改进生化实验方法与技术教学质量和方法的研究*
2015-12-31张春兰
张春兰
(潍坊学院,山东 潍坊 261061)
随着生命科学的发展,生物化学相关技术的应用越来越广泛,理论的研究也越来越深入,从而使生化实验方法与技术逐渐成为一门独立的分支学科。生化实验方法与技术是生物技术专业的一门专业限选课程。通过本课程的学习,目的是使学生基本掌握生化研究的主要手段和方法,了解生化物质制备的一系列环节和步骤,以期提高和培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后开展研究和工作奠定基础。在笔者所在院校中,该课程在大学第七学期,即大学四年级上半学期开设。由于涉及考研、考公务员、找工作等事情,致使学生不能安心上课、课堂出勤率较低。本文就出勤率低的原因进行简单总结和分析,并就如何提高和改进生化实验方法与技术的教学质量和水平,提出一些自己的建议和想法,以期能够更好地为学生服务、促进该课程的建设和发展。
1 学生上课出勤率低的原因分析
1.1 忙于找工作
随着毕业时间的临近,就业压力迫使学生为找工作到处奔波,无暇顾及正常学习。而且由于当前大学生就业形势不乐观,为了让学生能够及时地找到工作,学校也不得不默许学生逃课找工作的做法。
1.2 忙于考各种证书
在就业形势越来越严峻的今天,以往的单纯看重高学历用人的方式已逐渐被“文凭+证书”的模式所取代。很多单位在招聘时不单要看文凭,还要看学生有没有他们所要求的各种证件,如从业资格证、英语四六级证书、计算机等级证书等。为了能找到一份比较满意的工作,学生们忙于参加各种各样的证书培训和考试,从而选择逃课。
1.3 忙于考研
在几年的大学学习中,随着对专业性质的逐渐了解,很多学生在临近毕业时选择考研意欲继续深造。考研所选专业越来越广泛,从生物领域的生物技术、生物科学、细胞生物学、植物学等,到非生物领域的食品科学、医学、经济学等。并且各学校各学科的考试科目不一,使得生物化学及相关内容不在考试之列。另外即使有生物化学的考试,也由于各学校指定参考教材不同,学生认为在课上花时间听老师讲,还不如自己针对性的自学有效。为了保证考研复习,很多学生选择了逃课自学。
2 改进生化实验方法与技术教学质量的方法
2.1 依据教学目标优化和改进教学内容
该课程的教学目标是使学生基本掌握生物化学研究的主要手段和方法,了解生化物质制备的一系列步骤和环节;使学生不仅掌握具体的实验技术,并能提高和培养分析问题与解决问题的能力。因此本课程在学时设置上几乎一半为理论学习,一半为实验操作(45学时的教学时间中,理论教学24学时,实验课时21学时),旨在提高学生动手和操作能力。
笔者所在院校选用的教材为《生物化学技术原理及应用》第四版[1],全书共20个章节。在具体的理论教学过程中,我们依据生物大分子的分离提取、纯化与鉴定的一般顺序,将内容整合为三大篇(生物大分子的分离提取、生物大分子的纯化方法与生物大分子的鉴定方法)共11个章节,每章为2学时进行学习。在每章内容学习中,要求学生掌握相应的基本原理和操作方法,并对相关的影响因素及应用加以了解,使学生们体会到这些生化技术与方法在他们未来的工作和学习中的重要性,从而激发学生的学习兴趣。
随着生化手段的不断提高,新的生化技术不断涌现。该课程安排在大四第一学期,因为很多学生要考研,所以本课程在理论教学即将结束时,安排了2个学时的拓展学习对近年来新发展的生化方法和技术,如芯片技术、DNA 的高通量测序技术、蛋白质组学分析技术等加以学习和了解,以期增加学生的知识量。表1为整合及优化的理论教学内容。
表1 生化实验方法与技术课程理论部分的教学内容和教学目标
在实验部分的教学过程中,我们将内容整合为从生物材料中分离提取酶的粗提液、对酶进行纯化和浓缩、利用SDS-PAGE法对其进行分子量测定、并对提取得到的酶及分离纯化的酶的活力进行测定四个内容。实验内容与理论学习相对应,几乎涵盖了理论教学内容中生物大分子的分离提取、纯化与鉴定三大块内容。表2为整合及优化的实验教学内容。
