開放式生物化學實驗教學改革探索

劉慧慧　遲長鳳　呂振明

摘要生物化學實驗教學是高校實驗教學改革的一項重要內容，該文對浙江海洋學院在生物技術專業實施的開放式生物化學實驗教學改革進行總結，旨在為今后進一步深化其他科目的實踐教學改革提供線索和依據。

關鍵詞生物化學實驗；開放式教學；改革

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）07-379-02

基金項目浙江海洋學院第12批校級高等教育教學改革研究項目：開放式生物化學實驗課教學改革初探。

作者簡介劉慧慧（1977- ），女，遼寧大連人，講師，博士，從事生物技術專業教學和科研工作。

收稿日期2015-01-22

生物化學是當代生命科學領域最活躍和最具生命力的學科，是以實驗為基礎、實踐與理論相結合的科學，其理論研究的深入、實驗方法的改進和實驗技術的革新息息相關，在整個生物化學的發展上，實驗的開拓性進步起了決定性的作用。但相對生物化學理論教學，實驗教學卻普遍存在著諸多不足，傳統的生物化學實驗依附于理論教學，多為驗證性實驗，只注重知識的傳授，忽視學生綜合素質的提高和綜合能力的培養。為適應社會對高素質人才的需求、滿足生物化學實驗課程建設的需要，加強生物化學實驗教學改革勢在必行。因此，浙江海洋學院按照國家教育部出臺的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》的要求，從12級本科生物技術專業開始，進行了開放式生物化學實驗教學改革的嘗試，積極探索新的實驗教學模式，力求充分調動“教”與“學”兩方面的積極性，突出學生的主體作用，重視培養學生主動學習能力、 獨立思考能力、 解決實際問題能力、 團結協作能力及創造性思維能力。

1開放式生物化學實驗教學的必要性

以往的生物化學實驗教學與理論教學環節類似，先由教師準備實驗樣品、相關試劑，講解實驗原理和操作步驟、調試儀器，在教師的指導下，學生按照實驗流程完成整個實驗操作過程，這種僵化的教學方式無法調動學生上課的積極性，學生也因此逐漸失去了對實驗課的興趣，教學效果較差。學生不是循規蹈矩的機器，而是各有個性和特長，這種特長如果在實驗課學習中得以發揮，實驗的教學工作將會取得良好的效果[1]。開放式實驗教學是把實驗過程的開放性與學生參與的自主性有機結合的實驗教學模式，可以將學生變成課程的主體，讓學生有較多的實驗設計和操作時間，在符合教學大綱要求的前提下，自主設計、自主完成，充分發揮學生的創造性[2]。

2開放式生物化學實驗教學的實踐

2.1生物化學實驗課的獨立設置及網絡資源的合理應用

生物化學實驗課的獨立設置可以使其依附于理論課的現狀得以改善，通過實驗課時數的適當增加來保證學生有充足的時間進行實驗課理論及技能的學習。進一步采用實驗教學資源數字化方式，通過網絡查找生物化學相關實驗教學錄像，上傳至網絡課程網頁供學生瀏覽下載，以便開闊學生思路，例如：通過網絡資源，可以詳細闡述現代生化實驗技術的研究現狀和發展趨勢，以及實驗技術和方法改革對生物化學學科發展的重要性，特別是電子顯微鏡技術、超速離心技術、電泳技術、色譜技術等先進技術的涌現和高端設備的發明，使生物科學領域的許多重大問題得以闡明，推動生物學科的快速發展；另外，關于生物大分子的提取、分離和制備方法，常用實驗手段和常規儀器使用及數據統計原理等也有相應的介紹，可以開闊學生思路，提高學生的實際動手操作能力，從而使實驗教學更直觀，進而促進學生基礎知識的積累，提高其實驗設計能力。

2.2教學與科研項目內容結合提高生物化學實驗課程的先進性

為了使生物化學實驗課程保持先進性，必須以高水平的實驗技術理論和科學研究為依托。因此，在教學改革實踐中，筆者將該學院生化科研方面的部分研究成果和實驗方法轉化為生化教學實驗，在不改變課時的前提下，開設新實驗，用以替換陳舊過時的實驗內容，以保證實驗的先進性和高水平[3]，學生通過新實驗接觸到生物化學的科研前沿，進一步掌握新的實驗研究方法，提升了生化實驗教學水平。除了實驗內容創新外，也注意培養學生的創造性和鉆研精神，表現在對學生每個實驗的認可程度方面，實驗成績的評定不再單純取決于實驗結果的成功與否，而是要求學生對整個實驗過程、實驗數據與結果進行深入分析，促使學生在實驗中認真鉆研，實驗后學生也能通過積極查閱資料和參考書本分析實驗結果，所完成的實驗報告內容豐富且具有創見性，促使學生查閱資料和分析討論的能力得到鍛煉和提升。

