張春蘭
(濰坊學院,山東 濰坊 261061)
隨著生命科學的發展,生物化學相關技術的應用越來越廣泛,理論的研究也越來越深入,從而使生化實驗方法與技術逐漸成為一門獨立的分支學科。生化實驗方法與技術是生物技術專業的一門專業限選課程。通過本課程的學習,目的是使學生基本掌握生化研究的主要手段和方法,了解生化物質制備的一系列環節和步驟,以期提高和培養學生分析問題和解決問題的能力,為今后開展研究和工作奠定基礎。在筆者所在院校中,該課程在大學第七學期,即大學四年級上半學期開設。由于涉及考研、考公務員、找工作等事情,致使學生不能安心上課、課堂出勤率較低。本文就出勤率低的原因進行簡單總結和分析,并就如何提高和改進生化實驗方法與技術的教學質量和水平,提出一些自己的建議和想法,以期能夠更好地為學生服務、促進該課程的建設和發展。
隨著畢業時間的臨近,就業壓力迫使學生為找工作到處奔波,無暇顧及正常學習。而且由于當前大學生就業形勢不樂觀,為了讓學生能夠及時地找到工作,學校也不得不默許學生逃課找工作的做法。
在就業形勢越來越嚴峻的今天,以往的單純看重高學歷用人的方式已逐漸被“文憑+證書”的模式所取代。很多單位在招聘時不單要看文憑,還要看學生有沒有他們所要求的各種證件,如從業資格證、英語四六級證書、計算機等級證書等。為了能找到一份比較滿意的工作,學生們忙于參加各種各樣的證書培訓和考試,從而選擇逃課。
在幾年的大學學習中,隨著對專業性質的逐漸了解,很多學生在臨近畢業時選擇考研意欲繼續深造。考研所選專業越來越廣泛,從生物領域的生物技術、生物科學、細胞生物學、植物學等,到非生物領域的食品科學、醫學、經濟學等。并且各學校各學科的考試科目不一,使得生物化學及相關內容不在考試之列。另外即使有生物化學的考試,也由于各學校指定參考教材不同,學生認為在課上花時間聽老師講,還不如自己針對性的自學有效。為了保證考研復習,很多學生選擇了逃課自學。
該課程的教學目標是使學生基本掌握生物化學研究的主要手段和方法,了解生化物質制備的一系列步驟和環節;使學生不僅掌握具體的實驗技術,并能提高和培養分析問題與解決問題的能力。因此本課程在學時設置上幾乎一半為理論學習,一半為實驗操作(45學時的教學時間中,理論教學24學時,實驗課時21學時),旨在提高學生動手和操作能力。
筆者所在院校選用的教材為《生物化學技術原理及應用》第四版[1],全書共20個章節。在具體的理論教學過程中,我們依據生物大分子的分離提取、純化與鑒定的一般順序,將內容整合為三大篇(生物大分子的分離提取、生物大分子的純化方法與生物大分子的鑒定方法)共11個章節,每章為2學時進行學習。在每章內容學習中,要求學生掌握相應的基本原理和操作方法,并對相關的影響因素及應用加以了解,使學生們體會到這些生化技術與方法在他們未來的工作和學習中的重要性,從而激發學生的學習興趣。
隨著生化手段的不斷提高,新的生化技術不斷涌現。該課程安排在大四第一學期,因為很多學生要考研,所以本課程在理論教學即將結束時,安排了2個學時的拓展學習對近年來新發展的生化方法和技術,如芯片技術、DNA 的高通量測序技術、蛋白質組學分析技術等加以學習和了解,以期增加學生的知識量。表1為整合及優化的理論教學內容。

表1 生化實驗方法與技術課程理論部分的教學內容和教學目標
在實驗部分的教學過程中,我們將內容整合為從生物材料中分離提取酶的粗提液、對酶進行純化和濃縮、利用SDS-PAGE法對其進行分子量測定、并對提取得到的酶及分離純化的酶的活力進行測定四個內容。實驗內容與理論學習相對應,幾乎涵蓋了理論教學內容中生物大分子的分離提取、純化與鑒定三大塊內容。表2為整合及優化的實驗教學內容。

