生化實驗教學與實驗室管理改革的實踐分析

摘要：隨著生物化學領域理論與技術的不斷發展，高校生化實驗教學應與時俱進，推進教學改革與實驗室管理改革的有效落實，以期為生化實驗教學的高質量發展奠定良好基礎。就生化實驗教學改革與實驗室管理改革的實踐進行探索，旨在提高學生的實驗能力和科學素養，為他們今后的學習和科研打下堅實基礎。

關鍵詞：生化實驗；實驗室；教學內容；教學評價；管理制度

生化實驗教學注重培養學生的實驗技能，強調使學生熟練掌握生化實驗的基本操作和技術。同時，還注重培養學生的科學思維，引導學生觀察問題、提出假設、設計實驗和分析實驗結果。生化實驗教學鼓勵學生進行實驗的探索和創新。使學生可以通過引入開放性實驗和設計性實驗等形式，自主選擇實驗題目和方案，激發其創新思維［1］。在生化實驗教學中，要求學生記錄實驗數據和實驗過程，以培養其數據處理和科學寫作能力。生化實驗學習活動，學生應該學會使用專業軟件或工具對實驗數據進行統計和分析，并撰寫實驗報告。但值得注意的是，生化實驗涉及一些可能有危險性的實驗操作和試劑使用，需要在教學實踐中有效落實實驗安全教育，告知學生相關實驗操作的注意事項和安全措施，并做好實驗室管理，確保實驗過程和實驗室環境的安全。為了推進生化實驗教學的高質量發展，在新形勢下推進生化實驗教學與實驗室管理改革具有重要意義。

1生化實驗教學改革實踐

1.1教學內容的改革

高校生化實驗教學內容的改革是為了適應時代的發展和學生的需求，隨著科技的迅猛發展，新的生化分支和技術不斷涌現，可以將一些前沿研究領域的實驗納入教學內容，讓學生了解最新的科學進展和技術應用。傳統的生化實驗往往有固定的實驗方案和預設的結論，應適當引入一些開放式或探索性實驗，讓學生自主選擇實驗題目和方案，培養他們的探索和創新能力。除了傳統的實驗操作，還可以引入一些虛擬實驗、模擬實驗或計算機模型實驗等方式，擴大實驗資源的利用效果，提供更豐富的實驗體驗。

實驗數據處理是生化實驗的重要環節，在生化實驗教學內容改革環節，可以加強學生對數據統計、分析和展示的培訓，引導學生使用專業軟件或工具進行數據處理，并提倡學生在實驗報告中注重結果的客觀分析和科學解釋。與此同時，生化實驗內容可以結合實際應用，引入一些與生命科學相關的應用實驗，比如生物傳感器的制備與應用、藥物篩選與評價等，使學生能夠將所學知識應用于實際問題的解決。需要關注的是，實驗安全是生化實驗教學中的重要環節，在生化實驗教學內容改革中可以加強學生對實驗安全的教育，提醒他們在實驗室的安全注意事項和緊急處理技能，培養他們的實驗安全意識和應急處理能力。

生化實驗教學改革的實施需要教師的積極探索和創新，同時也需要配套實驗設備和教學資源支持。高校應該加強對教師的培訓和支持，提供相應的實驗資源和平臺，營造良好的實驗教學環境。

1.2教學方式的改革

高校生化實驗教學方式的改革旨在提高學生的實驗技能、創新能力和科學素養，培養學生的實踐能力和科學精神。同時，重視實驗安全教育，保障學生的安全和健康。教學方式的改革可以從以下幾個方面展開。

（1） 合作式學習。傳統的實驗教學往往是由教師指導學生進行實驗，現在可以引入合作式學習，讓學生以小組形式共同探究實驗問題，并進行討論和合作解決問題，培養學生的團隊合作和溝通能力。

（2） 倒置式實驗教學。將實驗預習和實驗指導資料提前提供給學生，讓學生在實驗課上主動學習和實踐，教師則起到指導和輔助的作用。這樣可以提高學生的主動學習和實踐能力，并更好地理解實驗原理和操作步驟。

（3） 網絡和虛擬實驗。利用網絡平臺和虛擬實驗軟件，可以提供更多的實驗資源和模擬實驗環境，讓學生通過網絡自主學習和實踐，擴展實驗資源的利用，提高學生的實驗技能和分析能力。

（4） 實踐教學與理論知識結合。將實驗教學與理論課程緊密結合，通過實驗體驗將教室中的理論知識聯系起來，提高學生對理論知識的理解和應用能力。同時，也可以通過實驗中的實際問題和挑戰，激發學生的學習興趣和創新思維。

（5） 引入創新實驗項目。引入一些新穎的實驗項目，如基因工程、蛋白質純化、細胞培養等，培養學生的實驗技術和創新能力。同時，鼓勵學生自主設計實驗方案，并進行獨立實驗，提高他們的獨立思考和問題解決能力。

