生物化學實驗教學改革思考

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摘要：針對我院目前在“生物化學”實驗教學中面臨的實驗經費和專職實驗人員不足，以及學生之間在學習能力與學習興趣之間的差異等原因，導致我院生物化學實驗教學方法和效果與社會和學生對教學效果的要求存在著較大的差距。為此，筆者設計了“分層次與分流”培養的教學模式，在教學指導思想，教學內容，教學方法和考核評價體系等方面進行了相適應的變革，以適應社會的需要，適應“以人為本”的要求。

關鍵詞：新建地方本科院校；生物化學實驗教學；改革

近年來，生物化學發展速度迅猛，其廣度和深度都發生了巨大的變化，在生化理論不斷更新的同時，實驗技術也發生了重大的變化。同時，隨著我國高等教育培養目標和培養模式的不斷變革，對生物化學實驗教學效果提出了更高的要求。由于面臨著實驗經費和專職實驗人員不足等原因，導致我院目前的生物化學教學方法和效果與我院對本科生教學和就業的要求存在著較大的差距，因此有必要對“生物化學”實驗的教學與考核方法進行深層次改革，以適應社會的需要，適應“以人為本”的要求[1]。

一生物化學實驗教學目前主要存在的問題

（一）目前的“大鍋飯”式教學模式不利于培養學生的實踐能力與創新思維，不利于針對學生自身特點進行教學。我院目前的實驗教學模式仍然是所有學生按照統一的實驗內容，統一的講解內容，使用教師配置的統一試劑，完成一樣的實驗過程。在這種模式中，忽略了不同學生的領受能力，對不同實驗內容的學習興趣，不同類型學生對實驗效果的期望等重要內容，從而使有些學生不能得到充分的動手能力和科研思維的鍛煉，在考研復試中處于不利地位；另一方面，有些學生由于學習態度，學習能力和性格等因素，學習主動性和學習效果不良，不能達到大綱規定的教學效果，無法獨立進行工作，影響了社會對我院學生的評價。同時這樣的教學模式，使在綜合性較強的實驗中，對部分基礎不好或實驗態度不認真的同學形同虛設，不能達到培養創新能力突出人才的培養要求。由于學生人數較多而且時間比較緊張，因此實驗過程中，教師職能針對部分學生糾正操作問題，此時，一些學習積極性不高或靦腆的學生不能得到及時指導與監管，從而造成“人到心不到”的現象，使這些學生的實驗技能不能達到大綱要求。一旦回到社會，就不能較快的完成工作，從而造成社會評價較低，影響學生就業。（二)目前實驗內容陳舊，不能適應現代社會的需要。由于教學觀念與教學時間的限制，盡管我院教學設備、環境得到了較大的改善，實驗教學內容仍然停留在90年代中早期，只是少部分內容進行了更新；例如多數實驗都是簡單的處理，肉眼或分光光度計比色，而這些實驗方法基本已淘汰，真正在科研與工作中需要的實驗無法真正開設。而部分熱愛生物科學，學習能力較好的學生又不能得到現代試驗技能的充分鍛煉，從而在考研中失分。實驗多為教師包辦型，學生的綜合分析能力和創新能力缺乏，學生只重理論不重實踐[2]。（三）實驗內容零散，學生不能根據自身愛好選擇，同時也無法使學生做到融會貫通由于實驗教學模式的限制，目前生物化學實驗。內容雖然照顧到了各個章節，但是基本上是互不連貫，不能使學生學習過后，對于生物化學整體的研究方法有明確而透徹的認識，從而影響了應用能力與創新思維的培養。（四）實驗時間不能滿足教學需要。現代生物科學相關實驗一般均具有步驟多、時間長的特點，現有的教學時間不能滿足大部分實驗的基本需要，處于粗放教學的狀態。例如植物基因組DNA的提取，30人的班級大約需要3-4課時，如果只有2課時的話，只能通過減少步驟，減少實驗組數等方法進行教學，這樣一方面不能真正把實驗方法傳授給學生，另一方面有不能充分鍛煉學生動手能力，造成獨立實驗能力的欠缺。由于時間有限，即使能強行安排綜合性較強的實驗，也只能是演示為主，進一步削弱了學生的實踐與創新能力的培養要求，不能達到這些實驗設立的目的與要求。

