生物化学实验课改革的几点思考

王北艳 韩毅强 殷奎德

摘要：生物化学实验课在整个生物化学教学中占有重要地位，它是促进和提高学生实验操作技能的重要保障。近几年，生物化学实验课在教学过程中存在一些问题，为了解决这些问题，本文就其实验课改革提出几点建议，以保障生物化学实验课在教学过程中取得最佳效果。

关键词：生物化学；实验课；改革

中图分类号：G642.0文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2012）08-0078-02

实验教学是本科教学的重要环节，也是理论教学的继续、补充、扩展和深化。学生创新能力的培养应该贯穿在高等教育的各个教学阶段和教学环节[1]。合理设置实验课内容，能使学生的专业知识结构、能力和素质得到全面的提高。目前，分子生物学已成为生命科学领域的通用语言，同时，也是所有生命科学相关专业的基础课程，现代生物学研究越来越多地要应用到分子生物学技术和方法[2]，而生物化学实验课是人们了解和掌握这方面内容的关键课程之一。所以，生物化学实验课的教学在专业人才培养中占有重要地位。在黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院生物化学是一门学生接触较早且十分重要的专业基础课，实验课占总教学时数的1/3—1/2。为了提高实验教学质量，加强学生实验能力的培养，黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院在生物化学实验课的开设上做了如下改革。

一、生物化学实验课的改革措施

（一）加强教师和学生对实验课的重视

从实验课诞生以来，其从属于相应理论课的地位已经根深蒂固地印在每位教师和每届学生的脑海中。虽然近十多年来我国教育工作者一直在努力扭转实验课在教学环节中的辅助地位，但效果甚微[3]。黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院为了改变这种局面，采取很多措施。首先，根据不同专业情况适当增加生物化学实验学时数，部分专业的实验课时数接近甚至达到该课程总学时数的1/2，给学生提供充分的实践机会。其次，在实验室建设方面加大投入资金，每年都会购置一些仪器设备以供本科课程实验使用，并且实验设备是多次循环使用，从而提高设备的利用率，现已基本满足学生的实验需要。再次，在实验过程中，学生实验分组都为2人一组，使学生动手的机会大大增加，有利于学生动手能力的培养。在实验过程中，严格要求学生忠实于实验原始记录，将观察到的实验现象以及原始数据等第一时间记录在报告本上，实验结束离开实验室之前报告本须由指导教师进行评定成绩并签字等，这些措施杜绝学生凑数据或编造假数据的可能性，从而引导学生养成科学严谨的实验态度。另外，在实验教学中，由于学生的个体性差异，往往会产生不同的实验现象，这就要求教师要具有综合素质和研究能力，甚至对问题要有预见性，能及时解答学生提出的问题。只有这样才能引导学生参与探究，促进学生主动的、富有个性的学习。最后，在考核方面，指导教师不仅根据实验结果和实验报告评定成绩，更要注重综合评定学生实验态度、基本方法和技能的掌握程度以及在实验过程中独立思考和发现问题、分析问题、解决问题的能力，最后实验课的成绩记入生物化学课程的总成绩。

（二）实验教学内容要不断更新

实验教学内容要有针对性和创造性。所谓针对性是针对教材，更确切地说，是针对理论教材。实验教学就是要将课堂上的理论知识弄清楚，所以实验内容要与理论密切联系。实验课不单是为了验证理论，而应是理论的继续、理论的发展、理论的完善。很多在课堂上理解不透的问题在实验中可以得到很好的解释。在传统的实验课设置和教学模式中，实验课依附于理论课，同时，实验课程过于强调各自的独立性和完整性，大部分的实验课以验证性实验为主，学生在一定程度上缺乏独立进行思考、设计和动手实验的机会。黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院在近几年的生物化学实验教学中，打破以往若干年的实验内容，大胆尝试，实现由验证性实验向综合性实验的转变。例如，实验内容主要为糖类综合性实验、蛋白质类综合性实验和核酸类综合性实验等，将以往独立的小实验（例如蛋白质含量的测定、脂肪含量的测定和还原糖和总糖含量的测定等）融入到综合性大实验当中去，即完善理论知识又使实验内容更系统，实验目的更明确。另外，在实验过程中学生不再局限于使用小型仪器，也能使用一些大型仪器，例如大容量低温高速离心机、超声破碎仪、蛋白纯化仪等。这样不仅能够促进学生实验方面的综合能力培养，也能够激发学生对实验的兴趣。

