生物化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索

郭麗新　金偉　姜玲

【摘要】為培養(yǎng)和提高大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、科研能力，進(jìn)行生物化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施與探索，以期提供醫(yī)藥學(xué)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的思路與借鑒。

【關(guān)鍵詞】生物化學(xué)? 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)? 創(chuàng)新教育? 科研能力

【中圖分類號(hào)】G642 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）19-0176-01

生物化學(xué)是高等醫(yī)學(xué)院校一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要應(yīng)用化學(xué)的原理和方法研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能，物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)，遺傳信息的儲(chǔ)存、傳遞與表達(dá)等，具有先進(jìn)性、復(fù)雜性、理論性和實(shí)踐性。某些專業(yè)學(xué)生的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)占比為2/5，在具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排上，針對(duì)32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)以上，如生物技術(shù)專業(yè)等學(xué)生增加了自主性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，鍛煉學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的融會(huì)貫通能力并掌握實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)和提高大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和科研能力。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目順序安排上，先進(jìn)行一般驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如“蛋白質(zhì)濃度的測(cè)定”，“維生素C含量的測(cè)定”，以及綜合性實(shí)驗(yàn)如“飽食/饑餓/激素對(duì)血糖濃度的影響”等項(xiàng)目，使學(xué)生掌握生物化學(xué)基本的實(shí)驗(yàn)技能，熟悉實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和方案的建立，為后續(xù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。唾液樣品儲(chǔ)存方便且含有豐富的生物學(xué)信息，采集較為安全無(wú)痛，易于操作。近年來，對(duì)唾液樣品的研究備受關(guān)注。在健康和疾病，以及個(gè)性化治療等領(lǐng)域顯示出應(yīng)用的前景，目前已致力建立唾液蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫(kù)，唾液組學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)等。唾液淀粉酶是唾液蛋白的主要成分之一，可將淀粉分解為葡萄糖和麥芽糖，參與淀粉在口腔中的初步消化等。目前，唾液淀粉酶活性作為一種生物標(biāo)記已被用于心理壓力和哮喘病、口腔疾病等的研究。鑒于此，結(jié)合生物化學(xué)“蛋白質(zhì)” “酶”、“糖代謝”等的理論教學(xué)，進(jìn)行“影響唾液淀粉酶活性的因素”設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，采集的樣本為實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生的唾液。學(xué)生首先選擇唾液淀粉酶活性影響因素的具體項(xiàng)目進(jìn)行自行設(shè)計(jì)，初步明確實(shí)驗(yàn)原理和具體方案，再加以小組討論、教師指導(dǎo)等進(jìn)一步完善，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件，進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)的操作，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)的方法，進(jìn)行討論與分析，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。本文就設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題提出幾點(diǎn)改進(jìn)的方向和措施。

一、時(shí)間的滿足和興趣的提高

學(xué)生對(duì)于自身的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有著強(qiáng)烈的實(shí)施愿望，能夠積極與教師溝通，創(chuàng)造條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。但在實(shí)驗(yàn)室，既要完成方案的設(shè)計(jì)，又要進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生較難做充分的查詢、討論與實(shí)驗(yàn)探究，特別是實(shí)驗(yàn)中遇到問題的分析與探索。鑒于此，教師可通過課題研究的意義，科研方法的滲透，形成性評(píng)價(jià)等調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的積極性，在學(xué)生課下時(shí)間允許的前提下設(shè)計(jì)任務(wù)可適當(dāng)前移，使學(xué)生有充分的時(shí)間和動(dòng)力進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)與探究。

二、科研思維與團(tuán)隊(duì)合作精神的建立與加強(qiáng)

對(duì)照實(shí)驗(yàn)是科研實(shí)驗(yàn)探究的常用方法。在方案設(shè)計(jì)中，少數(shù)學(xué)生缺乏對(duì)照設(shè)計(jì)等的科研思維，如唾液淀粉酶的激活劑與抑制劑設(shè)計(jì)缺乏相應(yīng)的對(duì)照組，可通過科研方法的培訓(xùn)，學(xué)生間交流，師生溝通等方式培養(yǎng)與加強(qiáng)，提高學(xué)生科研能力與團(tuán)隊(duì)合作精神。

三、實(shí)驗(yàn)試劑配制技術(shù)的具備與提高

以往驗(yàn)證性、總結(jié)性實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)試劑在課前已由教師配制完畢，學(xué)生主觀意識(shí)上認(rèn)為比較簡(jiǎn)單，如濃度的換算，藥物的精確稱量，具體的配制方法和注意事項(xiàng)等不夠重視，實(shí)際操作時(shí)會(huì)遇到困難，影響實(shí)驗(yàn)課時(shí)的時(shí)間和實(shí)施效果。

四、先進(jìn)理論與技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用有待加強(qiáng)

對(duì)于大學(xué)一年級(jí)第二學(xué)期的大學(xué)生來說，可以應(yīng)用一些搜索引擎查詢網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)唾液淀粉酶的實(shí)驗(yàn)流程和設(shè)計(jì)方案，但缺乏對(duì)中國(guó)知網(wǎng)（cnki）等的科研檢索，缺乏對(duì)安全先進(jìn)的科研儀器的熟悉與使用，更難以結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域新進(jìn)展進(jìn)行思考與設(shè)計(jì)，這亦對(duì)大學(xué)后續(xù)課程的教與學(xué)提出了目標(biāo)與努力的方向。

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高等醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)過程中應(yīng)使學(xué)生掌握必要基本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，了解其在醫(yī)藥及科研中的應(yīng)用，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。通過“影響唾液淀粉酶活性的因素”設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，學(xué)生了解了唾液淀粉酶研究的意義，對(duì)于唾液的收集、處理和存儲(chǔ)，影響酶活性的某些因素進(jìn)行了探索，初步培養(yǎng)和提高了學(xué)生的創(chuàng)新與科研能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳文騰，應(yīng)華洲.藥物化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探——固相合成技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[J].課程教育研究，2019（18）：187.

[2]李倩，張平，陳嬌，曾昕，馮云.唾液組學(xué)在口腔癌診斷中的應(yīng)用[J].國(guó)際口腔醫(yī)學(xué)雜志，2018（06）：710-715.

[3]Wong DT.Salivaomics[J].J Am Dent Assoc，2012（10 Suppl）：19S-24S.

作者簡(jiǎn)介：

郭麗新（1967-），女，副教授，主要從事生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)與科研。