基于Internet的生物化学实验教学改革初探

曾磊，伊艳杰，张长付

摘要：传统的生物化学实验教学主要偏重于理论验证性，已经不能适应高校培养创新型人才的需要。本文作者结合实际教学经验，针对生物化学的学科特点，分析了网络教学在生物化学实验课程中应用的必要性与优势，以及如何应用网络教学与学生沟通互动以期提高实验教学水平。

关键词：网络教学；生物化学实验；教学改革

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0041-02

生物化学，顾名思义是研究生物体中各种生物分子在生命过程中发生化学变化规律的学科，亦可以解释为运用化学学科的语言和基本原理从分子水平上阐释生命现象的一门学科。不难理解生物化学是以实验为基础的一门学科，生物化学史上重大里程碑式的发现都是前人通过一系列艰辛的实验从中发现并确定的，因此生物化学实验是生物化学教学的一个重要组成部分，通过生物化学实验教学可以使学生更好地理解和掌握课本中的知识，并在实践中培养学生的动手能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力以及团队协作的精神。这对于提高生物化学教学质量、提升学生的综合素质、培养学生的创新能力具有十分重要的意义。

一、生物化学实验教学存在的问题与不足

首先，传统的生物化学实验内容较为陈旧、单一，且部分内容过时，主要偏向理论验证性没有体现应用性的专业特色，而设计性、综合性的实验相对较少或没有，这样限制了学生创新能力的培养，容易扼杀学生实验的积极性和主动性。其次，教师在教授实验课时，多采用板书形式的“填鸭式”教学方式，对实验原理、操作步骤及注意事项，进行详细的讲解和演示，然后学生“照葫芦画瓢”，不加思索地、机械式地完成了整个实验操作。久而久之，学生就会感到实验枯燥乏味，严重影响了学生实验技能的提高，抑制了学生的学习兴趣。再次，成绩评定方面通常是由学生的实验报告成绩和期末考试成绩各占一定的比例构成，有时实验报告的撰写并不能真实反映学生的实际操作能力，因为部分学生存在抄袭他人的嫌疑。由于缺乏明确的实验技能考核标准，对学生不能正确进行评估，尤其是能力考查方面无法有效体现，致使学生成绩偏差相对较大，长此以往，学生对实验课重视程度就会下降，这会进一步影响学生对生化理论课知识的正确理解和其他相关专业知识的掌握，更谈不上提高其科研思维能力。因此，针对这些在实践教学中存在的问题，为了培养学生的创新意识，我们对生物化学实验进行了基于Internet的生化实验教学改革。

二、网络在线应用于生物化学实验教学的优势

1.教学手段形象化。传统生物化学实验教学中，通过板书形式进行的教学方式不能很明了、直观地向学生展示出生物化学反应的过程，对于部分实际操作技术的讲授缺乏形象性，导致学生对于实验仪器的操作、实验步骤和实验现象的理解感性认识相对较差，因此在实际进行操作时，在实验全局上，往往缺乏整体把握，因而实验操作规范性较差，随之影响其所做实验的效果。利用网络在线教学可以解决这一问题。网络在线教学是将图片、文字、声音、动画、视频等集为一体，教学过程直观、生动、形象。在整个教学过程中，充分调动了学生眼、耳、手、脑等多种器官，有利于学生对实验仪器操作规范的正确掌握、实验步骤有条不紊的进行、实验现象的合理分析等相关内容的进行整体把握，可以弥补传统教学中学生对实验操作过程不熟悉的弊端，大大提高教学效果。网络在线教学可以展示常规的、传统的教学手段所无法观察到的现象，可以加深学生对知识点的掌握，从而提高学习的积极性。

