农业院校动物生物化学实验教学改革探讨

宋淇淇，李留安，金天明，马吉飞



农业院校动物生物化学实验教学改革探讨

宋淇淇，李留安，金天明，马吉飞

（天津农学院 动物科学与动物医学学院，天津 300384）

针对当前农业院校动物生物化学实验教学过程中存在的不足，从实验教学的硬件及软件条件、实验教学内容、实验教学方法与手段以及实验教学的考核方式等几个方面进行了改革。经过改革实践，学生们变被动学习为主动学习，同时也获得了较强的操作能力及实际解决问题的能力。

动物生物化学；实验教学；教学改革

动物生物化学是专门研究动物机体化学变化规律以揭示其生命现象本质的一门科学。它是高等农业院校中动物科学、动物医学、水产养殖、动植物检疫等专业的专业基础课，在相关专业人才培养课程体系设置中占有举足轻重的地位。实验教学作为动物生物化学课程教学中必不可少的重要环节，其合理、高效、有序的开展有助于加深学生对理论知识点的理解，调动学生的学习积极性，并且能使学生掌握各项常规实验技术的原理及操作，为今后相关专业课程实验教学的开展打下基础[1]。

但目前关于此课程的实验教学却普遍存在着一些弊端和不足，主要体现在实验内容过于陈旧，以验证性实验居多，综合性及设计性实验太少[2]；实验教学方法过于传统，总是先讲实验原理、实验步骤以及注意事项，再让学生利用教师已事先配制好的试剂按着步骤照做，学生们觉得枯燥乏味、毫无挑战[3]；实验考核方式过于单一，仅以实验报告的书写和实验结果是否正确作为评判标准，而忽略了学生对基本实验操作的掌握和对实验结果客观分析和讨论的能力[4]。

区别于以往的对生物化学实验教学的改革，我们采取了更为全面和系统的改革措施。根据我校现有的条件和学生的特点，我们对我校动物检疫专业动物生物化学课程的实验教学进行了一系列的改革，构建了适于此专业的动物生物化学实验教学新体系，取得了一些成效。

1 提高实验教学的硬件及软件条件

1.1 完善实验室的硬件设施

实验教学的改革应从基本的硬件设施的完善做起，具体的说就是加大对生物化学实验室建设经费的投入，用于扩大实验室面积以及购买所需的实验仪器。扩大后的生化实验室能容纳一个班30名同学，同时进行分组实验，此外另配备了具有通风橱的实验准备间用于配制各类实验试剂，使学生免受有机溶剂等具有毒性及明显气味的试剂的伤害。

除了扩大实验室面积，购买生化实验所需要的先进实验仪器也很必要。以动物组织中基因组DNA的提取这一实验为例，此实验的最后一步是通过用玻璃棒搅拌烧杯中的液体使DNA缠绕在玻璃棒上，经过自然干燥之后将玻璃棒上的DNA用水或TE溶解。在实际的实验操作过程中学生很难观察到玻璃棒上缠绕的丝状DNA，便会对自己的实验结果产生怀疑，从而对后续的核酸定性及定量测定实验不感兴趣。实验室购进了高速冷冻离心机，改良了最后一步实验，用低温高速离心替代了传统的玻璃棒搅拌，学生可于离心之后清楚地观察到沉淀在离心管底部的DNA，于是会对自己的实验结果心中有数，也会对接下来核酸定性及定量实验充满期待。

总之，实验教学的改革应该先从建设实验室、完善实验室的硬件设施做起，淘汰过于陈旧和不灵敏的仪器设备，建设一个宽敞明亮、安全无毒、设备精良的动物生物化学实验室。

1.2 提高实验教师的自身素质

实验教师也应积极提高自身素质，不仅仅需要具备强的动手能力，也应掌握动物生物化学的理论知识点，从而能在进行实验教学的同时使学生们巩固理论课程，加深对理论知识的理解[5]。实验教师应精心进行实验准备工作，从各种生化试剂的配制到仪器设备的使用以及仪器设备的维护都要做到一丝不苟。尤其对于青年教师，应提前进行实验预做和预讲，并向经验丰富的老教师学习教学经验与方法，从而做到进行实验教学时心中有数，对于学生实验过程中提出的问题也能有效的解答。

2 根据专业特点，改革实验教学内容

2.1 将简单的验证性实验调整为综合性实验

动物检疫专业动物生物化学实验教学开设有蛋白质与氨基酸的呈色反应、蛋白质的两性性质和等电点的测定、双缩脲法测定蛋白质含量、紫外法测定蛋白质含量、核酸的定量测定、影响酶活性的因素、琥珀酸脱氢酶的定性实验及其竞争性抑制、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳等实验，涵盖了动物生物化学理论教学的大部分重要章节。在上述所列的实验中，大部分都是验证性实验，不需要学生过多的思考与设计，只需按照实验步骤操作即可获得结果，无法有效调动学生的积极性。而且以上的实验都是按照教学计划每周进行一个实验，学生们很难发现这些实验内部之间的联系，无法将这些实验有机结合起来。

