獨立學院生物化學實驗教學改革的探索與實踐

摘要基于生物化學實驗教學的目的，即不僅要訓練學生熟練掌握相關的基本操作技能，同時也要加強學生分析問題、解決問題的能力，為后續專業課程的學習奠定良好的基礎，從教學內容體系、教學方法和手段以及教學考核方式等多個方面進行改革和嘗試，以期提高生物化學實驗的教學質量，符合獨立學院應用型人才培養目標要求。

關鍵詞獨立學院；生物化學實驗；教學改革

中圖分類號S-01文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）26-384-02

獨立學院是實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家機構以外的社會組織或者個人合作，利用非國家財政性經費舉辦的實施本科學歷教育的高等學校[1]。目前獨立學院已成為我國高等教育體系中的一個重要組成部分。大部分獨立學院的人才培養目標定位為應用型人才的培養，尤其是在教育部的《現代職業教育體系建設規劃（2014～2020年）》中“引導部分本科高校向應用技術類高校轉型”的改革內容公布后[2]，多所獨立學院或部分專業申請轉型試點，旨在培養出一批高素質的工程師和技術技能人才。

生物化學是生命科學領域的基礎和帶頭學科，在生命科學課程體系中占有舉足輕重的地位。它是細胞生物學、遺傳學、生理學和免疫學等專業課學習的重要基礎。而且在歷年生物學各專業碩士研究生入學考試中，生物化學都是必考的科目。因此，讓學生掌握好生物化學的基本知識尤為重要。生物化學既是一門理論性極強的學科，又是一門技術性很強的實驗學科。生物化學技術發展迅猛，新技術層出不窮，已滲透到生命科學的多個領域。生物化學實驗教學是生物化學教學必不可少的重要組成部分。通過培訓學生生物化學實驗基本操作技能，培養學生運用理論知識解決實際問題的能力，為學生今后就業或是開展科學研究奠定基礎。因此，提高生物化學實驗課程教學質量勢在必行。筆者從教學條件、教學內容體系、教學方法和手段及教學考核方式等多個方面進行改革，取得了一定的效果。

1加強實驗室建設，創造良好的實驗環境

獨立學院的辦學機制和公立高等院校不同，會受到辦學資金和辦學條件的限制。實驗設備數量有限，導致實驗分組人數較多，不利于學生動手操作能力的培養，極大地影響實驗教學的效果。近年來，隨著學校的發展，教學條件，尤其是實驗教學條件有了較大的改善，如建立了專門的生物化學實驗室，增添了一些常規的儀器與設備：電泳儀、垂直電泳槽、水平電泳槽等，滿足實驗的需要。生物化學實驗中，基礎性的實驗每組1～2人，綜合型的實驗每組3～4人，保證每個學生都有動手操作的機會。同時實驗室添置了新的儀器設備，如高速冷凍離心機、PCR儀、高效液相色譜和氣相色譜等，為開設高質量、高水平的實驗提供了條件。

2改變觀念，重視實驗教學

傳統的生物化學實驗教學主要依附于理論教學，與理論教學綜合為一門課程，這不利于學生對實驗教學的重視。為了加強學生對實驗課程重要性的認識，將生物化學實驗教學獨立于理論教學，單獨考核。同時，增加了生物化學的學時數，即從32學時增加到48學時，與理論課的學時比為2∶3，使學生對理論課程和實驗課程的學習予以同等重視。

3優化實驗項目，豐富實驗內容

3.1 精選基礎性實驗，提高學生的基本操作技能基礎性實驗一般為驗證性實驗，通過實驗來驗證有關結論、規律，往往有些實驗項目單一，內容簡單落后，不利于對學生綜合素質的培養。但事實上，它是生物化學實驗中一個重要的組成部分，是綜合性實驗、設計性實驗的基礎。根據獨立學院學生的特點和應用型人才培養目標，生物化學實驗中的驗證性實驗是必不可少的。通過基礎性實驗的訓練，夯實學生的基本操作能力，規范相關的實驗操作技術。在開設的生物化學實驗中，包括蛋白質的等電點沉淀、酶活的測定、考馬斯亮藍法測定蛋白質濃度、脂肪酸的反式紙層析等基礎性實驗，涵蓋了分光光度技術、電泳技術、色譜技術、離心技術及生物大分子物質的分離提取這5類生物化學實驗技術[3]。這些實驗也涉及了電泳儀、離心機、分光光度計等常見生化儀器的使用。因此，基礎性實驗能強化學生基本的實驗操作技能，同時也為開設綜合性的實驗奠定基礎。

