地方本科院校生物化學實驗教學改革初步探討

劉宇

（湖南理工學院 化學化工學院，湖南 岳陽 414006）

地方本科院校生物化學實驗教學改革初步探討

劉宇

（湖南理工學院 化學化工學院，湖南 岳陽 414006）

為了適應地方本科院校培養較強操作應用能力和一定創新能力的人才，從培養學生的專業動手能力和專業創新能力出發，結合湖南理工學院實際情況，探討目前地方本科院校生物化學實驗教學中存在的問題，對湖南理工學院生物化學實驗教學內容、實驗教學方式以及實驗考試進行了初步探討，對調動學生的學習積極性和參與性，提高實驗教學質量有積極意義。

實驗教學；實驗教學質量；能力

生物化學經過多年發展，已經從一門交叉學科發展為生命科學領域最重要的基礎學科。同時，生物化學的發展又是一門依賴實驗技術進步的學科。所以，生物化學實驗對學生了解生物化學發展歷史，理解生物化學基本內容、基本原理，掌握生物化學實驗操作技能等具有十分重要的意義。然而，傳統教學方式往往把實驗教學作為理論教學的補充，作為理論教學的一部分內容以增強學生對理論教學的理解。隨著生命科學，特別是生物技術的迅速發展，生物化學實驗教學在生命科學領域中的地位更顯重要，生物化學實驗教學不再只是生物化學理論教學的補充。生物化學實驗技能的掌握，對學生理解生命科學，對學生學習生物相關課程都十分必要，生物化學實驗成為一門獨立課程已成為必然。傳統生物化學實驗教學內容陳舊簡單，教學方式單一，無法滿足現代社會對高素質人才的需求。因此，生物化學實驗教學改革勢在必行。

一、生物化學實驗教學現狀

目前生物化學實驗教學依附于理論教學，而不是作為一門單獨學科進行教學，學校、老師和學生對生物化學實驗教學重視不夠。生物化學實驗教學內容設置簡單，以驗證性實驗為主；實驗教學方式機械簡單，主要表現為教師準備、講解，學生依樣畫葫蘆。目前的生物化學實驗教學不利于學生培養，談不上應用能力的培養，更談不上科研素養的培養。問題主要表現在：

1.生物化學實驗教學投入不夠：湖南理工學院生物工程專業為2005年新設專業，一切從零開始，實驗設備不夠，無法滿足現代生物化學實驗教學要求。實驗設備臺套數不夠，限制了學生單獨操作實驗設備的可能，例如層析系統、常壓色譜儀和高效液相色譜儀各一臺，很難讓每位學生單獨操作。

2.生物化學實驗教學內容陳舊：由于生物化學實驗教學經費投入有限，生物化學實驗設備單一，導致生物化學實驗內容設置只能以驗證性實驗為主。比如運用分光光度計測定物質的含量，設置的內容太多，幾乎一半實驗均需要使用分光光度計。這樣的實驗內容設置，根本無法滿足學生對生物化學基本理論、基本概念的理解，更談不上能力的培養。

3.教學過程中學生參與性不強：實驗前預備室教師做好一切準備工作。課堂上實驗教師先召集學生講解操作步驟等等。然后學生按照實驗教師的講解一步一步完成實驗內容。實驗完成后，教師指導學生處理實驗結果，分析實驗問題。一切均由實驗指導教師包辦。學生不用思考，只需要機械地完成一切，久而久之，學生不再思考，更談不上在實驗過程中發現問題和解決問題。如此教學方式，必將影響學生對實驗課的興趣，不利于學生能力的培養。

二、生物化學實驗教學改革內容。

針對上述問題，湖南理工學院在多方面采取對策，對生物化學實驗教學進行了改革，具體改革內容如下：

1.加大生物化學實驗教學投入。加強實驗室基本建設，首先從實驗場地建設入手，學校加大實驗場地建設，為生物工程專業建設了大量實驗室，保證了實驗教學場地，目前建立了包括生物化學實驗分室在內的大量實驗分室。在進行場地建設的同時，連續多年對生物化學實驗教學儀器進行投入，購置了包括5臺液相色譜儀在內的大量實驗教學儀器，使生物化學實驗教學內容改革成為可能。近幾年來，湖南理工學院不僅在實驗室硬件建設方面增加了財力投入，同時在實驗室人員配置上也投入人力，把教學能力強的教師配置到實驗教學上，把實驗教學放在一個前所沒有的高度進行建設。