鉴于以上原因，我们调整了实验教学的实验内容，新增了一些综合性实验，并将联系较紧密的几个小的实验综合在一起变成一个大的连贯的综合性实验，或者让学生们分组进行不一样的实验进行对比式实验教学。比如说将蛋白质与氨基酸的呈色反应、蛋白质的两性性质和等电点的测定两个实验合起来，便于学生们系统了解蛋白质的理化性质；将学生们分为两组，分别用双缩脲法和紫外吸收法测定蛋白质含量，从而比较两种方法的优缺点以及所测定的实验结果；新增动物组织中核酸的提取与鉴定实验，将此实验做完后，用得到的核酸进行核酸含量的测定，并用琼脂糖凝胶电泳法鉴定所提取的核酸。通过对实验内容进行以上的调整，有助于学生系统、完整地掌握各种实验操作技能，有助于提高学生们实验的积极性。

2.2 根据理论课进度合理安排实验教学进度

传统的实验教学进度安排都是严格按照每周2个课时进行，此种进度安排比较适合验证性实验的开展。但对于涵盖面较为广泛的综合性实验，2个课时是远远不够的。若严格的按照原先的每周2个实验课时来进行，只能将系统性和完整性良好的综合性实验分割得支离破碎。因此实验课的教学进度不应该机械地按照每周2个课时来执行，而应该给学生们以及老师足够的课时进行综合性实验。

此外，在原先传统的实验教学进度安排条件下，实验教学的进度与理论教学的进度很难完全保持一致，这就有可能导致当次做的实验所涉及到的知识点在理论课上还没提到。因此教师应根据理论课的进度合理安排相关实验课的进度，多做连续的系统的综合性实验，这样有助于学生通过实验教学更好地理解理论课所讲的知识点。

3 实验教学方法和手段的改革

3.1 课前预习，课后小结

在进行生物化学理论课教学的时候，教师一般都比较注重学生们的课前预习环节。学生们良好的预习习惯有助于其在课堂上吸取知识，而不是泛泛地被灌输知识。其实不仅仅理论课程需要有计划的预习，实验课程也需要学生们带着探究的精神进行预习。实验教师应在实验课程开始前至少一周告知学生们即将进行的实验课程内容，给学生们留下充足的预习时间。在实验课开始之初，由传统的由教师先进行讲解实验内容注意事项等改变为随机抽取学生进行相关内容的讲解，之后教师再进行纠正或者补充，并且对于准备充分且讲解清晰合理的同学给予相应的实验课程成绩加分。此举是为了提高学生实验课预习的积极性和督促学生认真进行预习。

每一次实验课后进行小结也是实验教学中必不可少的环节。根据现场各组学生在实验过程中的操作情况以及每组所得到的实验结果进行点评与分析，也可让学生们自己讲述本次实验过程中的感受与体会。通过这种实时的讨论与反馈，可加深学生对实验课的理解，同时也可给予实验教师一定的启发。实验课可在这种反复的总结与讨论中越来越合理有效，发挥其应有作用。

3.2 让学生参与预实验

为了保证实验课的有序进行，预实验的开展十分有必要。以往的预实验都由教师自己单独完成，从试剂的配制到仪器的调试，再到实验步骤操作都由实验教师一手包办。在此次实验教学改革过程中，我们让学生以分组的形式参与到不同的实验课程的预实验中去，一方面培养了学生动手能力，另一方面也让学生体会一个完整的生化实验必备的各项环节。当进行正式实验教学的时候，学生们量取着自己或者同伴们精心配制的试剂进行实验时，会更加珍惜实验过程，也会对实验结果更加期待。此外，参与过生物化学预实验的学生心态会有所转变，由原先的受教育者变为了可以有资本教会其他同学的小老师，心中的新鲜感和满足感不言而喻。

3.3 加强对学生基本操作的再培养

动物生物化学实验过程中涉及到许多基本实验操作，例如移液管的使用、试剂的配制及保存、试管烧杯的清洗、基本仪器设备的使用及维护等。上述基本操作在前期基础课比如化学实验课上虽然都已学过，但很多学生在生物化学实验操作过程中仍然完全不会或者操作不规范。若在生化实验课开始之初不对学生的基本实验操作能力进行再培养的话，会对后续生化实验课的开展产生较大的影响。首先，学生们对移液管、洗耳球以及其他基本耗材的使用错误或者不规范会直接导致实验结果的不准确；其次，不规范的甚至粗暴的操作手法会导致生化耗材的过度损耗；再次，移液管或者试管的清洗不彻底会给后续的实验结果带来干扰；最后，对仪器设备的不规范使用会极大地缩短仪器的寿命，同时也会影响自己及他人的实验结果。鉴于以上几点，动物生物化学实验课程的第一堂课应该是对于学生基本实验操作技能的再培养。正所谓“磨刀不误砍柴工”，只有充分掌握了最基本的实验操作技能才能最大程度获得可信的实验结果。