表2 生化實驗方法與技術課程實驗部分的教學內容和教學目標
隨著現代生物學在各學科中研究的深入和進步,各種生物學公共數據平臺為我們提供了大量相關的信息和資源。為了進一步開拓學生的視野,在教學中引入相關資源的網站、信息交流平臺及相關分析軟件,如美國國家生物技術信息中心、可以進行基因和蛋白質序列查找的GenBank平臺、能夠聯機進行醫學文獻分析和檢索系統的Medline平臺、以及可進行蛋白質基本性質和理化特性分析的生物學軟件Prot-Param 等,以期拓寬學生的視野。
生物化學是大多數學校生物類專業的考研必考課程,而生化實驗方法與技術又是生物化學知識的延續,隨著研究生的選拔越來越注重學生的思考和動手能力,所以在生物化學考研題中生化實驗方法與技術的相關內容所占比重越來越大。
在該課程的教學過程中,加入一些各高校歷年相關知識點的考研試題并加以分析,以使學生明確該課程的重要性,為考研奠定基礎。如講到生物大分子的制備一章時,加入了2010年中國農業大學的生化考研題“生物中提取的蛋白質,用緩沖溶液保存采用低溫而不采用室溫,試述原因”;學習沉淀法時,加入了2011年四川農大的考研題“簡述鹽析法沉淀蛋白質的基本原理”;學習電泳技術時,分析了2000年中國農業大學的考研題“變性電泳和非變性電泳都可用于蛋白質研究,但基本原理和應用目的不同,討論其主要區別”等試題。通過對這些考研試題的分析,幫助學生把握解題的關鍵,以提高該課程的教學效果。
當前的就業形勢越來越嚴峻,用人單位逐漸改變了以往單純注重學歷文憑的做法,越來越重視大學畢業生的動手能力和綜合能力,而我國的高等教育現狀是讓學生能到生產第一線進行專業實習的機會較少,很多學生的實際動手操作能力較差。基于這種情況,在生化實驗方法與技術課程實驗部分的教學過程中由原來的老師提前準備好實驗試劑和實驗方案,改變為讓學生自己設計實驗方案、自己準備實驗材料和配制試劑。使學生成為課程教學的主角,教師只作為指導者、輔助人,在需要的時候幫助學生解決疑難問題。調動起學生希望通過自己親身實驗操作完成實驗目的和通過自己的創新試驗方法檢驗實驗結果的積極性和好奇心,不斷提高他們的思考、分析及處理問題的能力。
現在的大學生眼界開闊,思想活躍,他們不安于現狀,不滿足于那些僵化的課程結構和落伍于時代的教學內容,希望了解與自己所學專業和課程比較前沿的東西,也希望了解更多自己所學專業和相關專業的就業狀況和前景。因此,在教學過程中,把一些相關的最新學術研究成果引入課堂,如近年來發現的可以調節基因表達的小RNA 技術、2014年諾貝爾生理與醫學獎——人類大腦中的“位置細胞”和“網格細胞”的重大發現等,以吸引學生的注意,激發學生的學習興趣,把學生的心拉回到課堂中來。另外,把與學生所學專業、課程相關領域的發展前沿以及人才需求情況和用人條件等適時介紹給學生,讓學生了解自己所學專業的就業前景、明白所學課程在未來就業中的重要作用,這樣不但可以提高學生的專業認同感,還可以激發他們的學習興趣。
生化實驗方法與技術的教學面臨即將畢業的學生,學生心態各異、需求各異,使其教學過程較為復雜化。為了提高學生的學習興趣和教學質量,提高學生研究和工作中的思考和動手能力,我們在教學中根據教學目標和教學內容,嘗試了不同的教學方法,增加了相關的信息。實踐證明,這些措施有助于增加大四學生的課堂出勤率、提高學生的學習興趣,同時也有助于教師對教學的認識和教學能力的提高,這種探索將持續下去。
[1]趙永芳,黃健.生物化學技術原理及應用[M].4版.北京:科學出版社,2008.