1.3教學評價的改革

高校生化實驗改革教學評價方式，需要教師的支持和引導，提供相應的培訓和指導，同時，也需要學生的積極參與和配合。高校可以建立教師交流平臺，分享評價經驗和教學資源，鼓勵教師創新評價方法，并定期對評價方式進行評估和調整，以不斷提高評價效果。在教學評價的改革實踐中，可以采取以下改革方式來進行教學評價：（1） 可以引入多元教學評價。除了傳統的實驗報告評價方式，可以采用口頭報告、小組討論、實驗操作技能評估、科學分析能力評估等多種評價方式，綜合評價學生在實驗中的表現。（2） 要注重實踐技能的評價。要求重視對學生的實驗操作技能進行評價，包括準備實驗儀器和試劑、實驗操作的技巧和精確度、實驗過程中的安全控制等，通過實際操作考核學生的實驗技能水平。（3） 重點對實驗設計進行評價。在這一過程中應鼓勵學生獨立設計實驗方案，并對其設計的實驗方案進行評價，考察學生在實驗設計中的創新性、可行性和科學性。（4） 開展數據處理和科學分析評價。這一環節重點要求對學生在實驗中產生的數據進行評估，包括數據的收集、處理、分析和解釋等，考察學生對實驗數據的科學分析能力。（5） 完善實驗報告評價。不斷完善對學生實驗報告的評價機制。包括實驗目的、原理、實驗步驟、數據分析和結論等方面的內容，評估學生對實驗過程和實驗結果的理解、表達和總結能力。（6） 對合作學習環節進行評價。高校生化實驗教學需要學生小組協作完成，因此教學評價的改革要求重點對學生在小組合作中的表現進行評估，包括團隊合作、溝通和協調能力等方面，考察學生在實驗中的合作與交流能力。（7） 建立并完善反饋機制。及時向學生提供評價結果和反饋，指導學生發現自己在實驗教學中的不足，給予學生改進的機會，促進學生對實驗學習的積極參與并進一步提高效果。

2生物化學實驗室管理改革實踐

2.1改進軟硬件配置水平

高校生物化學實驗室配置水平的改進，可以根據實驗室的具體情況進行調整。同時需要學校提供相應的投入和支持，包括資金、設備選購和維護人員等資源的保障。具體方法如下：（1）更新實驗設備。定期更新和替換老舊的實驗設備，確保設備處于最佳工作狀態。選擇性能更好、易于操作和維護的設備，以提高實驗效率和準確性。（2）提升實驗儀器的多功能性。采購具有多種功能和應用的實驗儀器，可以在一個設備上完成多個實驗內容，減少設備數量和成本，提高實驗室的利用率。（3）增加實驗室的人工智能設備。引入人工智能設備，如智能實驗儀器和實驗室管理系統，可以提高實驗數據的收集和分析效率，減少人力資源的浪費。（4）建立實驗室信息化管理系統。建立實驗室的信息化管理系統包括：實驗室設備的管理、實驗計劃的安排、實驗數據的記錄和管理等，方便學生和教師進行實驗室資源的共享和管理。（5）增加實驗室的電腦和網絡設備。為實驗室增加足夠的電腦和網絡設備，提供給學生進行實驗數據處理和科學分析的場所，同時也方便教師進行實驗教學。（6）定期維護和保養設備。建立設備的定期維護機制，保證設備的正常運行和壽命，提高實驗設備的可靠性和穩定性。（7）提供良好的實驗室環境。確保實驗室的安全、干凈、整潔，并配備充足的實驗用品和試劑，提供學生良好的實驗學習環境。（8）導入虛擬實驗平臺。結合現代技術，引入虛擬實驗平臺，為學生提供在線模擬實驗的機會，彌補實驗設備和資源的不足，擴大實驗教學的范圍和機會。

2.2增加綜合性實驗內容

要增加高校生化實驗室的綜合性實驗內容。（1） 制定綜合實驗計劃。即設計一系列的綜合實驗計劃，涵蓋生物化學各個方向的實驗內容，包括分子生物學、蛋白質分離與純化、酶學實驗、免疫學實驗等。確保綜合實驗計劃能夠全面覆蓋生物化學的基本原理和技術方法。（2） 可以整合實驗資源。整合實驗室現有的設備和儀器資源，確保能夠滿足綜合實驗的需求。提高設備使用效率，合理安排實驗時間，使得不同實驗室可以互相配合進行綜合實驗。（3） 可以建立實驗合作項目。與其他學院、實驗室或科研機構展開合作，共同開展綜合實驗項目。（4） 通過與其他學科的交叉融合，增加綜合實驗的內容和實施方式，提高實驗的科學性和創新性。還可以引入綜合實驗案例，通過介紹一些綜合實驗的案例，讓學生了解并模仿真實的科學研究過程。通過案例討論和分析，激發學生的創新思維和動手能力［2］。（5） 要積極鼓勵學生創新實驗研究。為學生提供開展創新實驗研究的機會和平臺。通過開設學生科研項目、實驗競賽或實驗設計課程等形式，激發學生的學術興趣和實踐能力。并鼓勵學生參與跨學科的實驗項目，如生物與工程學的結合、生物與計算機科學的結合等。通過跨學科合作，增加綜合實驗的內容和方法，培養學生的綜合學科的能力。