3.4 利用多种多媒体现代授课手段

随着现代科学技术的发展，课堂教学不仅仅局限于教师板书以及亲口讲解，现代课堂有了各种各样新型的授课手段。相比于以前枯燥的板书，幻灯片显得高效又生动，生物化学的实验反应原理以及实验步骤都能以动画的形式展现出来。对于一些比较复杂的实验，比如血清醋酸纤维薄膜电泳实验，单纯的讲解或者简单的动画都无法让学生在脑海中对此实验步骤有清晰的理解，此时就需要动用播放实验视频等更为高级的多媒体教学手段，以达到实验教学目的。此外，对于有些因为仪器设备的限制无法开展的实验，也可利用视频让学生们加以了解。

4 提高实验考核所占比重，改革实验考核方式

一般来说，一门课程的总成绩由两部分组成，40%的平时成绩和60%的卷面成绩。而实验课的成绩占平时成绩的50%，也就是占总成绩的20%。这占总成绩20%的实验课成绩唯一的评判标准往往是实验报告的好坏。以往的这种传统课程考核方式使实验课程处于一种十分卑微和被动的地位，这可能也是学生实验课到课率低和实验课敷衍了事的根本原因。要想改变实验教学的从属地位，就得从提高实验考核成绩所占比重和改变实验考核方式做起。根据现行的教学计划很难将动物生物化学实验课列为单独的一门课程，因此只能在40%的平时成绩中进行所占比重的重新划分。改革之后的40%平时成绩被均分为四部分：理论课考勤、实验课考勤、实验报告、实验操作考试。通过尽可能地提高实验考核所占总成绩的比重和将实验考核方式多样化来提高实验教学的地位。

我们按照以上思路进行了我校动物检疫专业动物生物化学实验教学的初步改革，取得了一些成效。通过改革，学生们参与生化实验课的积极性和主动性明显提高，反映在实验课课堂上讨论氛围热烈，学生们相互之间进行探讨，或者积极向老师提问，实验报告也不再像以前只是机械地抄写实验步骤以及简单罗列实验结果，而是加入了自己关于本次实验的思考与心得。另外，在实验操作过程中，学生们也更加仔细与用心，遇到不确定如何操作的实验步骤时，会积极向老师询问，力求做到最好，也有部分学生会针对实验设计提出自己的观点并和教师讨论。我们抽取了50%的学生就此次生化实验教学改革的问题进行了座谈，90%以上的学生认为良好的实验环境、精良的实验设备、实验教学内容和实验教学方法的改革以及实验考核制度的改革让大家对生物化学实验课程有了全新的理解，提高了大家学习实验课的积极性。尽管改革的成效显著，但生物化学实验教学的改革是一项长期的任务，不是一个学期或者几个学期就能彻底完成，这需要我们在实验教学内容、教学手段、教学考核等方面不断进行探索，最终构建出适合农业院校的动物生物化学实验教学新体系。

[1] 李晓宇，包永明，李宁，等. 改革生物化学实验教学，提高学生综合素质[J]. 实验科学与技术，2015，13（5）：101-104.

[2] 彭少君. 医学生物化学实验教学内容的改革探讨[J]. 宜春学院学报（自然科学版），2007，29（6）：15.

[3] 张永云，高士争，赵素梅，等. 动物生物化学实验教学改革探索与实践[J]. 实验技术与管理，2011，28（10）：117-121.

[4] 陈瑜，吴世卫. 生物化学实验教学改革之探讨[J]. 安徽农学通报，2008，14（17）：223.

[5] 周锋，粟敏，黄春霞，等. 医学院校生化实验教学改革的体会[J]. 山西医科大学学报（基础医学教育版），2009，11（6）：713-715.

责任编辑：张爱婷

Exploration of reformations in experimental teaching of animal biochemistry

SONG Qi-qi, LI Liu-an, JIN Tian-ming, MA Ji-fei

（College of Animal Science and Veterinary Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

In view of the current shortcomings in the animal biochemistry experiment teaching of agricultural universities, a series of reformations were carried out concerning the hardware and software of the experiment teaching conditions, the content of experiment teaching, the methods and means of experiment teaching, and the evaluation mode of experiment teaching. It has been indicated that by these reforms, the students conversed passive learning into active learning, and simultaneously, gained the ability of actual practice and problems solving.

animal biochemistry; experimental teaching; teaching reformation

G642.0

B

1008-5394（2018）01-0096-04

10.19640/j.cnki.jtau.2018.01.022

2015-12-31

天津农学院实验教学示范中心教学改革项目（2015SY101）；天津农学院研究生教育改革研究项目（2017YJG017）；附属动物医院关键技术集成与学生综合能力提升项目（科经第2017.40号）

宋淇淇（1986-），女，讲师，博士，主要从事动物生物化学实验教学工作以及兽医寄生虫教学及研究工作。联系电话：（022）23781297。