生化教学论文：生化试验教育思索

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本文作者：于秀梅刘刚侯春燕韩胜芳王冬梅作者单位：河北农业大学

采取渐进式试验课设置

综合型实验如蛋白质的分离、提纯，核酸的分离、质量检测及PCR扩增目的基因等，注重学生综合实验技能的提高，培养学生灵活运用所学知识和技能去解决实际问题的能力。设计型实验着重培养学生的综合分析能力、实验动手能力及查阅参考文献的能力［1］。学生根据实验内容和要求，查阅文献资料，自主拟定实验方案，选择实验仪器设备并确定能有效测定数据的方法，先假设后试验，得到实验结果，然后进行分析讨论，撰写实验报告。设计型实验为学生创设一种科学研究的情境和途径，学生得到类似科学研究的训练，使学生将来能够尽快熟悉和适应研究生阶段的学习目标，顺利完成研究任务。验证型实验、综合型实验和设计型实验有机融合，缺一不可，逐项展开，既锻炼了学生的操作技能，又培养了学生解决问题的能力。《生物化学实验》课程设置还应该根据学生的专业情况及培养目标相应设定，如本一（如生命科学学院生物技术专业）、本二（如农学、园艺、植保等专业）、本三（现代科技学院的相关专业）及专科生等专业的课程内容设置。生命科学学院生物技术专业旨在培养具备生命科学和生物技术的基本理论、基本知识和实验技能，具有创新意识和创新能力，综合素质高，适应能力强，能在工业、医药、农、林、环保等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的教学、科研、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。该专业学生专业基础知识宽厚、扎实，学习的主动性强，善于钻研思考问题，且具有明确的考研目标。根据上述特点，该类学生应适当增加综合型和设计型实验的内容，着重培养其创新意识和独立开展科学研究的能力。农学、园艺、植保等专业的本二和本三学生知识背景相对宽泛，生物学基础知识较本一学生薄弱，且在第五、六学期着重于专业知识和技能的培养，不开设《核酸化学》、《蛋白质化学》和《分子生物学》等与《生物化学》密切相关的课程，而目前的研究生考试中，许多其它学科知识和生物化学知识常常融合在一起，造成许多学生考研压力大，课程负担重，考研率不高等现象。针对此，《生物化学实验》应增加部分分子生物学的实验理论和技术，如核酸的提取、质量检测及目的基因扩增等实验，提高本二学生对于这些实验理论的认知，从而增强其在研究生入学考试中的竞争力。近年来，越来越多的专科毕业生也加入了考研大军的行列，他们的《生物化学》理论及实验基础知识更加薄弱，这也是导致其考取率低的直接原因，且该类学生的动手能力与本一和本二学生相比相对较差，即使考取研究生，对于课题的顺利实施也存在许多困难。因此在《生物化学实验》课程的设置上，不仅应增加实验教学课时数，也应增加实验项目。总之，针对不同层次的学生，在实验项目的设置上也应有所不同。

培养学生的创新性思维

培养创新型人才，是时代赋予高校教师的任务。教师在教学中居于主导地位，首先要更新教育思想和观念，要认识到创造性思维的重要性。教师只有认识到创新的重要性，才能在教学的各个环节抓住一切可能的机会进行创新性思维的培养。其次，教师要精通自己的业务，拥有深厚的生化学科基础知识和较高的学术水平，并紧密跟踪科学前沿动态。在实验理论课教学中，穿插某些原理的发现过程或某项技术的发展历程，设置问题情境，启发学生面对同样的问题该怎么办？然后再讲解科学家是怎样解决该问题的，以培养学生科学的、全面的思维方式。受实验条件的限制，往往本科实验教学中无法将最新的科研技术融入其中，而学生又恰恰最关注前沿科学知识及其应用。教师在讲授实验原理时，介绍相关试验技术的应用及其最新进展可以很好地吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。如酵母核糖核酸（RNA）的提制实验，由于核糖核酸酶无处不在，使得RNA的提取很难成功。本科实验采用工业上的稀碱法或浓盐法，制备的RNA纯度及完整性都较差，而研究生做实验时，高质量RNA的提取则是一项基本技术，通常采用胍盐法、LiCl沉淀法、SDS法等。在讲解稀碱法或浓盐法的同时，再对照讲解一些高质量RNA的提取方法及各自的优缺点，不仅可以拓宽学生的知识面，也使大多数准备考研的学生对未来的科研有所认识。试验结束时，可以让学生对该实验不完善之处提出自己的意见及改进方法，使学生在对实验原理及过程全面认识之后，再进行深入的思考，主动提出问题，并找到解决问题的方法。要培养学生的创新性思维方式，还必须调动学生的学习积极性，课堂上鼓励学生提出问题，不论问题的形式、内容及提出的时间是否合适，教师都要认真对待，并耐心解答，最后要对提出问题的同学进行表扬，以带动其他同学思考问题的积极性。