（三）改变实验课的授课模式

目前大多数高校专业课的授课方式都是由一位教师全程主讲一个或几个班的理论课程。黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院生物化学课程在授课时采取每位教师分章节讲解制度。即根据各位授课教师的科研方向和研究领域分配理论授课内容，要求理论讲哪部分，实验课就相应地上哪部分。这样，对于教师来说讲起课来游刃有余，对于学生来说能够了解到某个方向最前沿的知识，有利于激发和培养学生学习的积极主动性、创造性以及现代科学思维方式的形成。另外，对实验课的授课方法进行改革。生物化学是学生入学后的第一门专业基础课，学生刚刚走进实验室，第一节实验课就是让学生了解实验室。实验指导教师给学生讲解每个实验室的功能及一些常用仪器的使用方法。这样既能使学生了解实验室，又能使他们对实验室充满向往，从而引发学生做实验的兴趣。这将影响到日后学生对每次实验投入的精力和热情。另外，在实验教学过程中把现代教学理念与传统教学形式相结合。计算机多媒体技术改变了传统的教学模式，极大地丰富视听感官，实验过程中的复杂且关键的步骤教师通过视频和动画进行讲解，充分运用多媒体教学，并且可将这种教学延伸到课前课后，从而达到培养创新型人才的目的。

二、改革过程中存在的一些问题

经过以上生物化学实验课的改革，收到显著的效果，不仅使学生的实验能力明显提高，而且极大地激发了学生对实验课的兴趣。但同时也存在一些问题。

（一）综合性实验较多，设计性实验较少

设计性实验是指给定实验目的和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验[4]。在本门课程实验设置中综合性实验较多，设计性实验较少，从而使学生在做实验时按部就班，对每步处理所起的作用及原理不是很了解，并对实验试剂的配置、实验样品处理也不了解，这样严重影响了学生创新意识的培养。

（二）实验室开放时间受到限制

实验室人员的8小时坐班制严重制约着实验室的开放，不利于学生能力和素质的培养。例如，在蛋白质综合类实验中，垂直板电泳后蛋白质染色和脱色过程都是由实验指导教师来完成的，如果实验室全天开放，完全可以让学生独立完成，从而培养学生独立完成实验的能力。

三、对策及今后的努力方向

（一）把生物化学实验作为一门单独的课程

首先，生物化学实验作为一门单独的课程，能够加强学生对实验课的重视。在此基础上，实验课的教学内容可以合理安排，不必受到理论课的制约；实验课时间安排可以在一周内的固定某一天，能使实验内容环环相扣，不浪费时间、财力和物力，保证实验的连续性，从而达到预期的实验结果。

（二）相关的实验课程互相交叉

所谓密切相关的实验课程是指有共同操作内容的实验课可以交叉开设。例如，生化试验中蛋白质类综合性实验涉及培养基的配置、接菌、菌的诱导，这些与微生物实验中培养基的配置、接菌等相同，可利用微生物实验先完成接菌等工作，利用其实验结果继续进行生物化学实验。另外，生化实验中核酸类综合实验提取的DNA也可用于基因工程中的酶切等实验。这样即节约实验成本，也避免实验的重复开设和学时的浪费。

（三）增加设计性实验，实现实验室开放管理

设计性实验可以使学生手脑并用，充分发挥学生的创新意识，但往往受到时间的限制，实验室开放管理将解决这一问题。应在有限的条件下最大限度地开放实验室，以满足学生实验需要。注重开放性实验室的建设，使实验室真正成为巩固学生理论知识、提高综合运用能力、培养动手能力和创新能力的重要阵地。

实验课看似简单，实际上具有深刻的内涵。实验课的最终目的，是要将复杂问题简单化，模糊问题明朗化，抽象问题具体化[5]。由于高校实验课在创新型人才的知识结构体系完善、个人能力培养、创新人格塑造、创新精神培养等方面有着极为重要的作用，所以我们既要使学生学到书本上的知识，更要培养他们分析问题、解决问题和创新思维的能力，使他们具备辩证唯物主义的思维方法、实事求是的科学作风和严谨的科学习惯，真正成为基础扎实、知识面宽、动手能力强的综合素质新世纪创新人才[6]。总之，如何上好实验课，有待于我们今后进一步去挖掘、去探讨、去研究。

生物化学实验课在学生的实验技能培养方面发挥着重要作用。以上实验课的改革会进一步完善和优化生物化学实验课体系，这对于培养学生的实验技能和激发学生对实验的兴趣具有重要意义。

参考文献：

［1］屈二军.深化开放性实验管理，培养创新型人才[J].实

验科学与技术，2010，（4）.

［2］张文利等.医学本科留学生的生物化学实验教学[J].教

育论坛，2008，(5).

［3］陈凯.理工科实验教学改革的探索与实践[J].科技教育

创新，2010，（14）.

［4］赵善民.设计性实验教学模式实施和教学效果分析[J].

医学教育探索，2007，(11).

［5］何晓敏.实验课的改革与探讨[J].长沙大学学报，2001，

（2）.

［6］胡晓燕.对生物化学实验课改革的认识[J].山西医科大

学学报，2003，（3）.