生物化學實驗教學模式改革與實驗室建設探討

王 政

（海南醫學院生物技術與生物化學實驗室，海南 海口 571199）

實驗室既是創造科研成果的搖籃，也是培養人才的主要基地。因此，為了提高學生的動手能力，要提高實驗的教學水平，通過建設現代化的實驗室，更好地滿足實驗需求。在教學模式上也要作出改變，傳統實驗室的教學必須要轉變運行模式，教師不能局限于課堂，而要帶領學生走向開放式的教學平臺，將理論知識與實際操作相結合，運用實驗室中的儀器設備等資源，加強學生的動手操作能力，提高學生做實驗的積極性和主動性，并鼓勵學生進行創新。在做實驗的過程中，不僅能讓學生了解生物化學的基礎理論知識，還能幫助學生將理性知識與感性認識相結合，進一步鞏固所學內容；同時，還能通過綜合性、設計性以及課外實驗，綜合提高學生的觀察力、注意力、分析力和創新能力，促進學生綜合素質的發展。

1 傳統生物化學實驗室中存在的問題

在我國目前的生物化學實驗教學模式中，雖然大多數教師已經不再只注重傳授理論知識，會在課堂中適當地加入小實驗進行授課，但效果一般，依然處在較為落后的狀態。產生這方面問題的原因是實驗教學課程太少，沒有積極開展實驗項目。其中，主要的問題是：（1）傳統教學模式的重點是學生對理論知識的學習和驗證，然后在教師示范之后，學生也只是“依葫蘆畫瓢”，缺少實驗的創新性； （2）“生物化學”這門課程內容繁多，并且其中的環節和步驟復雜多變，僅依靠老師講解理論知識，學生無法真正掌握實驗的原理，導致學生動手能力較差；（3）大部分實驗室都是處于共用狀態，實驗室中的設施不足。同時，教材實驗項目較少，學生動手實驗次數少，導致實驗室的設施和器材的使用率較低[1]。

2 生物化學實驗教學模式改革與實驗室建設的必要性

在“生物化學”這門課程中，實驗教學是重要的組成部分。在實驗室中，教學可以讓學生進一步理解并掌握理論知識，同時通過實驗，可以鍛煉學生的自主實驗性，加強學生的動手操作能力，培養學生的創新精神，通過在實驗室中的操作學習，讓學生體會到理論和實際操作的工作態度與環境。在傳統的教學模式中，學生需要在指定的時間到達實驗室進行操作學習，并且根據實驗教師的操作示范進行重復操作。這樣的教學模式不僅會受到時間和內容的限制，學生在實驗操作過程中的收獲也不大。在現代化的社會發展中，這種教學模式已經無法滿足社會對人才的標準和需求。所以，對生物化學實驗的教學模式進行改革，并對實驗室進行建設，加強學生的動手操作能力，培養學生的創新意識，在實驗教學過程中，讓學生成為學習的主體。

3 生物化學實驗教學模式的改革

3.1 通過聲像資料輔助預習，提高學生的積極性

教師可以在課余時間，將生物化學實驗室中的設施、儀器以及常做的生物化學實驗拍成視頻，然后傳到實驗室的電腦中。在上課之前，讓學生到實驗預備室觀看聲像資料，先簡單地了解和預習上課的內容，讓學生有一個初步的印象，不僅可以提高學生的學習效果，還能讓學生在實驗過程中清楚大概步驟，更加明確實驗室的工作，為后期分階段式循環教學奠定良好的基礎。

3.2 構建階段式循環教學體系

傳統的教學模式首先是由教師進行講解，教師主要根據實驗目的、原理以及實驗的步驟進行講解和示范，其次由學生進行重復操作，最后歸納總結實驗報告。在整個過程中，學生都處于被動狀態，按照老師的方式按部就班地完成每一步。對教學模式進行改革之后，在生物化學實驗的教學過程中，教師主要起引導作用，在學生動手操作之前，教師只需要將實驗的關鍵點以及需要注意的地方指出來，然后讓學生進行自主操作，充分鍛煉學生的自主操作能力，提高學生的興趣，培養學生的創新能力[2]。