鼓励学生提早进入实验室

实验室在一定时期内全天开放，学生根据自己的兴趣爱好结成实验小组，并根据自己的课程安排选择实验时间。而且实验室需提供足够的实验设备、药品、耗材和工具书等供学生使用，并指定专业基础知识扎实、实验经验丰富的教师指导学生自行设计和完成课外试验，帮助学生解决实验中出现的问题，培养学生对生物化学领域的探索精神。该制度短期运行后发现开放实验室制度虽然增加了仪器的使用频率，但却减少了仪器的使用寿命；虽然大大鼓励了学有余力的同学对科学研究的探索精神，但仪器的保养和维护及大量的药品和耗材的费用却成为该制度顺利实施的一个主要障碍。对此，我们建议学校设立专门的大学生科技创新基金或其他类型的基金，鼓励学生提出申请，再在指导教师的帮助下开始试验设计并完成试验。另一方面，鼓励学生积极参加相关专业教师的科研课题对学生创新意识和科研能力的培养也能起到积极的促进作用。“学分制”教育模式的实施使学生的学习时间安排更加弹性化，对于致力考取研究生的学生，可以将大多数课程安排在一、二年级，而将三、四年级的时间用于提早进入教师科研实验室，熟悉实验仪器的操作，了解科学前沿动态。学生可以利用课题组所具备的科研条件，在指导教师的精心指导下，通过查阅文献资料、拟定实验方案、制定具体操作步骤、操作先进的仪器和设备、正确记录数据、整理分析所取得的实验结果、写出科研小论文等环节，受到“真刀实枪”的科研锻炼［4］。提早进入实验室的好处在于：首先使学生见识了先进的科研手段和仪器设备，提高了实验技能，为将来研究生期间科研工作的顺利开展奠定了基础；其次，通过与高年级的研究生进行良好的沟通，使本科生能够更好的把握自己对专业方向的选择；再次，通过理论联系试验，使抽象的理论更加容易理解掌握；最后，使学生感受到了科研氛围，培养了学生善于发现问题、敢于提出问题以及勇于开拓创新等科研素质。

加强多媒体等辅助教学手段的应用，强化实验教学

近年来，随着教学手段的不断改进，多媒体技术已广泛进入课堂教学过程中。计算机辅助的多媒体教学方式集图、文、声、像于一体，具有信息量大，生动直观的特点，将其引入到《生物化学实验》教学中将有利于学生对比较抽象知识的理解和掌握，从而提高教学效果。《生物化学》理论课程是我校较早开展多媒体教学的课程之一，早在2002年就已经在部分学院的《基础生物化学》课程中开展了多媒体教学，收到良好的教学效果，并于2003年在全校各个教学专业实行了多媒体教学。同年，《基础生物化学》实行网络化教学模式，将教学课件、教学大纲、教案、习题等全部上传到网上，作为河北省精品课程被列入河北农业大学网站的首页，做到资源共享。就实验课而言，一些复杂深奥的实验原理常常给学生的理解和灵活应用带来很大的困难，而多媒体动画常常生动、直观、形象，更利于学生的理解。2003年，生物化学课程组将某些实验过程如聚丙烯酰胺凝胶电泳实验或实验仪器的规范操作如离心机的使用等制作成录像，在学生自己动手操作之前，先播放录像，学生一看便明白操作的要领，与教师枯燥的讲解相比，录像更生动、直观，学生易于理解和掌握。另外，对于一些具有代表性的高、精、尖科学实验技术，因受操作的严格性、技术性及资金投入的限制，使之在本科实验教学中无法开展［5］。充分运用现代化电教手段辅助教学，通过网络或其他手段获取这些先进实验技术的电子资料，将其制作成影像资料，既方便、直观，又节省了经费开支，可谓一举多得。