生物化学与分子生物学实验课程改革的实践与思考

陈道远 夏春丽 张健 魏妮娜 杨愈丰 王燕

[摘 要] 生物化学与分子生物学实验是沟通生物化学基础理论与实践的桥梁，对提高大学生动手能力和培养科学思维大有益处。然而在实验教学中发现学生自主学习和探索热情较低，依赖性较强。据此，通过对实验教材、教学方法及评价体系的改革探索，取得了积极成效。

[关键词] 生物化学;实验课程;教学改革

[基金项目] 2018年度遵义医科大学珠海校区教学改革项目（XQJG-2018-01-05）;2018年度遵义医科大学珠海校区教学改革项目      （XQJG2018-01-20）

[作者简介] 陈道远（1989—），男，江西赣州人，理学博士，遵义医科大学珠海校区讲师，主要从事生物化学与分子生物学理论与教学研究;王 燕（1975—），女，河南鹤壁人，理学博士，硕士研究生导师，遵义医科大学珠海校区副教授（通信作者），主要从事生物化学与分子生物学理论与教学研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章編号] 1674-9324（2020）34-0170-02    [收稿日期] 2019-09-10

自DNA双螺旋结构发现之后，生物化学与分子生物学得到迅速发展，不断向生物学各学科渗透，成为生物学领域的核心基础学科[1]。该课程在我校（珠海校区）主要针对低年级临床、护理、生物工程等专业开设，因其知识体量大、内容相对抽象、综合性强，不少学生在理论学习中倍感吃力，甚至有了“生理生化，必有一挂”的畏难情绪。生物化学实验课程的出现，既能加深学生对抽象理论知识的理解，又对提升自身技能操作水平，培育科学精神和创新思维有极大益处，可为将来从事临床相关工作打下良好基础。

然而，在具体实验教学中，我们发现一些普遍性问题。任课教师通常是面面俱到地讲，学生规规矩矩地做，忽略了学生作为课堂主体的地位[2]。学生变得愈加消极被动，探索热情降低，依赖性很强，应用理论知识解决实际问题的能动性较差，未能很好达到教学预期。针对这些问题及我系本科教育实际，在学时不变的情况下，笔者和教研室同人围绕实验指导教材、教学方法和评价体系三个方面对生物化学与分子生物学实验课程进行了教学改革探索，取得了积极成效。学生主动学习和解决问题能力增强，理论知识运用水平明显增高，现就教改的一些实践经验和相关思考作简要介绍。

一、优化实验参考教材

“工欲善其事必先利其器”，好的实验教材便是利器，能起到事半功倍的效果。早先我们的实验参考书和理论教材配套，各实验之间独立性较强。在实验课学时相对有限的情况下无法兼顾开设，不利于学生对基本实验技术的融会贯通。鉴于不同专业学生基础以及教学侧重点不同，教研室对《生物化学与分子生物学实验指导》的知识体系和内容进行了调整优化，删除部分相对陈旧、应用性不强的验证性实验[3]，如氨基酸纸层析分离鉴定、单纯的还原糖测定等，更注重实用性，增添了血糖、尿糖等与生活密切相关的检测项目，从而形成了具有本校特色的校印实验指导教材。

以校印本为主，参考教材为辅是我们实验教学的一大特点，保障及时根据学生的反馈优化实验细节，做到精益求精。生物化学与分子生物学前瞻性强，技术换代快，需充分处理好经典理论与前沿技术间的关系。因此，我们自编教材的知识体系中既有对凝胶电泳、分光光度法等经典实验技术及其在解决实际问题中的应用等系统性介绍，也有对基因修饰CRISPR-Cas9等代表性前沿技术的科普。