在開展“生物化學”實驗課時，可以采取階段式的循環方式。例如，本科生物化學實驗主要分為3個階段 （40學時）：第一個階段主要是基礎性實驗（18學時），在此階段中，實驗項目都是較為簡單的基礎性驗證實驗，通過循環的方式進行實驗。第二個階段為提高性實驗階段（12學時），在第一個階段的基礎上加大難度，主要將有關聯的生物化學實驗進行整合操作，也就是綜合性實驗。學生可以根據自己的情況和想法選擇其中幾個項目，然后通過循環的方式進行操作。第三個階段為設計性實驗階段（10學時），在實驗前，科研老師可以根據科研項目以及學生的專業設置相關的設計性實驗選題，學生自行分組后，在選題中選擇一個進行實驗。該階段主要是為了培養學生的團隊精神，加強學生的團隊協作能力，同時，通過設計性實驗培養學生的創新能力。

3.3 翻轉課堂

翻轉課堂主要是指教師通過現代化的信息技術手段，調節好課內外的時間安排。教師可以將之前拍攝或創建好的教學視頻、聲像資料傳送給學生，或者發送到教室的電腦中，讓學生在正式上課前或課后觀看，然后教師在課堂上對問題進行有針對性的講解[3]。翻轉課堂做到了傳統教學中師生角色的反轉變化，在學習中使學生成為主體，由學生來決定什么時候學習和怎樣學習，將決定權交給學生，培養學生的自主學習能力。

學生在學習時，大多都是分散進行的，而生物化學實驗卻是完整和連貫的。通過開展綜合性實驗學習，讓學生進一步了解實驗的設計思路，掌握實驗的具體步驟。通過翻轉課堂的教學模式，教師可以將生物化學實驗中復雜的過程化整為零，將具體操作分成幾個實驗版塊，然后將每個版塊制作成一個簡短的視頻影像。通過網絡平臺，讓學生在課前進行觀摩了解，并且可以通過平臺暫停和回放的功能，讓學生更好地理解，在課前做好充分的準備，可以極大地提高課堂教學的質量。

4 生物化學實驗室的建設工作

4.1 實驗室內部建設

首先，實驗室內部的布置要合理，根據實驗的特點以及需求，通過合理規劃進行布局，將不同區域的功能劃分好，例如學生上課的實驗室、學生配置操作的預備室、藥品存放室、樣品制備室、公共試劑區域、清洗區以及教師區等[4]。其次，相應的儀器和設備也要進行劃分，根據儀器的特點和用途放置在合理區域，通過合理地布局和管理實驗室，確保實驗室正常運行。

4.2 建立完善的實驗室規章制度

建立完善的規章制度，可以保障實驗室的正常運行。在實驗室中，要建立和完善實驗室管理制度、實驗室安全管理制度、實驗室衛生管理制度以及設備使用管理制度等，通過嚴格的規章制度，規范學生的行為。在設備的使用上，要進行預約、登記，如果損壞，要按照制度進行賠償，通過各項制度的建立和完善，讓實驗室的管理更加規范、科學。

4.3 實驗室硬件設施建設

為了滿足學生對實驗的需求，實驗室的硬件設施是最重要的基礎。學校提供各項儀器后，學生要愛護實驗儀器以及實驗室中的用品，在每次實驗后，要及時清理和維護，以免造成損壞，尤其是易碎品[5]。如果發現有損壞的用品，不能私自處理或丟棄，要及時上報老師。如果發現有儀器損壞的情況，要及時登記和報修。對于精密的大型儀器，管理人員要建立“儀器管理檔案”，使用者要填寫登記，且每次使用后，要對儀器的功能和狀態進行檢查并記錄，確保儀器的正常交接。在實驗室中，要加強學生的責任意識，讓學生意識到維護實驗室設施設備不僅是教師的工作，也是每個學生共同的義務。

5 結語

在近幾年的發展中，運用科學技術，對生物化學實驗的教學模式進行了改革，并對實驗室的建設工作進行了研究，生物化學實驗的教學效果得到了明顯提升。生物化學實驗教學模式的改革主要是對傳統的教學方法、教學內容進行改革，使學生化被動為主動，成為學習的主體，鍛煉學生的自主學習能力。通過讓學生自主學習，培養他們提出問題、分析問題和解決問題的能力。因此，為了向社會輸送有創新精神的人才，在“生物化學”課程教學模式的改革上要不斷優化與完善，使實驗教學達到更好的效果。