基礎生物化學實驗教學改革探索

李尚偉　杜娟

目前，在高等院校植保專業中基礎生物化學實驗教學中存在的問題，提出應加強生化實驗室軟硬件建設，建立開放性實驗平臺，改革實驗教學內容，創新教學模式和方法，充分發揮學生的主觀能動性，提高學生的實驗操作技能，培養出適應社會發展的創新型人才。

生物化學生化實驗教學改革創新生物化學是生命科學領域重要的基礎課程，當然也是植物保護專業的重要基礎課程。生物化學是一門具有很強實驗性的學科，通過實驗操作能夠加深學生對生化理論知識的理解，提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，能較好地培養學生的實踐動手能力及創新能力。植保專業現行的生物化學實驗教學存在諸多弊端，亟需實施教學改革，以培養實驗技能強、綜合素質高的創新型植保人才。

一、基礎生物化學實驗教學存在的問題

1.學生基本功底參差不齊

植保專業的學生在學習生物化學之前，先要學習無機化學和有機化學等課程，由于學生的化學基礎不同，導致學生在基礎知識上存在參差不齊的現象。在實驗操作能力方面存在較大差別，并且在分析和解決實驗問題方面以及實驗記錄、報告的書寫等方面都存在差異，這種分化造成部分學生對生化實驗興趣不高。

2.基礎生物化學課時少

基礎生物化學內容豐富，理論知識點多，學生對生物化學的理論記憶較多，需要實驗課程將理論進行驗證，并使學生通過實驗更加直觀地加深對抽象生化知識的理解。但在植保專業，生物化學的教學課時較少，相應地實驗課時也相對較少，這對于提高學生的動手能力有一定的影響。加之其他專業課程的壓力，許多學生在實驗課前沒有預習，在實驗中是被動地按照實驗步驟操作，而不知其所以然，這不利于學生操作能力的提高。

3.學生對實驗課的重視程度較差

植保專業的部分學生對生物化學及實驗不夠重視，認為生化是基礎課，沒有專業課重要。生物化學課程具有基本概念多、不易理解的特點，比較抽象，一些學生在學習過程中由于沒有及時理解消化前面所學的知識，逐漸地發現自己學不懂了，產生了厭學生物化學及實驗課程的情緒。

4.實驗設備較差，學生能力得不到提高

部分院校植保專業由于經費的限制或者對本門實驗課程重視程度不夠，導致在實驗室建設、試劑購買和儀器設備上投入不足。同時，生物化學實驗的儀器設備后期維護費用相對較高，部分生化實驗室的儀器較少且得不到很好的維護，因而在實驗設備上存在不能滿足學生學習需求的現象，進而影響學生的實驗動手能力和對生化理論知識的理解。

5.教學內容和形式單一

傳統的生物化學實驗教學內容主要是一些簡單的定性及定量等驗證性實驗，缺乏設計性和創新性實驗。實驗課的教學形式是實驗前教師給學生發實驗指導書，講解實驗原理和步驟，實驗中教師示范，學生按部就班照著實驗方案操作，實驗后學生完成實驗報告，老師批改。傳統的生化實驗教學是為驗證理論課的某些內容而設立的，在這種教學模式下，學生始終處于被動接受和機械進行實驗操作地位，不能真正調動學生的積極性，不利于培養學生的動手能力和創新能力。

6.考核方法不完整

在生化實驗課程考核中，過于注重實驗報告的考核，缺少了對學生實驗操作能力和對實驗目的、原理、方法的深入理解上以及學習態度等方面的考核，存在考核方法不科學的現象。

二、基礎生物化學實驗改革思路

1.加強生化實驗室建設，促進實驗教學

生化實驗室是對生化理論知識進行驗證的重要陣地，是培養學生的動手能力和創新能力的場所，又是進行科學研究的重要基地。因此，植保專業應當加強生化實驗室的硬件和軟件建設。首先，高等院校植保專業應該加大對生化實驗室的儀器設備建設，定期更新換代，為搭建先進的實驗平臺，可以購置一些大型的設備，如蛋白層析系統、高效氣相色譜、熒光定量PCR儀等。其次，加強實驗室管理。隨時做好儀器的維修與維護，建立計算機系統對實驗室進行管理，做到管理工作規范化與高效化。最后，實驗教學人員需要定期培訓，熟悉儀器的安裝調試及使用，實驗教學備課時要進行實驗預做，熟悉實驗操作，合理安排實驗室及教學儀器的使用，有效指導學生進行生化實驗和科研工作。

2.改革生化實驗教學內容和方法

（1）改革實驗教學內容

隨著科學的發展，生物化學也在飛速發展，因此生化實驗教學內容需要結合生化新技術和植保專業學科而不斷更新。減少重復性驗證性實驗，增加實驗學時，增加設計性和創新性實驗，并結合教師的科研項目，補充一些新的實驗內容。例如，可以增加測定昆蟲抗藥性相關的酶（羧酸酯酶或乙酰膽堿酯酶）活性及影響該酶活性的因素的實驗。

（2）改革教學模式和方法

改革傳統的教師講解實驗方案、學生按照方案操作、完成實驗報告這種實驗教學模式。對一些綜合性實驗，教師給出題目，學生自己去查閱資料、設計實驗方案，教師對方案和實驗中出現的問題給予指導，實驗后學生可以用PPT報告實驗結果及分析。

3.建立開放性實驗平臺，開設開放性實驗

建立生物化學開放性實驗平臺，這些實驗室常年對學生開放，實驗室可以設置一些實驗項目。學生可選擇開放性實驗項目，也可自己設計實驗項目。學生結合教師的科研課題，自主設計實驗方案、自主準備實驗材料、自主配制試劑、自主安排實驗進程，教師予以配合、協助和指導。例如，植保專業2009級的一個小組設計了一項實驗課題，題目為“稻縱卷葉螟幾丁質合成酶的分離純化”，實驗內容包括稻縱卷葉螟采集、總蛋白提取、硫酸銨分級沉淀、液相色譜純化和蛋白質電泳檢測。學生有著濃厚的興趣進行實驗，而且提出了許多很好的問題。完成該實驗項目極大地提高了他們的綜合實驗操作技能和創新思維能力，同時他們也得到了很好的科學研究訓練。

4.完善考核方法

為了加強生化實驗的重要性，實驗成績在整個生化課程中的比例應該提高，實驗課與理論課成績各占50%。生化實驗成績考核由4部分組成：平時成績（包括出勤）占10%，實驗基本知識筆試成績占20%，實驗操作占50%，實驗報告占20%。實驗操作考核是在實驗室現場操作，在規定的時間內完成實驗，教師根據考生的實際操作能力進行評分。

三、結論

實踐表明，加強實驗室建設，改善實驗條件，改革生化實驗教學內容、模式和方法，改革考核評價體系，加強學生實施自主性和研究性實驗，這些措施能夠充分調動學生參與實驗的主觀能動性，促進學生動手能力和創新能力的發展，培養適應社會發展的綜合創新型人才。

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