二、教学方法改革

相比理论教学，生物化学与分子生物学实验教学具有更强的灵活性，但该优势却未很好体现。教师通常在课堂上强调实验目的、原理、方法以及注意事项，关键处还会示范。教学—实践过程犹如流水线一般，学生仅是在模仿重复，更像是培养“技术民工”，而非是适应新时代要求的复合型人才[2]。故而在后续教学中，我们更注重去激发学生思考。比如在改良Lowry法测定蛋白含量实验，我们先从蛋白质对机体执行正常生物学功能的重要性入手，然后创设一个肾病患者尿检的生活情境，引导学生主动去了解蛋白质快速检测方法，并提出如何借鉴Lowry法建立蛋白尿检测模型等开放性问题。通过引入情境，增强学习与实践的趣味性，学生的创新思维逐渐被激发。

另外，在实验教学中，我们还做了以下几点改革：（1）强化预习，任课教师课前从严检查预习报告，并在实验讲解时穿插问答互动以增强预习效果。（2）引入“基于问题的教学”预习模式，针对各个实验设置1～2个与生活密切相关的开放性问题，以小组为单位提前2周布置下去，要求学生通过自主文献调研，设计解决方案并绘制流程图[4，5]。课堂上任课教师再点评讲解，分析方案优劣与可行性，积极引导学生思考。（3）重视学生操作技能，教研室要求任课教师必须课堂巡查，与学生一对一交流，现场纠正错误。对于共性问题，应当堂示范讲解[2]。实验结束前15分钟，任课教师还需展开形成性评价，对学生操作水平进行随堂抽考，或组织优秀学生考察其余同学以提高效率和抽查面。通过将操作要点细化、量化，学生对错误或不规范之处印象更深刻，操作技能和心理素质都能得到锻炼。（4）正确对待实验数据，撰写优质的实验报告，从严要求学生做好详细记录，包括操作时间、仪器型号及运行参数等信息，实验时细致观察与思考同步，准确而真实的记录实验结果，必要时拍照或录制视频。尽力引导学生朝着科研论文的版式书写报告以提高学生归纳、总结能力。着重强调实验讨论并增添自由扩展部分。

三、调整考核方式

实验成绩是教师评估学生实践情况的窗口。早先，我们的实验成绩由平时表现和实验报告成绩构成，两者各占一半，平时成绩包括出勤和纪律卫生，操作起来很含糊，任课教师无法准确评价学生的随堂表现。我们对这些成绩进行了细节化处理，平时成绩扩充为预习报告、操作表现、随堂考核、实验原始记录、出勤与纪卫等五大方面，各占20%;实验报告则降低目的、方法等必备要素占比，相应增加讨论与扩展部分的权重（20%→60%）。通过考核方式的调整，学生的成绩有了明显的区分度，更能准确反映学生真实表现，这对改善学风，提高学生对实验的重视程度具有积极的引导作用。

四、结语

教改的目的终归要回到开设实验课程培养学生科研精神和实践技能等综合素质的初心，而不能浮于形式主义。深化实验教学探索是培养学生能力，提升其综合素质的重要手段。围绕实验教材、教学方式和考核几个方面，本教研室进行了教改尝试并取得积极成效，积累了经验。教改后学生在自主学习、实验技能等方面都有了提高，对比并篡改结果的现象少了，认真思考积极讨论的氛围浓了，教研室也顺利获得学校优秀教研室荣誉称号。

参考文献

[1]张友尚.中国生物化学与分子生物学的发展[J].生命的化学，2009，29（5）：619-624.

[2]张丽.普通生物学实验课教学改革探讨[J].生物学杂志，2008，25（4）：70，74-76.

[3]吴明江，郑蔚红，廖志勇，等.寓基础于综合改革生物化学实验教学内容体系[J].实验室研究与探索，2011，30（12）：104-107.

[4]夏春丽，张健，王燕，等.“基于问题的教学”方法在《生物化学与分子生物学》实验教学中的应用[J].教育教学论坛，2018（32）：277-278.

[5]陈连水，袁凤辉，周亚平，等.基于问题的细胞生物学课程知识体系的解构及教学实践[J].生物学杂志，2019，36（4）：115-119.