二教改目標

考慮到存在的問題與社會對不同層次學生的需要，對生物化學實驗教學模式進行改革，使之達到“分層次與分流培養”的目的，針對不同學生的愛好與特點，分別培養，使部分學生達到研究生入學要求，另一部分學生強化教學效果，增加部分應用性較強的實驗，使之切實掌握基本要求，從而使學生的動手能力達到要求，有利于學生就業。以堅持教學與科研相結合，積極創造條件讓學生早期參與科研工作；傳統教學方法與現代化教學手段相結合；將創新思想的培養與學生實驗能力培養相結合，并注重學生個性發展；實驗內容的設置與學生科學實驗技能訓練相結合；能力素質培養與考核評價體系的改革相結合等五個結合為核心，注重課程內涵建設，全面提高生物化學實驗教學水平和教學質量。

三實驗課程改革的具體內容

（一）開展“分層次分流”培養。新建地方本科院校生物化學實驗教學面臨的兩個主要問題是：1、有限的資源(包括設備和師資)和越來越高的教學要求之間的矛盾；2、統一的教學模式和學生間較大的學習能力與興趣的差異之間的矛盾。由于學生的素質以及對自身發展的期望與高水平大學學生存在差距，而且學生之間的水平也存在明顯差距，因此采用統一的教學模式并不能適合所有的學生，既照成資源的浪費，也使得部分學生學習效果不佳，不能適應社會的要求。目前一些教師注意到根據學生的要求和發展的不同設置實驗內容[3]。從筆者的教學經歷來看，新建地方本科院校的學生對工作去向有明顯的分化，約50%希望繼續深造（以下簡稱A類學生），而另一半學生則希望就業（以下簡稱B類學生），因此對這2部分學生的教學內容應當是不一樣的。對于B類學生，考慮到學習興趣等原因，應狠抓基礎和應用型實驗教學，夯實基礎，強化基本實驗技能的掌握能力；對于A類學生，加大實驗課程課時，在實驗項目和考核方式上應加大綜合性和創新性實驗內容，增加實驗課時，強化學生對實驗原理和綜合實驗技能的掌握能力。同時應大力開展開放式教學，鼓勵學生利用課余時間多做實驗，在教師的指導下，由學生自行設計和準備實驗，獨立完成實驗的全過程，則可增強學生獨立的操作能力，并真正成為實驗教學的主體。也鼓勵學生加入科研團隊，培養科研能力。在教學方法上注重突出學生的主體作用,學生主動參與實驗設計、實驗討論、實驗方案的確定,獨立完成實驗過程的教學形式。（二）修訂教學大綱，優化教學內容。對于A類學生，突出學生自學能力、綜合實驗技能的掌握和創新能力的培養，擴大實驗教學課時，使實驗教學課時與理論教學課時達一比一。在實驗內容的選擇上，適當減少定性的驗證性實驗內容，增加定量分析實驗和綜合實驗，引入學生自主性實驗教學模式。在實驗內容的順序安排上由淺到深，相互滲透，循序漸進。使實驗內容更加符合生物化學實驗技術和方法的發展方向，內容分布更趨合理。另一方面，要增加大型綜合性實驗。綜合性實驗是對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性大型實驗，著重培養學生的分析綜合能力，實驗動手能力及查閱參考文獻的能力。如基因的克隆過程，則涉及到分子生物學的多個小實驗，包括PCR擴增，PCR產物與載體的連接，感受態的制備，轉化以及陽性克隆的篩選和鑒定等。整個大型實驗體現了知識的系統性、連貫性。因此學生在操作的過程中，必須全力以赴做好每個實驗，只要其中一個實驗出了差錯，就難以達到既定目標。通過這樣大型的綜合性設計實驗，能使學生達到既理解理論知識，又掌握操作技能的目的。對于B類學生，則著重基礎性實驗技能的掌握，同時補充部分綜合性實驗，實驗課程課時達到總課時的40%。