學(xué)科教育論文-淺談生物化學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐與探索.doc

學(xué)科教育論文-淺談生物化學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐與探索論文關(guān)鍵詞：生物化學(xué)實驗教學(xué)改革教學(xué)質(zhì)量論文摘要：為了適應(yīng)高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索精神出發(fā)，討論了目前生物化學(xué)實驗教學(xué)中的現(xiàn)狀和不足，對生物化學(xué)實驗教學(xué)改蘋和實驗考試改革進(jìn)行了初步探討，對調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高實驗教學(xué)質(zhì)量有積極意義。1引言生物化學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，同時生物化學(xué)又是一門實驗性很強的學(xué)科。通過實驗，學(xué)生可以驗證生物化學(xué)的基本理論，掌握基本操作技術(shù)，形成獨立操作能力，為實際應(yīng)用和從事科研工作打下基礎(chǔ)。實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用是其他任何教學(xué)形式都無法替代的。但在傳統(tǒng)的教學(xué)指導(dǎo)思想下，實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)，實驗課的目的主要是為了驗證理論與加深對理論知識的理解。近年來，生物化學(xué)實驗技術(shù)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的局面，新理論、新技術(shù)層出不窮，已滲透到生命科學(xué)的各個領(lǐng)域。生物化學(xué)實驗教學(xué)在生物科學(xué)領(lǐng)域中的地位更顯得十分重要，這就對生物化學(xué)實驗教學(xué)提出了更高的要求。因此，為適應(yīng)社會對高素質(zhì)人才的需求、滿足生物化學(xué)實驗課程建設(shè)的需要，加強生物化學(xué)實驗教學(xué)改革勢在必行。2生物化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題傳統(tǒng)的生物化學(xué)實驗教學(xué)主要依附于理論教學(xué)，無論是老師還是學(xué)生都沒有足夠地重視實驗課。教學(xué)內(nèi)容相對陳舊，大多側(cè)重于加深和提高學(xué)生對基本理論知識的理解，忽略了對學(xué)生能力與素質(zhì)的培養(yǎng)。實驗項目單一，學(xué)生對實驗課缺乏積極性，而且實驗整體安排缺乏系統(tǒng)性，實驗教學(xué)落后于理論教學(xué)，不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握各種實驗技能，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。問題表現(xiàn)在：1)實驗場地和設(shè)備不足。原來的實驗室遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足擴招后的需要，現(xiàn)代生物化學(xué)實驗設(shè)備多價格昂貴，維護(hù)條件苛刻，因而購置套數(shù)有限，限制了實驗項目的選用和實驗質(zhì)量。例如：紫外分光光度計、凝膠成像系統(tǒng)和氨基酸層析儀學(xué)院各只有兩臺套。2)教學(xué)內(nèi)容單一陳舊。教學(xué)內(nèi)容主要集中在基礎(chǔ)的驗證性實驗，使用分光光度計測定物質(zhì)含量的實驗過多。例如：考馬斯亮染色法測定蛋白質(zhì)的含量、紫外吸收測定核酸的含量和地衣酚法測定RNA含量等。3)教學(xué)過程中學(xué)生處于被動接受和機械操作。實驗前教師做好一切準(zhǔn)備工作，課堂上教師不僅告訴學(xué)生實驗項目、實驗原理、使用的儀器及實驗步驟等，甚至幫助學(xué)生分析實驗的結(jié)果。學(xué)生不用思考，就更談不創(chuàng)新了，這嚴(yán)重影響了學(xué)生對實驗課的興趣，不利于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。3生物化學(xué)實驗的改革31加強實驗室建設(shè)，促進(jìn)實驗教學(xué)實驗室是進(jìn)行教學(xué)、科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的重要基地，是課堂教學(xué)的延伸，是理論聯(lián)系實際的重要手段，是學(xué)校教學(xué)和科研工作的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力的主要實踐基地，因此實驗室的建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的重要組成部分。應(yīng)加大對實驗室建設(shè)經(jīng)費投入，建設(shè)一個設(shè)備先進(jìn)、條件完備的生物化學(xué)實驗中心。目前，我校生化實驗中心正在緊張建設(shè)中，下學(xué)年將可投人使用，屆時，實驗室面積將大幅度增加，儀器設(shè)備進(jìn)一步完善，將能滿足生物化學(xué)實驗教學(xué)的需要。同時，從體制上提高實驗室與實驗教學(xué)的地位，重視實驗師資的培養(yǎng)，完善實驗室人員配置，穩(wěn)定實驗技術(shù)人員，建立起一支專業(yè)化的實驗教學(xué)隊伍，為實驗室的開放，學(xué)生自主實驗創(chuàng)造條件。32以“驗證性實驗”為基礎(chǔ)，提高學(xué)生的實驗基本技能驗證性實驗是用實驗來驗證有關(guān)結(jié)論、規(guī)律，它是生物化學(xué)實驗中的一重要的組成部分，也是綜合性實驗、設(shè)計性等實驗的基礎(chǔ)?！膀炞C性實驗”的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)重點突出對學(xué)生基本實驗技能的培養(yǎng)，熟悉掌握生化實驗中常見儀器的使用方法。