生物化工專業實驗課程改革的探索與實踐

海洪 李霞 劉崢 李典鵬

摘 要 本文主要介紹了我院在生物化工專業實驗課程改革中所取得的一些經驗和做法。從完善專業實驗計劃和實驗教學大綱；更新教學內容、豐富教學手段；提高教師專業水平、改善實驗條件；改革學生專業實驗課程成績的評定方法等方面對生物化工專業實驗課程改革進行了新的探索與實踐。旨在為我院生物化工專業實驗課程的發展探索一條切實可行的途徑和方法。

關鍵詞 生物化工 專業實驗 課程改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.06.020

Abstract This paper mainly introduces some experiences and practices in the reform of the experimental course of biochemistry in our hospital. The perfect professional experimental plan and experimental teaching syllabus； update teaching content， enriching teaching means； improve teachers' professional level， and improve the experiment condition； reform of students' professional experimental course score evaluation method and so on of biological chemical engineering experiment curriculum reform of new exploration and practice. The aim is to explore a feasible way and method for the development of biology and chemical engineering experiment course in our college.

Key words biochemistry； professional experiment； course reform

實驗課程是理工科院校中培養學生動手能力的最直接的一種方式，可以讓大學生從理論課堂中的感性認識提高到實驗課堂中的理性認識。對生物化工專業學生而言，實驗課程是非常重要的實踐性教學環節，是理論教學的拓展延伸。生物工程是一門與實驗緊密相連的學科，因此，實驗教學開展的好壞既是生物專業的學生學好生物工程的一個必備的條件，又是生物專業的老師教好生物專業課程的主要標志。在現有的各種生物專業教材中，實驗包含驗證性實驗、探究性實驗、綜合性實驗等，這些實驗課程的開展，一方面能促進大學生學習生物工程學科的濃厚興趣，另一方面也有利于學生培養創新意識的形成。所以，加強和改革生物化工專業實驗教學至關重要并勢在必行。近年來，我院的生物化工專業實驗課從下面幾方面不斷摸索，并進行深化改革。

1 完善專業實驗計劃和實驗教學大綱

加強和改革生物化工專業實驗課程教學首先必須要完善各專業課程的實驗計劃，規范制定各個實驗教學的大綱。實驗計劃的制定必須應該明確所有的實驗項目、實驗時間、實驗批次、實驗地點、實驗器材（包括實驗儀器、試劑）等內容。完善后各專業課程實驗計劃通過比對，從而減少重復實驗；通過每一門專業實驗計劃的完善可以實現每門實驗課程在內容上的整體性，實驗項目的連貫性。①

制定實驗教學大綱時，要依據“三減少三增多”的原則：即減少演示性實驗，增加操作性實驗；減少傳統的單一性實驗，增加綜合性實驗；減少驗證性實驗，增加設計性實驗。我院原有的生物化工專業實驗以驗證性實驗居多，例如“葡萄糖淀粉酶的活力測定”、“核苷酸的紙電泳”。因此，我們爭取學校物力財力支持，盡可能多地安排設計性實驗，如“生姜蛋白酶的提取純化工藝”、“酵母原生質體的分離與再生”等。這類實驗有趣且實用，實驗操作中包含了很多各種不同的生化技術，如：細胞培養、鹽析、離子交換、結晶、透析、有機沉淀等。設計性實驗的特點是復雜性——實驗內容較為其它實驗更為復雜，綜合性——實驗所涉及的知識面深廣，要求學生既要有篤實全面的理論知識，又要有很強的分析、解決問題的實際動手能力。設計性實驗沒有完整的操作方案，學生只有在明確了實驗目的及實驗任務的前提下，通過查閱資料，設計實驗方案，擬定實驗步驟，再準備所需實驗器材。實驗前與指導教師討論確認實驗方案的可行性，通過設計實驗方案，學生勇于探索，求新存異，充分拓寬思維，極大地提高了對實驗課的積極性，打破過去墨守成規地按著實驗操作書操作的方式。②

2 更新教學內容，豐富教學手段

生物化工是一門實踐性很強的學科，生物化工專業培養學生的能力重要手段之一就是通過做實驗，通過實驗的完成掌握基本的實驗操作的能力、加強綜合分析問題的能力、提高解決問題的能力、科研能力，創新能力，③最終鞏固和完善所掌握的專業知識。近幾年生物化工領域取得了令人矚目的成績，新方法、新技術層出不窮。因此，跟上生物專業發展的步伐，更新生物專業教學內容，培養學生綜合素質、動手能力和創新能力是目前專業實驗的當務之急。我們淘汰了“紅霉素分配系數的測定”等驗證性實驗，增加了“兩水相萃取糖化酶”、“反膠束提取蛋白酶”、“色譜層析純化乙醇脫氫酶” 等實驗。同時盡可能開放專業實驗室和一些普通簡單的儀器設備，本科學生可以在專任教師或研究生的指導下按規定自由使用。還將我院生物專業的科研課題的研究成果引入專業實驗課，增加一些具有科研成果相關性的實驗，把生物領域中新方法、新儀器、新技術引進實驗，提高了學生的實驗動手能力，培養和提高學生專業前沿知識，激發了學生的專業興趣，使學生盡快地初步掌握新技術、新方法。

