师范院校“生物化学实验”教学改革的探索

薛 涛，晁秋杰，朱艳芳，段永波，黄卓然，盛 玮，薛建平

（淮北师范大学 生命科学学院，安徽 淮北235000）

百年大计，教育为本。新世纪国家的教育改革与发展规划强调高校教育需要重点培养大学生的创新能力和实践水平，进而提升大学生的综合素质，为国家培养创新型人才［1］。师范院校的根本任务是为社会培养中学教师，师范院校的教学模式直接影响其人才的培养质量。生物化学实验课程是高等师范院校生物类相关专业的基础实践课程，是生物化学理论知识的延伸以及培养学生专业实践能力和科研创新精神的有效途径。通过开设直观的实验课程，学生的观察能力、思维能力、动手能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力可得到全面培养，为将来从事教育和科研工作奠定基础［2-3］。

一、“生物化学实验”课程教学的现状

在长期的教学过程中，生物化学实验课程教学仅仅被认为是理论课程的补充，并未引起师生的足够重视。此外，普通师范类院校实验课程教学建设经费紧张，实验仪器设备陈旧且更新率低，与实验技术的高速发展相比较为落后等问题突出。其次，实验课程教学方式传统且教学流程固化，存在学生对教师依赖程度高、主观能动性差等现象［4］。因此，为有效提高生物化学实验课程教学成效，该门课程的教学改革势在必行。

二、生物化学实验课程教学过程中存在的问题

（一）教学内容陈旧且单一

长期来看，师范院校的教学理念偏重于“教”，并且由于教师自身知识储备和更新意识薄弱，因此在授课过程中基本照本宣科地教授课程内容，缺乏对课程内容的补充和更新，对扩展学生知识范围和培养学生基本的科研和教育素养无法起到良好的导向作用［4-5］。此外，实验课程内容不够丰富，通常实验内容以蛋白类有关的基础实验为主，整体课程实验设计的综合性不强，并且实验步骤过于简单，不利于学生专业综合技能培养的提升。

（二）教学方式传统且固化

生物化学实验课程的教学方式通常是按照“学生课前写预习报告→教师上课讲解实验的原理和步骤→学生分组进行实验操作→课后学生撰写实验报告→教师给出评定成绩”的固化流程进行，缺乏师生讨论互动的内容，而且学生的课前预习报告和课后的实验报告千篇一律，可分析性较差，实验操作过程也是按照实验步骤机械地进行，甚至出现实验小组内只有1～2人进行操作，而组内其他成员只在旁观看，整个实验操作过程均未参与其中，严重缺乏积极性［5］。

（三）实验课程教学模式缺乏综合性和创新性

传统的生物化学实验课程教学模式以教师课前准备和板书讲解以及学生简单操作为主，因此学生对于实验操作所需的器材和试剂的准备等前期工作并不了解，不利于学生对课程内容的全面理解。另外，实验课程内容的板书讲解教学模式较为传统，且缺乏趣味性和直观性，因此难以激发和调动学生的学习兴趣和主动性，有碍学生发现问题和分析问题能力的培养［6］。

三、生物化学实验课程教学的改革

（一）实验课程预习方式的改革

课前预习有利于提高学生的学习能力和培养学生自主学习的良好习惯，同时也可提高课堂的学习效率。就目前的课前预习形式来看，教师对学生实验课前预习的重视程度不高，学生预习报告的内容与教师课堂上讲解的内容严重重复，课程的教学成效很低。为提高学生实验课上的学习效率和实验操作技能，教师可通过设计与实验课相关的和课程内容延伸的预习题目，督促学生课前进行资料查找、问题的分析和解决以及预习报告的撰写，有条件的情况下尽可能让学生参与到实验器材和试剂的准备工作中。教师在课前也应当做好充分的准备工作，课堂上进行实验操作前，鼓励学生积极发言和提问，并针对学生的疑问进行解答，以此调动学生学习的热情和兴趣，多方面的了解学生的课前预习情况。