在教學(xué)過程中，首先系統(tǒng)地介紹分光光度技術(shù)、電泳技術(shù)、色譜技術(shù)、離心技術(shù)及生物大分子物質(zhì)的分離提取等5類生物化學(xué)實驗技術(shù)，在這5類實驗中篩選出6個能基本達(dá)到教學(xué)目標(biāo)要求的實驗：醋酸纖維薄膜電泳分離血清蛋白，索氏提器分離粗脂肪，酵母RNA的提取及組成鑒定，考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量等。通過實驗使學(xué)生掌握電泳儀、離心機、可見與紫外分光光度計、恒溫水浴鍋、索氏提取器等常見生化儀器的使用方法，學(xué)會生物大分子物質(zhì)的分離提純和物質(zhì)含量的分析方法，學(xué)會正確書寫生物化學(xué)實驗報告。因此，驗證性實驗的開設(shè)為綜合性及設(shè)計性實驗教學(xué)內(nèi)容的實施奠定了基礎(chǔ)。33提高“綜合性實驗”比例，加強學(xué)生綜合研究素質(zhì)培養(yǎng)綜合性實驗的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)重點突出對學(xué)生動手能力、分析問題、解決問題等綜合研究素質(zhì)的培養(yǎng)。生物化學(xué)綜合性實驗主要以生物大分子的分離提純與測定為主，涉及各種實驗技術(shù)的綜合運用。讓學(xué)生運用已掌握的理論知識去分析、思考，自己動手動腦得出實驗結(jié)果，培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新能力。為了使選題既有利教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，又能兼顧各專業(yè)特點，我們篩選出了雞蛋中卵清蛋白的提取和定量測定、酵母核糖核酸的水解及其產(chǎn)物的鑒定兩個綜合性強的實驗。每位同學(xué)對實驗進(jìn)行設(shè)計并交設(shè)計實驗方案報告，教師根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備條件對實驗方案作適當(dāng)?shù)男薷模瑢W(xué)生自行作好實驗準(zhǔn)備工作。如雞蛋中卵清蛋白的提取和定量測定實驗，由標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定、考馬斯亮藍(lán)法和紫外吸收測定蛋白質(zhì)的含量、分部鹽析法和離心機使用等實驗綜合而成。學(xué)生經(jīng)過這樣的綜合性實驗，可以鞏固已經(jīng)掌握的實驗操作技能、梳理已經(jīng)學(xué)過的理論知識，而且可以拓寬他們的思維空間，提高綜合思維能力，挖掘潛在的創(chuàng)造力。事實證明，綜合實驗的開設(shè)，使學(xué)生分析問題、解決問題的能力有明顯提高，更重要的是以綜合性實驗題目整合實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)與研究興趣，在引導(dǎo)學(xué)生主動獲取知識、運用已有知識解決實際問題的過程中，學(xué)生將自然地提高自身綜合素質(zhì)和實踐能力。34加強自主性實驗和研究性實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性能力自主性實驗教學(xué)模式是以學(xué)生自主活動為基礎(chǔ)的新型實驗教學(xué)模式。由學(xué)生自主設(shè)計實驗方案、自主培養(yǎng)實驗材料、自主配制實驗試劑、自主安排實驗進(jìn)程和實驗時間進(jìn)行綜合性與設(shè)計性實驗。自主性實驗教學(xué)和研究性實驗教學(xué)可使學(xué)生在實驗過程中全面經(jīng)歷實驗技能和科學(xué)研究思想、方法的鍛煉，切身感受每個實驗環(huán)節(jié)的重要性。這對學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高、科研素養(yǎng)的養(yǎng)成、創(chuàng)新精神的培養(yǎng)以及獨立實驗?zāi)芰Φ奶嵘兄匾囊饬xJ。上學(xué)年，生物技術(shù)2006級酶法轉(zhuǎn)化生物柴油的研究課題小組在教師的指導(dǎo)下根據(jù)自己的興趣選擇研究課題、查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，共同設(shè)計研究方法和路線，申報學(xué)?！按髮W(xué)生創(chuàng)新性實驗”項目，并通過審批立項。在研究過程中，涉及到產(chǎn)脂肪酶菌的培養(yǎng)、分離和篩選，脂肪酶的分離、活性測定，酶的固定化和生物柴油的轉(zhuǎn)化等。自然界中的脂肪酶活性低，酶促反應(yīng)是在水介質(zhì)中進(jìn)行的，脂肪類物質(zhì)不溶于水，因此在測定生物柴油轉(zhuǎn)化率上遇到許多困難。通過不斷總結(jié)探索、分析問題和解決問題，取得了可喜的實驗成果，對學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)以及獨立實驗?zāi)芰Φ奶嵘鸬搅撕艽蟮淖饔谩?考核方式的改革過去，對生物化學(xué)的實驗成績只著重于實驗理論筆試成績和實驗考試的實驗結(jié)果，忽視實驗過程。為了提高學(xué)生的實驗操作積極性和實驗操作能力，我們使用綜合評價學(xué)生成績方式。生物化學(xué)實驗的考核成績包括：實驗基本知識、實驗基本操作、動手能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力等。因此，對生物化學(xué)實驗成績的評定，采用將平時實驗成績和實驗考試成績相結(jié)合的辦法，各占50。平時實驗成績可根據(jù)學(xué)生的實驗態(tài)度、實驗預(yù)習(xí)報告、實驗操作的規(guī)范性、實驗結(jié)果、實驗報告完成情況等內(nèi)容綜合評定給出。實驗考試成績包括實驗筆試成績和綜合性實驗操作考試成績兩部分。筆試考查學(xué)生對生物化學(xué)實驗理論、基本知識、基本原理的掌握情況以及對實驗現(xiàn)象的分析、解釋等，占實驗考試成績的30；綜合性實驗操作考試考查學(xué)生獨立進(jìn)行綜合性實驗的能力，要求學(xué)生寫出實驗方案，正確選擇實驗儀器和化學(xué)試劑，通過實驗操作，觀察并記錄實驗現(xiàn)象，實驗完畢后當(dāng)堂寫出實驗報告。老師根據(jù)實驗方案設(shè)計是否合理，儀器和試劑的選擇是否正確，實驗操作是否規(guī)范，實驗是否成功，實驗報告是否完整并能真實地反映實驗情況，實驗現(xiàn)象的解釋是否正確等方面進(jìn)行