（三）創立學生自主性實驗教學模式。培養學生的創新意識，培養學生的創新思維和創新能力，培養學生的實踐能力，使實驗教學活動真正建立在學生自主活動、主動探索的基礎上，富有個性的實驗教學模式[4]。讓學生經歷全面的實驗技能和科學研究的思想、方法的鍛煉，切身感受實驗的每個環節的重要性，全面培養和提高學生獨立開展實驗工作的能力。積極研究自主性實驗在生物化學實驗教學和人才培養中的作用和自主性實驗教學模式中教師的作用。在教學方法上注重突出學生的主體作用,學生主動參與實驗設計、實驗討論、實驗方案的確定,獨立完成實驗過程的教學形式。（四）建立新的評價體系。設置更為客觀的考核與評分標準我校的生化實驗考核，我院一直以來包含實驗考試和實驗報告兩部分。這兩部分都能從一定程度上反映學生的動手能力和對所遇問題的分析、解決能力，然而也存在諸多問題。如過于重視實驗報告而輕視操作，即使有實驗操作也大多檢驗個別實驗技術，難以觀察整個實驗過程。筆者建議為適應分層次培養的要求，應當針對不同學生安排不同的評價體系。對于學習能力較差的學生，花費一定的課堂時間，著重講解基本實驗的原理和操作技巧，加強教師的實驗輔導，考試時原理性的比重稍高一些[5]，實驗操作以基本實驗技能為主。對于學習興趣較濃的學生，可以把原理的學習放在課下，通過自學和網絡教學視頻的方式使其先自學，實驗室注重學生自行實驗能力的培養，培養其合理安排時間，配置試劑，實驗操作和數據處理與分析的能力，使其達到研究生入學的要求。評分時從實驗選題，試劑準備和配置，實驗方案的確定，實驗操作，實驗報告，數據分析和現象觀察，寫作能力等各方面進行評價，綜合打分[6]。有條件時，可以開設“項目-導師制”實驗教學，更好的培養學生的實驗與科研能力[7]。同時對兩類學生增加實驗前準備，實驗過程等環節的考核，這樣則可以更全面，客觀地對學生的能力做出評價，而準確、恰當的評價也會對學生起到相應的促進和激勵作用。改革傳統的實驗教學模式，針對不同類型的學生，有區別的開設不同內容的實驗課程，施行不同的考核機制，對于新建地方本科院校的生物化學教學，是一項節約資源，“以人為本”的實驗教學改革模式。通過它的實施，可以把有限的資源發揮最大效益，真正按照學生的意愿授課，有利于學生發揮自身能動性，提高教學效果。有利于學生對實驗技能的掌握以及科研思維和創新能力的培養，有利于培養適應社會發展的應用型和創造性人才。

參考文獻

[1]周浩.生物化學實驗教學改革的探索[J].科教文匯(中旬刊),2009(09):199-200.

[2]程惠平.新形勢下生物化學實驗教學改革初探[J].全科醫學臨床與教育,2009,7(4):370-371.

[3]郭雋馥,曹陽,王艷杰,等.生物化學實驗教學中如何提高學生的綜合素質[J].山西醫科大學學報:基礎醫學教育版,2009,11(4):448-449.

[4]謝芳.改革生物化學實驗教學，提高學生綜合能力[J].武漢生物工程學院學報，2008，4(2):85-87.

[5]張蜀敏,王含彥,湯建才,等.生物化學開放性實驗教學初探[J].臨床和實驗醫學雜志,2009,8(9):148-149.

[6]蘇何玲,劉永明.開設生物化學設計性實驗的實踐與思考[J].中國現代醫學雜志,2008(17):2589-2592.

[7]李朝品,武前文.開展“項目—導師制”實驗教學培養高素質醫學人才[J].醫學教育,2004(03):48-49.

作者:魏振林 焦德杰 單位:德州學院