（二）实验课程教学内容的改革

“生物化学实验”是面向生命科学学院多专业本科生开设的专业基础课程，然而包括“生物化学实验”在内的多数实验课程教学内容相对单一，多为基础性验证试验，缺乏分析设计性实验。单一的教学内容难以激发学生的学习兴趣与发散思维。因此，可以在今后的教学内容中适当调整教学模块，有针对性的增添一些分析设计性实验。设计性实验的选题不必拘泥，可让学生结合其学习兴趣进行自由选题，比如结合前些年的三鹿奶粉事件，可以让学生设计实验如何甄别奶粉的营养物质是否达标；另外，屠呦呦获得诺贝尔化学奖，掀起了中药研究的热潮，面对自然界纷杂的中药品种，可让学生设计实验来鉴定一些新中药品种的药效成分组成等，诸如此类结合生活与热点的选题，更能调动和激发学生的兴趣与思考。选题确定后，可通过文献搜集完成实验方案的设计、具体的实验操作及结果分析。在整个设计性实验流程中，应充分激发学生的主观能动性，而教师可在学生实验结束后，参与其实验结果的讨论并给予点评，进而带动学生思考，培养学生的科研素养。

目前，通过高效利用现有资源，针对生物学各专业开设的生物化学实验项目进行了部分项目相关内容的改革，具体见表1。

表1 生物化学实验教学项目的变化

首先，顺应生物科技的发展，在部分实验中增添了一些新的内容，如：增加试剂盒抽提RNA的方法、增加高效液相色谱法检测Vc含量、增加超微量分光光度计法检测DNA含量及纯度［7］；另外，对部分实验项目也进行了更换，如：“植物组织中总糖和还原糖的测定”换为“砀山梨与红富士苹果中多糖含量的对比分析”；“血液中转氨酶活力的测定”换为“设计实验诊断病鸡的肝脏是否病变”，更换后的项目名称更易引起学生的关注。改变整体实验属性的比例分配，分别增加了20%的设计型实验和10%的综合型实验，而验证型实验所占比例减少至50%，见图1。改革后的实验类型分配更为多样合理，更符合创新型人才培养的需求。

图1 改革前后实验型的分配比

（三）实验课程教学模式的改革

在媒体信息技术快速发展的今天，传统的教学方式难以满足学生对专业技能学习的需求。为跟随时代发展，教师要充分利用便捷的网络资源和先进的多媒体网络可视化教学设备，加强虚拟实验教学平台的投入使用，例如通过图文兼并、小视频展示、动画演示等教学方式增强实验内容的可视化程度，增强课程的趣味性，使抽象的实验原理更加易懂，繁琐的实验操作演示更加直观，以此来激发学生发现问题和分析问题的主观能动性。在实验操作过程中，教师可细分实验小组，并加强学生实验操作过程的巡视，确保每个学生都有动手操作的机会，对学生遇到的疑点和难点问题给予及时的解答，对学生不规范的操作及时进行纠正，促使课堂良好教学效果的达成。

（四）实验课程考核方式的改革

生物化学实验课部分的成绩占生物化学课程总分的20%，以往该部分成绩的高低由预习报告和实验报告的质量决定，但通常同一个班级的学生的预习报告和实验报告基本无差异，因此教师难以科学地评价一个学生的综合能力，具体表现在：课前预习是否充分，实验原理理解是否准确，实验注意事项和安全意识是否得到重视，实验操作是否规范，所得实验数据是否准确，实验报告是否本人独立完成等。因此，建立综合的评价标准对学生的实验课程成绩进行公平评定，具体可通过细分评价指标和细化评分规则的方式进行，评价指标可包含考勤、预习报告、预习提问、实验操作规范程度、对实验室规章制度的遵守和安全意识［8］、实验报告等；各项指标的评分规则可根据学生的整体表现进行详细规划，最大程度地做到科学、公平和综合评定，以有效审核学生的课程学习效果。

四、结语

本文通过对各班级学生课程学习的观察，结合学校未来发展目标的要求，分别对该门课程的教学内容、教学模式和教学成效的审核等提出了一些探索性的建议，并做了部分改革尝试。改革的教学内容将不断满足学生课程学习的实际需求，教学模式的改进对于教学秩序的维持及教学效果的提升均起到了很好的促进作用，课程考核的改革丰富了教学效果的综合性评价，提高了考核方式的科学性。整体而言，课程改革切实可行，尤其是教学内容的改革较大程度地更新了原有的知识体系，从而促进了学生创新思维的培养。教学改革运行一年来，收到了良好的教学效果与学生满意的反馈。生物化学实验作为师范类院校生物学相关专业一门重要的基础实验课程，在人才培养过程中扮演着重要角色，面对21世纪生物科学的飞速发展，其教学改革还需进一步的深入探讨。