3 提高教師專業水平，改善實驗條件

為克服實驗場地和實驗設備不足，首先采用通過共用實驗室的辦法增加實驗室面積，這如此了擴大實驗室面積，精心布置實驗環境，創造良好得實驗氛圍，規范和完善生物實驗室的建設。本科實驗教學增加的普通實驗設備的臺套數，增加一些必備的實驗儀器設備，保證實驗順利進行。配置必要的儀器和設備，規范配置實驗室、實驗員、準備室、藥品室，基本保證本科教學得正常進行。實驗室得條件改善是離不開學校的大力支持。

高校教師都具有教學與科研的雙重任務，這二者是相得益彰的。教師在進行科研的過程中，可以吸取到本專業領域內的新知識，如果能夠將新進的知識及成果引入到實驗教學中，會不斷地更新實驗內容，提高實驗教學水平，最終也會促進學生對本專業的理解和產生興趣，提高學生對實驗的積極性。名師出高徒，才能培養出滿足社會需求的高質量的學生；前沿技術的引進也會提高教師的教學水平，有利于促進廣西北部灣經濟建設特有的資源開發有影響力的創新成果。④總之，大學生物工程專業教師不僅不應該輕視實驗教學，而且還要把實驗教學認定為教學中的一個核心，認真研究，提高自身得專業水平，以充分發揮其實驗教學的領導作用。

4 改革學生專業實驗課程成績的評定方法

4.1 獨立操作能力

生物化工專業實驗增加較多的綜合性實驗及設計性實驗，這些實驗要求學生的學習主動性，充分掌握實驗理論知識及對基本實驗技能的熟練程度。所以實驗的獨立操作能力是對學生評定的基本指標之一。通過多年的本科教學實踐，筆者深刻地體會到了大學生的無限的思維能力，只要專業教材與指導老師不束縛他們的想象力的發揮，并且在實驗過程中為他們盡可能多地創造拓展思維的機會，就能夠發揮出他們的創新精神，并且能將其創新融入到實驗過程中，并最終培養了獨立操作實驗的能力。

4.2 分析問題和解決問題的能力

學生解決實驗過程中出現的各種問題的能力，以及實驗結果的正確程度是對其成績評定的基本指標。以往實驗過程中學生普遍存在依賴教師的現象，即在實驗中一旦出現與實驗指導書不符的實驗現象或結果時，不是自己分析、解決問題，而是求助教師解答。增設設計性實驗，促進學生主思考，培養學生主動分析問題和解決問題的能力。學生在做實驗的過程中，往往都非常重視實驗結果，而不看重對實驗失敗或結果不理想的原因分析，即只是重視實驗結果而不重視分析結果。對此，教師應及時發現并啟發學生查找原因，一起分析實驗過程，發現失敗原因，鼓勵找出原因后再重新完成實驗，這樣不僅會提高學生的實驗技能，而且最終培養了學生主動分析問題和解決問題的能力。

4.3 創新能力

我院生物工程專業的實驗室對本專業學生開放，促進有興趣的學生，走進實驗室，積極參加課外各種科技活動，從而參與本專業教師的科研工作。學生在科技活動中，理論知識、操作技能、觀察、分析和解決問題的能力得到了鍛煉提升，特別是團隊精神和互助友愛的意識得到了增強。學生各種能力的提升運用在專業實驗中，提高了學生對實驗結果的分析，實驗改進方法等創新能力。最終培養的學生的創新能力將是作為衡量學生實驗能力的重要指標。現有生物工程專業的實驗課程中增加了設計性實驗，彌補了傳統驗證性實驗的固有缺陷。因設計性實驗具有探索性，學生可以通過自己查閱資料去探究、設計、總結實驗方案。沒有規定的條條框框，給予了開放式的思維空間，并且能充分地體驗到自主學習的樂趣，充分體現了大學生的主體性。這種教學方式不僅能激發學生對生物工程專業產生濃厚的學習興趣，并且培養了學生查閱專業資料、分析、思考及解決問題的能力，對培養大學生良好的專業素質和創新思維都有積極作用。

4.4 實驗報告的表達能力

實驗報告是描述、記錄某個實驗過程和結果的一種科技應用文體。撰寫實驗報告是實驗工作不可缺少的重要環節，實驗報告要客觀地記錄實驗的過程和結果，著重告知一項實驗事實，不夾帶任何的主觀看法。實驗報告書寫認真，格式規范，實驗內容詳實，實驗結果準確，實驗討論正確都是評定實驗報告的基本內容。

總之，生物化工專業實驗課程的改革路程很長，務必要積極探索和實踐。同時，提高教師本身的專業水平與業務能力是前提，而完善實驗室的條件是實驗教學改革的成功保證。不斷地孜孜以求，通過研究、實踐，逐步形成科學的、適合于對學生進行應用能力培養的新的生物專業實驗教學模式，以滿足現代社會對生物化工專業的要求。

基金項目：廣西教育科學“十二五”規劃課題：“對接現代化工需求的地方院校應用型人才培養模式研究”（桂教科學[2015]11號）；2015年度廣西區教改工程項目：“基于應用型人才培養的生物工程專業實踐教學體系創新研究與實踐”（2015JGA230）

注釋

① 李小潔，唐璟，童淑芬.本科生分子生物學實驗教改中存在的問題及對策[J].高校講壇，2011（9）：411-412.

② 蔡婀娜，李夏蘭，陳宏文.生物工程專業實驗課教改探討[J].高等理科教育，2000（4）：72-74.

③ 海洪，金文英.服務于北部灣經濟區的創新型生物化工專業人才培養模式的探討[J].教育教學論壇，2011（15）：118-119.

④ 海洪，金文英.生物工程專業建設的探索與實踐[J].廣西輕工業，2008（12）：200-201.