2.教学方式多元化。不同侧重点的教学内容需借助不同的教学方法，才可能取得事半功倍的效果。理论验证性实验如游离氨基酸的纸层析、淀粉酶活力测定、聚丙烯酰胺凝胶电冰、微量凯氏定氮法测定食品中蛋白质等各个实验之间是独立的，只涉及某一点或某一方面的内容，缺乏知识点的相互联系，针对这些不足，教师预先提供给学生相关的实验课件以及相关的网络资源，学生课下进行预习，通过查阅资料，完成实验目的、原理、仪器与试剂以及步骤等相关内容的学习。课上先由学生讲解，教师随机提问并和学生一起分析学生所讲述内容存在的问题，然后教师利用网络在线播放实验操作视频，并讲解教学内容，针对每一操作步骤以及由此带来的实验结果进行详细分析，从而引导学生深入理解并掌握整个实验过程。同时结合实际存在的问题如“奶粉中掺入三聚氰胺”尝试引导学生去解决。这样不仅丰富、扩展了教学内容，活跃了课堂气氛，还解决了课时容量的问题，提高了教学效率。综合设计性实验是由学生在教师指导下，利用课余时间，结合学科兴趣，利用实验室的设备条件，借助已掌握知识与技能，选择教师提供的相关研究课题或自行命题，由学生自行设计实验方案，经师生共同讨论、修改并论证其可行性，最后通过动手实验分析实验结果。学生课下通过互联网查阅相关资料，完成实验课件的制作，课上学生介绍实验方案，师生共同探讨方案中存在的问题，对于一些比较复杂的实验仪器，其原理的理解教师可通过网络在线让学生进行观摩、对于学生仍然不解的问题，教师多举相关例证进行说明，同时还应向学生介绍某些实验方法的最新研究进展，拓宽学生的知识面，扩展学生的思维。这样的教学方式能够调动学生主动学习的积极性，激发学生的学习兴趣，挖掘学生的潜能，实现学到用的升华。

3.教学互动明显化。课堂网络在线教学不仅仅在上课的时候提供给学生丰富的了解知识、掌握实验技能的渠道，还可以在实验教学结束后在课下提供学生学习的机会。虽然学生由于经济条件所限，不可能人人拥有电脑，但是拥有带有MP4功能手机的学生比例还是很高的，这样教师可以将实验仪器的操作视频转换为MP4格式给学生反复观看；或者将课上所学的内容转化为PDF格式的电子文档供学生学习；或通过BBS、QQ群、微信和飞信群等手段与学生进行沟通互动，通过这种互动可以启发、引导每一位学生特别是性格有些内向的学生自由自在地发表自己的看法。教师将课下互动诞生的有代表性的一些观点转换到课堂网络上进行交流，使每一位学生在这种相互讨论中，吸纳更多的知识，从而加深其对生物化学这门课程的理解与认识，提高了教学效果。

三、网络在线应用于生物化学实验教学的思考

基于Internet的生化实验教学是改革教学方式，提高教学质量的一项重要途径，但是这并不意味着仅仅将讲义上的内容逐条拷贝到网络上，照“机”宣科。如果单纯这样做起不到激发学生学习的兴趣和提升其实验操作技能的目的。往往学生还会因为所接受的信息量太大，应接不暇，加大思想负担，导致学生产生厌学心理，造成课堂实际教学效果不增反降的局面，因此实验教学内容要“精挑细选”。利用网络在线教学，就是要通过Internet这个工作平台兼顾充分运用各种多媒体辅助平台为实验教学服务，并通过多种渠道与学生沟通，尤其应做到在讲解与观看在线实验视频过程中加强互动的环节，使学生全身心地投入并参与到“实验”过程中，化被动接受为主动学习，真正实现教学相长的目的。由于实验教学课时所限，很多实验试剂的配制过程都是由教师代劳，学生并没有充分参与进去，导致系统获得知识出现脱节现象，网络虚拟实验室是个不错的解决手段。所谓的网络虚拟实验室是将实验室中常用的实验试剂的配制方法以及实验仪器的操作视频拍摄编译上传，学生通过点击相应链接去下载学习各项技能，学生还可以利用网络虚拟实验室这个平台学习实验教学课程要求以外的实验，学生可以在这个虚拟的实验室发挥他们丰富的想象力，设计、探索，实现自我。

总之，将网络在线教学应用于生物化学实验课程中，可以丰富教学内容，增强感官教学，提高教学效果，做到寓教于学。网络在线教学将会成为生物化学实验课程教学的主流，但要充分发挥其效能，还需教师不断学习，与时俱进，用新思维、新方式改革课堂实验教学模式，以期提高学生的创新实践能力。

参考文献：

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作者简介：曾磊，博士，讲师，主要从事生物技术方面的教学和科研工作。