生物化學實驗課程教改研究的論文

摘要：針對當前國內高等學校培養創新型急需人才的要求，從着重培養創新能力、探索能力以及分析問題、解決問題的能力出發，此文點評和剖析了目前高校生物化學實驗教學課程的現狀和問題，對於生物化學實驗教學所需的改革進行了初步評議，對實驗教學中激發學生的學習積極性和探索創新欲，提高生物化學實驗教學質量和高校培養創新型人才有着積極意義。

關鍵詞：生物化學；實驗教學；改革；創新

衆所周知，21世紀是生命科學的世紀，而生物化學是生命科學的基石，也是高等學校中生物醫學相關專業的一門基礎主幹課程和重要的理論課程。通過必要的基本實驗實踐，不僅使學生學會基本的專業實驗課程操作技能，還通過實驗實踐驗證理論課程學的生化基本知識和規律，爲學生以後從事專業相關的工作打基礎；同時，學生綜合的科學素養和創新能力也得到了鍛鍊和培養，尤其在培養學生動手能力和科學素養等方面所起的作用是任何其他形式的教與學課程都難以替代的。可是，多年來傳統的舊的教學思想堅持認爲實驗教學要依附於理論教學並須與理論課程保持一致性，認爲實驗教學的宗旨應該就是單一地驗證理論課程知識和規律並加深理解和鞏固理論課程所學知識。然而，生物化學課程相關的實驗技術迅猛發展，新實驗方法、新實驗操作技術層出不窮，已滲透並應用到生命科學相關的各個學科和研究領域，這些發展勢必對生物化學實驗課程和教學提出更高的要求。爲此，高等學校必須改革生物化學的教學課程和教學體系，與現代社會發展對高層次人才的爆發式需求相適應。由於傳統觀念一直認爲生物化學實驗教學主要依附於理論教學的思想禁錮，高等院校生物化學的實驗教學基本上是一個保守、封閉的體系，多年來實驗內容和教學方式一成不變，課堂教學形式更是千篇一律，實行捆綁式教學；考覈方式單一、呆板和落後……。如此的實驗課程和教學過程不僅不能滿足當前科學技術飛速發展的需要，而且還極大地束縛了學生的實踐主動性和科研創造性。因此，隨着生命科學技術的不斷髮展，科研方法和實驗手段日趨現代化、綜合化，對舊的實驗教學體系進行改革已經迫在眉睫。目前，生化實驗項目是根據多年前制定的實驗教學大綱來設置的，每年的修訂也只是換湯不換藥。所以，根據大綱開設的實驗課程內容，大多是爲了學生加深並鞏固對基本理論知識的理解和掌握，忽略了對學生實驗技能與科研素質的訓導和培養；每個實驗的內容單一，整個課程內容缺乏內在聯繫，沒有系統性；導致學生對實驗課缺乏興趣，也就不利於學生系統掌握各種實驗技能，更談不上培養學生的創造能力，根本不能跟上學科發展的需求。要想改變現狀，就必須進行生化實驗課程的改革。這門課程的改革又如何改？下面就生化實驗課程的教學改革，給出自己的一些評議。

一、強化生化實驗教學的實驗室建設

對於生化課程體系而言，實驗室是理論課堂的延伸，是理論聯繫實際的重要媒介，也是能力訓導和萌芽科研的基地，更是培養學生觀察現象、發現問題、探索並解決問題的能力的實訓場，不可替代。那麼，建設好並利用好實驗室這個媒介，爲學生提供儘可能多的實踐機會，培養高質量的新時代急需的優秀大學生就成爲當下高等學校首要任務。爲此，應加大對實驗室建設經費投入，增加實驗所需場地和必要的客觀條件，如恆溫條件、潔淨度要求等，各高校相關院系力爭建設一個實驗儀器設備先進、實驗條件較爲完備的生化實驗教學中心。同時，在教學體制和課程設置上提高實驗室課程教學的地位，重視實驗師資力量的配備和培養，完善實驗室人員配置，建立一支專業化的穩定的'生物化學實驗教學隊伍，爲開放實驗室充分讓學生自主實驗創造條件。