2.改革生物化學實驗教學內容。生物工程專業在改革前生物化學實驗40學時，實驗內容主要以驗證性實驗為主。通過改革，把生物化學實驗從40學時調整為96學時，把實驗教學內容將生物化學實驗調整為以驗證性實驗為基礎，以綜合性實驗和設計性實驗為主要教學內容，重點突出綜合性實驗和設計性實驗的實驗教學內容設置，以此為基礎進行生物化學實驗教學。結合教師專業方向特點，我們在生物化學綜合性和設計性實驗設置上主要以生物大分子的分離提純與活性測定為主。事實證明，綜合性和設計性實驗的開設，激發了學生的學習與研究熱情，越來越多的學生主動申請進入教師課題組從事科學研究工作。考慮到學生的學習熱情，我們在改革生物化學實驗教學內容的同時，結合學院每位教師的科研工作，開設了生物化學創新性實驗，以期學生獲得進一步提高。比如2011級生物工程專業生物活性鎮痛肽的合成與活性研究課題小組，在該文作者的指導下，通過Fmoc固相多肽合成、高效液相色譜純化、復性體系二硫鍵形成等方式合成生物活性多肽，將活性多肽在動物模型上進行鎮痛活性研究，發現合成的鎮痛多肽在動物模型中具有良好的鎮痛活性，該實驗結果通過該文作者整理，發表在SCI雜志“Protein&Peptide Letter”雜志上。通過創新性實驗開設，學生解決問題的能力越來越強。為本科生將來進入實驗室從事研究工作實現無縫對接打下了堅實基礎。

3.改革生物化學實驗教學方式。傳統生物化學實驗教學由教師主導，學生被動接受，學生缺乏主觀能動性，缺乏參與性。目前我們通過改革，將教師從主導地位改為從屬地位，而學生則從從屬地位變為主導地位，教師只安排實驗項目，也就是出題。學生則從實驗設計、實驗準備、實驗過程到實驗結果分析全部自己解決，并且每次實驗完成后學生均應該能夠提出問題，教師則和學生探討實驗問題，學生的實驗操作技能和實驗成功率得到了極大提高。同時也使學生了解了一個實驗的全部內容，為學生研究性學習，為學生將來進入社會參與工作或者將來從事研究工作打下堅實基礎。

4.改革生物化學實驗考核方式。針對傳統生物化學實驗只注重實驗理論考試和期末實驗考試的做法，湖南理工學院采用全程考核的方式對生物化學實驗進行全程考核，也就是實驗的全過程都是考核過程。對每位學生生物化學實驗成績的評定，采用平時實驗成績、實驗報告和實驗考試成績相結合的辦法。平時實驗成績占比50%，平時實驗成績根據每位學生每次實驗的準備情況，實驗過程中各種儀器設備操作規范性，實驗結果的準確性，甚至包括實驗過程中試劑稱量、溶液配制等實驗習慣性動作進行綜合評定，每次實驗完成現場給出平時成績；實驗報告占比20%，實驗報告的撰寫是學生對自己實驗過程以及實驗結果的重要總結，體現學生分析歸納總結能力，同時也是對學生將來從事研究工作，撰寫研究論文和研究報告的重要訓練，故有必要將實驗報告的撰寫考核單獨列出，予以評分，使學生重視實驗報告的撰寫；實驗考試成績占比30%，實驗考試成績和傳統實驗考核一致，但比重顯著下降，實驗筆試成績占實驗考試成績的20%；實驗操作考試占實驗考試成績的80%。通過實驗考核方式的改變，督促學生在生物化學實驗過程中全身心投入，認真對待每一次生物化學實驗，認真對待每一個實驗的全部細節，認真做好每一個生物化學實驗。由于考核方式的改變，只有那些從頭至尾認真對待生物化學實驗的學生才有可能獲得高分，大大調動了學生對生物化學實驗的積極性和主動性。

通過生物化學實驗教學改革以及改革后近二年的生物化學實驗教學效果來看，通過增大生物化學實驗教學投入，合理設計生物化學實驗項目，改變生物化學實驗教學方式以及考核方式，極大地調動了學生的學習熱情，使學生既能形成良好的實驗習慣，又能很好地掌握生物化學實驗基本技能，同時還能培養學生的創新能力。

[1]王英超，李天俊，任健，等.生物化學實驗教學改革初探[J].實驗室科學，2013，16（4）：53-55.

[2]朱國輝，黃卓烈.生物化學驗證性實驗與綜合性實驗結合教學實踐[J].生物學雜志，2009，26（4）：95-96.

[3]曲成剛，李曉梅，陸艷娟.多站式考試在生物化學實驗課考試中的應用[J]，中國實驗診斷學，2013，17（8）：1526-1527.

[4]花扣珍，王黎芳，孫愛華，等.在生物化學實驗中提高學生實驗素養的探討[J].浙江醫學教育，2013，12（1）：21-24.

[5]韓寒冰，劉杰鳳.生物化學實驗教學改革的實踐與探索[J].實驗科學與技術，2010，8（1）：128-130.

G642.0

A

1674-9324（2014）35-0240-02

劉宇（1972-），湖南益陽人，湖南理工學院化學化工學院副教授，主要研究方向：多肽結構與功能。