劉倩
生物化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗在整個生物化學教學中占有重要地位,它是促進和提高學生操作技能的重要保障,是培養學生專業技術應用能力及分析、解決問題能力的重要途徑,是高職教育過程中不可缺少的重要環節。[1]
影響實驗課效率的因素很多,譬如實驗內容、課堂組織形式、實驗條件等。實際教學過程中許多學校在實驗內容的設置方面存在盲目性,沒有認真考慮培養對象的學習基礎、接受能力及學生未來職業崗位需求,更沒有考慮學生個性化發展(讀本科、研究生,創業)的需要。以下為各層次學校生物化學課程開設的實驗情況統計。(見表1)
分析以上各校生物化學實驗開設內容,按實驗類型統計如下:本科院校實驗開出總數較高職高專學校要多,且涵蓋四種實驗類型。其中沈陽藥科大學基礎性實驗較多,基礎性實驗是課程中最基本的、通用的實驗,該校開設較多的基礎實驗或許顯示其重視學生基礎理論和實驗能力的培養。中國藥科大學偏重設計性實驗,設計性實驗要求學生利用所學專業基礎知識和實驗技能,根據實驗任務,自己剖析實驗課題,搜集資料,設計實驗方案,調試、相互協作完成實驗,分析結果、進行科學評價、獨立撰寫實驗報告的過程,該校開出較多的設計性實驗可能和該校人才培養一貫強調學生動手能力的培養有關。(見表2)

表1 各類型學校生物化學實驗教學內容

注:以上內容均來自各校課程標準或精品課程網站。
高職高專學校中,浙江醫學高等專科學校開出實驗數最多,江蘇建康職業學院開出最少。共同點是這類學校開出實驗類型主要為驗證性和應用性,驗證性實驗強調實驗操作和觀察等個別智力技能,應用性實驗是貼近生產、生活實際、理論聯系實際的實驗,這可能和高職高專學校的人才培養目標有很大的關系。

表2 各校生物化學實驗類型統計
常州衛生高等職業技術學校是一所以五年制高職教育為主的學校,旨在培養應用型的人才[4],目前該校生物化學實驗課開設內容中,全部為驗證性和應用性實驗。筆者認為,基礎性實驗內容不可少。學校生物化學課開出前,已經開設了化學實驗課,學生有一定的實驗動手能力,但化學作為最基礎的課程,所用儀器較少,且操作相對簡單。因此,生物化學基本操作和儀器使用等基礎性實驗必不可少,通過這類實驗,可以使學生對生物化學實驗規范、注意事項及使用儀器種類和原理有個全面的了解,培養學生基本操作技能和實際應用能力。同時,設計性實驗是重要補充。高職高專以培養高技能人才為目標,要達到高技能要求,學生必須具備研究、創新意識。設計性實驗的開出就是要培養學生的綜合實驗能力、創新精神和實踐能力,是對基礎性、驗證性、應用性實驗的重要補充。設計性實驗,以實驗內容的基礎性、實驗方法的綜合性、實驗過程的設計性和獨立操作性為目的,激發學生對實驗的熱情,發展學生的個性,著重培養學生的創新意識和創造力。能夠開拓創新思維,強化學生的科學觀察能力、邏輯分析能力、獨立思考能力以及綜合應用能力。只有在開設基礎性實驗的基礎上開設設計性實驗,才能讓學生在有限的實驗學時內學到嫻熟的實驗技能,加強學生在創新意識、創新能力和實踐能力方面的綜合培養。
有鑒于此,結合人才培養對象及畢業后從事工作的特點,筆者認為,五年制高職院校生物化學應該開設下列實驗內容:(1)基礎性實驗,包括基礎性實驗技術和儀器。除了分光光度計、離心機、刻度吸管等最基本的儀器正確使用外,還要考慮目前生物化學已推進到以核酸和蛋白質及其他重要生物大分子為中心的分子生物學時代。學校應該改造和添置新的教學設備,如PCR擴增儀、凝膠電泳儀、基因槍、層析柱等高起點的實驗設備;(2)在理論掌握方面,要安排一些重要的驗證性的實驗,如酶的性質、蛋白質的沉淀反應、氨基酸性質等,用于驗證書本上重要的理論知識;(3)現階段五年制高職院校生物化學實驗的重點內容是應用型的,像蛋白質的透析脫鹽與超濾脫鹽和濃縮、紙層析分離鑒定氨基酸、蛋白質溶液的凝膠層析脫鹽、蛋白質的聚丙烯酰胺凝膠電泳、福林-酚試劑法測定蛋白質含量、紫外吸收法測定蛋白質含量、淀粉酶活力的測定等,都是貼近生產實際,為了解決生活中實際問題的實驗,學校要結合專業特點合理選擇。當然,應用性實驗需要用到相關的儀器設備,這種實驗既可以在基礎性、驗證性實驗掌握的基礎上開設,也可以把應用性實驗和基礎性實驗融合開設,在應用性實驗操作過程中學習儀器的原理和使用方法,掌握操作技術;(4)最后需要安排一兩次設計性實驗,如大蒜SOD分離提取與測活、質粒DNA抽提及瓊脂糖電泳等,一則鞏固學習過的實驗操作。更重要的,是培養學生分析問題、解決問題的能力,開發他們研究思維。同時,還要兼顧部分學生可能將來要深造讀本科(目前專升本、專接本、專轉本等專本對接在江蘇已經很熱),甚至讀研究生等問題,這就要求我們的生物化學實驗開出也要對接本科院校,以使學生在未來的深造中立于不敗之地。
在實際操作中,常州衛生高等職業技術學校考慮到教學時數,對實驗內容進行了整合,將基礎性實驗操作技術及儀器使用貫穿于驗證性、應用性等實驗中,既節省了課時,也掌握了基礎性實驗技術和儀器使用方法,不失為好的方法。驗證性、應用性實驗已占主流,而設計性實驗還需加強。
總之,五年制高職院校生物化學實驗內容的設置,應本著基礎性、驗證性實驗為基礎、應用性實驗為主流、設計性實驗是重要補充的原則,還要學校投入足夠資金,及時引進先進設備,摒棄老舊過時的實驗,盡可能增加現代常用實驗。
[1]陳懷俠,蔡火操,黃建林,等.設計性實驗教學的實踐與思考[J].實驗技術與管理,2006(11):105-107.
[2]王后雄,陳光輝.談驗證性實驗與探究性實驗的融合[J].教育探索,2006(12):14-15.
[3]付曉紅,彭家和,何鳳田.生物化學設計性實驗教學的探索與體會[J].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2010(11):1093-1094.
[4]李建升.高職高專應用型培養模式探討[J].教育與職業,2007(21):185-186.