2.3開放型實驗項目，給學生更多的選擇

針對原有實驗多為驗證性實驗、未考慮學科之間的差異、與實踐聯系亦不緊密等問題，筆者對現有實驗內容進行大膽改革，除學生實驗理論學習及基本技能的訓練之外，刪除驗證性實驗，增設綜合性或設計性實驗項目，力爭涵蓋生物化學各部分內容及各項實驗技術。實驗中，教師負責擬定不同的實驗題目，但不給出具體的操作方法，要求學生在給定的題目中選擇，通過查閱文獻，確定實施方案，進而得出實驗結果。實踐發現該方法能充分調動學生的主觀能動性和學習積極性，使學生解決問題能力及對儀器設備的操作水平得到明顯提升，甚至可以對儀器功能進行開發[4]。此外，在學生有充沛精力和充裕時間的前提下，讓其參與教師科研項目的研究，也可以對其感興趣的課題進行試驗，實驗教師在選題、實驗設計、實驗技術、論文撰寫方面給予適當指導，用以發表學術論文，該舉措既幫助學生鞏固和掌握基礎知識，又調動了部分學有余力而又對科學研究感興趣的學生的積極性，亦可解決實驗教師科研項目實施中人手不足的難題。

2.4建立多元考核體系，嚴把教學質量關

考核屬于教學內容的重要組成部分，通過考核可以提高學生學習熱情，鞏固學習內容，不同的考核方式也會導致學生以不同的態度面對課程的學習。以前的考核方法重點看實驗報告，著眼于結果，對實驗操作過程考慮較少，致使一部分學生以應付的態度來完成課程學習，甚至沒有認真做實驗，通過抄襲別人的結果完成報告，導致班級多位同學的實驗報告完全相同[5]。該考核方式達不到實驗教學的目的，更談不上學生綜合能力和創新能力的培養，因此，筆者將生物化學實驗課獨立設課，將整個實驗過程實行百分制分段考核：預習報告占30%（包括資料查閱、所需實驗器材和試劑的計劃、實施方案的制定等情況），實驗過程占40%（包括實驗過程的實施、儀器的正確使用、遇到問題的解決能力等），實驗結果及實驗報告的撰寫占30%（重點檢查學生對實驗結果的分析情況）。該考核方法不強調實驗的結果而是注重實驗過程，有助于培養學生的創新能力和綜合分析問題的能力，能全面客觀地評價學生的學習掌握情況。此外，如果學生能利用自己所學知識自行設計一個實驗，并用以解決一個科學問題，將酌情在期末的綜合成績評定時予以加分。

3開放式生物化學實驗教學成效分析

開放式生物化學實驗教學改革實踐，取得了以下成效：

3.1深化課堂教學內容

開放式實驗教學中，學生根據自己在課堂上所學的內容設計相關實驗，對理論教學內容的理解得到深化，起到了很好的學為所用的作用，也增強了學生對理論知識學習的興趣。

3.2多樣化的實驗內容有助于提升學生自主思考能力

通過設定不同的實驗項目、學生參與科研項目等方式，使生物化學教學實驗內容更廣泛，學生必須從給定的題目中進行選擇或自行設計實驗，減少了學生的依賴性，促使其認真思考、查閱資料，再進行實驗，鍛煉了學生的創造力。

3.3學生實驗態度由被動變為主動

開放式實驗教學的授課方式使學生能主動地進行實驗準備，包括材料選擇、實驗耗材的配置、儀器設備的調試等，實驗操作需由學生親自動手完成，實驗做完后要求學生將實驗所用的儀器設備整理歸位，以便于下次實驗，該實踐過程增強了學生的責任感，也提高了學生的動手能力。

3.4提升了學生的基本素質

開放式實驗教學方式使學生對待實驗的態度得到明顯改觀[6]，學生對教學內容的理解能力、動手操作能力、分析解決實際問題的能力以及愛護儀器設備的自覺性等方面有了全面的提升，學生的基本素質有了明顯的改觀。

參考文獻

[1] 韓勝芳，侯春燕，李小娟，等.基礎生物化學開放式實驗教學的探索與實踐[J].河北農業大學學報：農林教育版，2004，6（2）：55-60.

[2] 羅玉雙，熊大勝，席在星，等.全面開放實驗教學，培養學生實踐技能和創新精神[J].實驗技術與管理，2006，23（3）：22-24.

[3] 趙艷景，閻斌論.高校省級生物技術重點實驗室對本科生開放的研究與實踐[J].中國教育技術裝備，2009（27）：71-73.

[4] 馮俊霞，胡瑞省.開放性生物化學實驗教學的探索與實踐[J].湘南學院學報：醫學版，2006（3）：24-25.

[5] 吳寧，雷霆雯，曾佳.生物化學實驗教學改革初探——開放實驗室[J].貴陽醫學院學報，2012，37（2）：209-210.

[6] 吳杰連，羅珊珊，方海紅.設計與綜合性藥學生物化學實驗開放式教學的應用[J].江西教育學院學報（綜合），2010，31（6）：22-24.