表2 生化实验方法与技术课程实验部分的教学内容和教学目标
2.2 引入多元化数据资源,拓展学生视野
随着现代生物学在各学科中研究的深入和进步,各种生物学公共数据平台为我们提供了大量相关的信息和资源。为了进一步开拓学生的视野,在教学中引入相关资源的网站、信息交流平台及相关分析软件,如美国国家生物技术信息中心、可以进行基因和蛋白质序列查找的GenBank平台、能够联机进行医学文献分析和检索系统的Medline平台、以及可进行蛋白质基本性质和理化特性分析的生物学软件Prot-Param 等,以期拓宽学生的视野。
2.3 加入试题分析,为考研奠定基础
生物化学是大多数学校生物类专业的考研必考课程,而生化实验方法与技术又是生物化学知识的延续,随着研究生的选拔越来越注重学生的思考和动手能力,所以在生物化学考研题中生化实验方法与技术的相关内容所占比重越来越大。
在该课程的教学过程中,加入一些各高校历年相关知识点的考研试题并加以分析,以使学生明确该课程的重要性,为考研奠定基础。如讲到生物大分子的制备一章时,加入了2010年中国农业大学的生化考研题“生物中提取的蛋白质,用缓冲溶液保存采用低温而不采用室温,试述原因”;学习沉淀法时,加入了2011年四川农大的考研题“简述盐析法沉淀蛋白质的基本原理”;学习电泳技术时,分析了2000年中国农业大学的考研题“变性电泳和非变性电泳都可用于蛋白质研究,但基本原理和应用目的不同,讨论其主要区别”等试题。通过对这些考研试题的分析,帮助学生把握解题的关键,以提高该课程的教学效果。
2.4 基于就业需要,提高学生动手能力
当前的就业形势越来越严峻,用人单位逐渐改变了以往单纯注重学历文凭的做法,越来越重视大学毕业生的动手能力和综合能力,而我国的高等教育现状是让学生能到生产第一线进行专业实习的机会较少,很多学生的实际动手操作能力较差。基于这种情况,在生化实验方法与技术课程实验部分的教学过程中由原来的老师提前准备好实验试剂和实验方案,改变为让学生自己设计实验方案、自己准备实验材料和配制试剂。使学生成为课程教学的主角,教师只作为指导者、辅助人,在需要的时候帮助学生解决疑难问题。调动起学生希望通过自己亲身实验操作完成实验目的和通过自己的创新试验方法检验实验结果的积极性和好奇心,不断提高他们的思考、分析及处理问题的能力。
2.5 增加最新学术研究成果,激发学生兴趣
现在的大学生眼界开阔,思想活跃,他们不安于现状,不满足于那些僵化的课程结构和落伍于时代的教学内容,希望了解与自己所学专业和课程比较前沿的东西,也希望了解更多自己所学专业和相关专业的就业状况和前景。因此,在教学过程中,把一些相关的最新学术研究成果引入课堂,如近年来发现的可以调节基因表达的小RNA 技术、2014年诺贝尔生理与医学奖——人类大脑中的“位置细胞”和“网格细胞”的重大发现等,以吸引学生的注意,激发学生的学习兴趣,把学生的心拉回到课堂中来。另外,把与学生所学专业、课程相关领域的发展前沿以及人才需求情况和用人条件等适时介绍给学生,让学生了解自己所学专业的就业前景、明白所学课程在未来就业中的重要作用,这样不但可以提高学生的专业认同感,还可以激发他们的学习兴趣。
3 结束语
生化实验方法与技术的教学面临即将毕业的学生,学生心态各异、需求各异,使其教学过程较为复杂化。为了提高学生的学习兴趣和教学质量,提高学生研究和工作中的思考和动手能力,我们在教学中根据教学目标和教学内容,尝试了不同的教学方法,增加了相关的信息。实践证明,这些措施有助于增加大四学生的课堂出勤率、提高学生的学习兴趣,同时也有助于教师对教学的认识和教学能力的提高,这种探索将持续下去。
[1]赵永芳,黄健.生物化学技术原理及应用[M].4版.北京:科学出版社,2008.