2.3增加設計性實驗內容

要增加設計性實驗內容，學校與教師需要共同努力，激發學生的設計興趣和能力，并提供相應的支持和培訓，以促進高校生化實驗室的設計性實驗的發展。具體可以采取以下措施：（1）鼓勵學生提出自己的實驗設計方案。學校可以開設實驗設計課程或組織學生討論會，鼓勵學生自主提出實驗設計方案。學生可以選取感興趣的生物化學主題，發揮創造性，提出能夠解決實際問題的實驗設計。（2）設立實驗設計項目。開展實驗設計項目競賽，鼓勵學生參與實驗設計的過程，并對優秀的實驗設計進行表彰和獎勵。這樣可以增強學生對實驗設計的興趣和動力，推動他們積極參與設計性實驗的開展。（3）提供文獻資源和實驗案例。為學生提供豐富的文獻資源和實驗案例，讓他們了解經典的實驗設計和創新型的思路，學生可以從中學習實驗設計的方法和策略，并將其應用于自己的實驗設計中。（4）鼓勵學術交流和合作。學校可以組織學術交流會議、實驗設計競賽或開設實驗設計研討，邀請學生和教師跨校、跨學科交流實驗設計經驗和成果。這樣可以促進實驗設計的創新和共享，提高整個實驗設計的水平。

2.4強化管理制度的建設

實驗室管理人員的專業素質和經驗是關鍵。強化實驗室的管理制度建設需要學校的重視和支持，通過合理的制度和規范的管理，能夠提高實驗室的安全性、運行效率和實驗質量，為教學和科研提供良好的支撐。（1） 學校應制定并明確實驗室管理制度，包括實驗室的使用規定、安全操作規程、實驗室設備的維護保養規定等。這些制度應該有明確的責任分工和操作流程，確保實驗室的正常運行和安全。（2） 實驗室管理人員應接受相關的管理培訓，了解實驗室管理的基本原理、技巧和方法。需要掌握實驗室安全管理、資源配置和設備維護等方面的知識，以確保實驗室的高效運行。同時，學校應建立定期的實驗室安全檢查和評估機制，確保實驗室的安全性和規范性。安全檢查可以涵蓋實驗室的周邊環境、設備狀況、化學品存放和處理等方面，評估結果要及時指導實驗室的改進和提升。（3） 學校應建立健全實驗室資源管理機制，包括設備與儀器的采購、維修和更新、化學品和耗材的管理、實驗室空間的分配等方面。合理利用實驗室資源，確保資源的合理配置和高效利用。（4） 學校要加強實驗室的安全意識和培訓，包括化學品的正確使用和儲存、實驗操作的安全規程和防護措施等。學生、教師和實驗

室管理人員都需要接受相關的安全培訓，增強安全意識，防范實驗室事故的發生。（5） 學校要建立實驗室管理信息系統，對實驗室的設備臺賬、化學品清單、實驗任務分配等進行管理。通過信息系統的建立，能夠更加方便地進行實驗室管理和資源的統計、調配。（6） 實驗室管理人員應積極與學生和教師溝通，了解他們對實驗室管理的需求和意見。通過定期的會議、講座和座談，收集反饋意見，改進實驗室管理制度［3］。

3反思與結語

在對生化實驗教學與實驗室管理進行改革的過程中，需要進行反思，及時總結經驗教訓，以進一步完善和提升實驗教學質量和實驗室管理水平。在改革過程中，要求建立規范的實驗室管理制度，這些制度是否具有可操作性和可執行性，又是否針對實際情況進行了合理的調整和優化。同時還要考慮在改革過程中，是否充分傾聽和考慮了教師和學生的意見和需求，了解他們對實驗教學和實驗室管理的看法和建議。并且要及時總結經驗教訓，反思改進措施的有效性和可行性，對每一次實踐進行評估和反饋，進一步優化和調整。在實踐反思的基礎上，可以不斷改進和提升生化實驗教學與實驗室管理的質量，為培養學生的實踐能力和科研創新能力提供良好的支持和保障。

生化實驗教學在高校中具有重要的地位，它可以幫助學生鞏固和拓展他們在生化學課程中學到的理論知識，并培養他們的實驗技能和科學思維。生化實驗教學應該與生化學課程的內容密切關聯，既能夠鞏固和應用課程中的理論知識，又能夠引導學生進一步探索和發現。改革生化實驗教學與實驗室管理是高校高質量發展的必然途徑。在教學改革方面，需要積極開展教學內容、教學方式、教學評價的改革；在實驗室管理改革方面，需要改進軟硬件配置、優化實驗設計、強化管理制度建設，以期為學生提供更優質的生化實驗教學體驗。

參考文獻：

［1］李彩虹，伍俊，丁航，等. 生物化學與分子生物學實驗教學改革研究［J］. 創新創業理論研究與實踐， 2023，6（4）：6466.

［2］鄢雯，古同男，張麗娟. 生物化學實驗“三破三立”信息化教學模式探索與實踐［J］. 衛生職業教育，2023，41（9）：8285.

［3］舒盼，郭勁霞，文敏，等. 微助教輔助高職“生物化學實驗”教學的改革與實踐［J］. 現代鹽化工，2023，50（2）：140142.