二、更新實驗內容，建立新的實驗課程體系

1.層次一：通過驗證性實驗教學，提高學生的實驗技能。傳統的實驗教學驗證理論知識的核心課程內容同樣是生化實驗課程教學體系中的基本層次，也是生化實驗內容體系的重要組成，是綜合性、研究性實驗的前提基礎。不過，生化實驗課程體系中驗證性實驗內容要減少，其教學目標應該突出鍛鍊學生的基本實驗操作（包括實驗儀器的使用）、培養學生的基本實驗技能，通過一些基本實驗操作和技術如分光光度計操作、電泳技術、索氏提取分離粗脂肪、酵母RNA的提取及組成鑑定、醋酸纖維薄膜電泳分離血清蛋白、考馬斯亮藍法測定蛋白質含量、色譜技術、離心技術及生物大分子物質的分離純化等，使學生熟練電泳儀、離心機、可見和紫外分光光度計、恆溫水浴鍋、索氏提取器等常規生化實驗儀器的使用，學會生物大分子物質的分離、純化以及純度的分析方法，學會正確書寫生化實驗記錄報告。因此，通過生物化學驗證性實驗的教學，爲後續綜合性、探索性和科研性實驗教學內容的實施打基礎。2.層次二：通過增加綜合性實驗教學，訓導學生科學研究的基本素質。生化實驗教學體系必須增加綜合性實驗內容，並使其成爲生化實驗體系的重要組成，綜合性實驗教學的目標應該突出訓練學生聯合基本實驗技術和方法、組合基本實驗儀器和操作的綜合實踐能力，突出培養學生基本的科研能力、探索分析和尋找解決問題能力等綜合研究素質。生化綜合性實驗內容可以是從材料如細胞等開始，到基因，再到生物大分子如蛋白質等的分離純化及其活性和功能檢測，涉及多種實驗技術平臺和儀器組合的綜合運用。通過綜合性生化實驗教學，使學生在基本的驗證性實驗的基礎上，得以提升所學理論知識、拓展思維空間，提高自身綜合思維能力並挖掘自己潛在的創造力。當前已有些高校開設這樣的綜合性生化實驗課程，如卵清蛋白的提取並定量（從雞蛋中）、酵母中核糖核酸的分離純化和鑑定等綜合性實驗。結果表明，綜合性生化實驗課程的開設，能顯著提高學生綜合運用基本實驗技術和儀器，明顯提高了學生分析問題和解決問題的能力，激發了學生動手做研究的興趣。3.層次三：通過增添探索性、自主性實驗，培養學生獨立科研和創新能力。僅有驗證性和綜合性實驗還不夠，還需要適當增加學生自主性、探索性的生化實驗，並使其成爲生化實驗課程的必要組成。探索性、自主性實驗教學的目標應該突出以學生自主實驗爲主，突出探索性和主動性，突出培養學生對科學的好奇心和探索創新素養。探索性、自主性實驗以學生自主實驗活動爲基礎，導師或教師確定實驗研究小課題，由學生自己（或小組）設計實驗方案、選擇研究材料、配製實驗試劑、安排實驗進程和時間並實施的綜合設計性實驗，是一種本科階段全新的生化實驗教學模式，含有一定的研究性質。這種實驗教學可使學生在實驗過程中全方位經歷實驗技能和科研思想、方法的錘鍊，對切實提高學生分析問題、解決問題的能力，培養嚴謹的科研態度和創新精神以及增強獨立的科研能力起到關鍵作用。

三、打破既有格局，改革實驗管理和考覈模式

在生化實驗管理模式的改革上，建議從兩方面開始：首先，從管理上創造條件爲學生提供動手的機會。引導學生積極主動地開展實驗活動，培養學生的創造力；不管是什麼類型的實驗，讓學生身體力行，從配製實驗試劑、實驗設計到實驗結束，均由學生自己完成。其次，實行開放性實驗教學。開放性實驗教學能激發學生的科研興趣和科研思維，真正體現學生的實踐主動性。實驗教學的開放性上要做到：一是讓學生能自主地查閱資料、設計實驗方案和整理分析實驗結果等；二是實驗室完全開放，學生可以在開放時間的任何時段實施自己的實驗方案，並通過實驗探索發現問題、尋找解決問題的實驗方法。在實驗教學的考覈方面，可以要求學生在寫實驗報告的基礎上寫一些創新小論文，並作些研究小報告，在此基礎上評價和打分，以最好的一次成績爲最終成績。這樣，不僅提高了學生的實驗操作技能、科研創新能力和綜合素質，也有助於提高學生整理實驗結果、寫實驗報告、做實驗總結的能力，爲今後從事相關科研工作奠定基礎。

四、展望與結論

當然，生化實驗教學的改革任重道遠，需要教師不斷實踐、探究、改進，不斷提高實驗教學質量，使實驗教學跟上飛速發展的學科要求，培養出更多既懂現代生化理論又掌握現代科研技術的研究型、應用型科學人才。實踐必將證明，加大生化實驗教學的建設和投入，改善實驗條件，建立科學的生化實驗教學體系，破除傳統實驗教學觀念，重塑並精煉生化實驗內容，改良實驗考覈評價方式，既抓好基礎實驗技能訓練，又充分利用綜合性和探索性實驗等措施，對培養當今社會急需的各種高層次人才必定是十分有益的。