3.2增加綜合性實驗，加強學生綜合素質的培養基礎性實驗的缺點是項目單一、不系統，不利于學生綜合應用能力和創新能力的培養。綜合性實驗能圍繞某一知識點，將多個相關實驗內容進行有機整合，對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練，具有連續性、綜合性和全面性等特點。這類實驗有助于學生更深刻、更全面地理解實驗思路和教學內容。因此，整合了部分實驗項目，優化成綜合性的實驗，提高綜合性實驗比例，如將“DNS法測定蔗糖酶的活力”這個基礎性實驗替換成“蔗糖酶的乙醇分級純化及比活力的測定”實驗。實驗內容由最初的一個實驗項目擴充為3個實驗操作，包括蔗糖酶的乙醇沉淀、蔗糖酶酶活的測定和蔗糖酶蛋白質濃度的測定。在測定蔗糖酶的動力學實驗中，也補充了酶學性質的測定，包括蔗糖酶最適pH、最適溫度的測定，讓學生對酶學性質及影響酶活力的因素有更全面的認識，同時也能更系統地掌握酶學實驗的研究方法和相關的操作技術。

3.3增加分子生物學實驗技術生物化學內容非常廣泛，許多知識與分子生物學有交叉，如DNA的合成轉錄、蛋白質的翻譯等。核酸的瓊脂糖電泳、核酸的提取、DNA的酶切、PCR等分子生物學技術已成為科學研究以及工業生產中的常用工具。為了后續課程的學習以及培養學生掌握這些基礎的分子生物學技術，在生物化學實驗中增加了這部分內容，如增加了小白菜葉片DNA的提取實驗，λDNA的酶切和DNA瓊脂糖電泳實驗。

3.4拓展實驗教學課堂將生物化學實驗教學延伸到課程外，將實驗教學體系與課外實習、社會實踐、畢業論文等科研實踐活動融為一體。獨立學院的學生個體差異性大，也有一部分基礎較好、積極上進的學生。對于這一部分學生，積極引導和鼓勵他們參加科研活動，積極參與教師的科研項目或申報大學生科技創新項目。在老師的指導下或是獨立查找資料，確定實驗方案，配置試劑，實驗操作，寫出科研小論文等，進行了全面的、真實的科研鍛煉。這對學生分析問題、解決問題能力的提高，科研素養的養成，創新精神的培養有著重要的意義[4]。

4改革實驗教學方法，多用啟發式教學

在以往的實驗教學中，教師主要以講授為主，在課堂上詳細地講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟及注意事項等，甚至幫助學生分析實驗結果。學生只需按照指導書上的實驗步驟一步步操作，不用思考。這種“滿堂灌”方法使得學生處于教學的被動地位，制約了學生創造性和主動性的發揮。

現在的實驗課堂更多地采用啟發式或“以問題為基礎”的教學方法。在每個實驗開始前，會根據這個實驗的目的提一些問題，如在做蛋白質的等電點沉淀時，會問蛋白質的分離純化有哪些方法；在蛋白質濃度的測定時，同樣會問除了本實驗的方法外，還有哪些測定蛋白質的方法；測定蛋白質分子量大小除了SDSPAGE技術，還有什么其他方法，不同的方法又有哪些優缺點。通過這樣的問題，能引起學生積極思考，讓學生更深刻地理解實驗目的，同時也復習了理論課的內容，將理論與實驗聯系得更緊密。在實驗過程中，引導學生認真觀察實驗現象，對于實驗過程中出現的異常現象也不直接給出答案，而是引導學生自己思考，自行得出結論，并鼓勵學生去驗證自己的答案。這種教學方法能避免“滿堂灌”的弊端，激發學生的學習興趣，變被動為主動，既培養學生的動手能力，同時也培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生的綜合素質。

5 改革實驗考核方式

實驗課考核由平時成績和閉卷成績兩部分組成，各占總成績的50%。平時成績包括平時實驗操作成績（15%），實驗報告成績（35%）；試卷中包括實驗基本原理、實驗分析和實驗設計等題型，注重考察學生基礎理論知識的掌握程度、實驗動手、分析問題、解決問題及創新的能力。通過這種考核方式，一方面能促使學生平時做實驗時認真操作，規范書寫實驗報告，另一方面也有利于訓練學生的基本技能，掌握實驗理論和培養學生的科研思維能力，有利于提高學生的綜合素質。

6結語

以上是筆者在生物化學實驗課程改革方面的嘗試和經驗，希望通過這些改革，培養學生具有一定的理論知識和扎實熟練的操作技術，符合高素質的應用型人才培養的目標。

參考文獻

[1] 李美娜.獨立學院生物化學實驗教學現狀及改革初探[J].科技信息，2011（27）：179.

[2] 教育部等.現代職業教育體系建設規劃（2014-2020年）.（教發[2014]6號）[A].2014.

[3] 張麗，閻建輝，聶東宋.獨立學院生物化學實驗課程的改革與實踐[J].生物學雜志，2011，28（3）：106-107.

[4] 韓寒冰，張進鳳.基礎生物化學實驗的教學改革嘗試[J].高校實驗室工作研究，2007，102（4）：7-12.