生物化學實驗的改革探索與教學實踐

孫付保，田亞平，關鋒，何萍，華子安，尹健

摘要：深入研究生物化學實驗課的教學規律對培養學生的實踐動手能力和創新精神具有重要意義。不少論文準確地指出了目前教學中存在的問題并給出一些見解性改進措施，但分享卓有成效的探索性經驗文章相對較少。因此，本文在分析目前高校生物化學實驗教學普遍存在共性問題的基礎上，分享作者們在多年教學中一些改革性嘗試和教學效果，最后對課程的進一步改革提出見解。

關鍵詞：生物化學實驗；課程教學；改革與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）46-0245-02

一、生物化學實驗教學廣泛存在的問題

作者們總結文獻資料表明，目前高校生物化學實驗教學存在以下代表性問題。

1.教學方式方法單一。很多高校仍采用傳統教學模式，沒有真正調動學生的積極性，影響了學生對實驗課的興趣。一直以來，高校實驗項目都是驗證性實驗，嚴重制約了學生的創造能力。驗證實驗是將理論與實踐相結合，其目的是用實驗來驗證理論。但理論是前人的實驗成果，學生的實驗操作是機械的重復，得不到創新的機會和主觀能動性的發揮。

2.管理體制仍很落后。很多高校為了管理方便按專業、學科或課程對實驗室進行劃分，導致很多儀器設備分散放置和重復配置，不能形成資源共享，造成極大的浪費。與之矛盾的是，近年高校的連續擴招不僅導致儀器配套數量不足和學生相應的動手機會減少，而且會導致教學資金投入跟不上和現代新型儀器設備不能引進，學生的實踐能力得不到實際的鍛煉和提高。

3.考核形式單一。實驗成績評定主要根據學生撰寫的實驗報告，而實驗報告撰寫過程中有撰寫不認真、不規范和拷貝抄襲現象；實驗報告批改時主觀性過強，大多依賴于教師的主觀印象，這樣就很難掌握學生的實際水平，難以對學生掌握實際實驗技能的情況給以科學合理的判斷。

二、生物化學實驗教學改革對策

針對生物化學實驗教學中普遍存在的以上問題，作者們在教學中嘗試以下教學方法的改進，取得了預期效果。

1.多種教學方法并舉以端正學生的態度，培養學生學習的興趣。作者們在進行生物化學實驗課教學時，通過課前課間激勵、PPT介紹、多媒體技術、現場演示和研究室參觀采訪等方式來端正學生的學習態度，并培養他們對善于觀察、喜歡動手和樂于發現等興趣。針對傳統教學中存在“重理論輕實驗”的現象，在上第一節課時就對生物化學課程特點、本科培養目標、大學四年培養計劃和社會就業專業需求等方面進行系統介紹，使學生端正態度并認識到實驗課的重要性，認識到理論實驗教學的動手能力培養是后面進行大學生創新實驗、本科生畢業作業和科學技術研究等的關鍵性一步。在興趣培養方面，以鼓勵為主對學生進行循循誘導，在實驗過程中及時給予肯定和鼓勵，讓他們及時體會到成功的樂趣。為了讓同學們順利完成實驗，我們每次實驗時會給他們分享一些實驗小竅門及具體某個實驗細節的處理，比如：選擇同一批大小試管的重要性和養成加樣震蕩的習慣等等。實驗結束后對每組實驗結果進行鼓勵為主的點評。個別同學在實驗操作上有錯誤時及時給予糾正，讓他們意識到付出就會有收獲，享受到實驗的滿足感。比如，當有位同學移液管使用不正確時可親自傳授一遍，并演示一些錯誤細節對結果的影響等等，通過示范和鼓勵，讓同學對老師產生尊重與信任感。另外，利用業余時間邀請同學們參觀研究室和觀摩研究生實驗，與研究生積極交流互動，也將會起到意想不到的效果。

2.課堂管理以人為本，融入服務意識。在教學課堂上除認真負責和嚴格管理外，要對學生多一些體諒和尊重，多一些關心和耐心。在課堂上突發實驗事故時，比如學生不小弄破易碎玻璃器皿或儀器設備時，首先要了解人員受傷情況并幫助善后處理，給同學以真誠關心，而不是先詢問物品損壞情況，更不要當場粗暴呵斥。另外，還要以人為本并融入服務意識，同學們在實驗過程中可能會有試劑耗材不夠和器具更換增補情況，要及時為他們排憂解難，作好后勤服務工作，比如女生從水桶中倒取純凈水時老師主動幫忙等等。總之，通過人文關懷讓同學們知道感恩和學會尊重。

3.完善考核方式，盡量量化和公開透明。基于上面提及的實驗課教學難考核問題，我們嘗試盡可能量化和公開透明的考核。每次在本課程第一節課時，我們都會詳細介紹課程的考核方式：預習（10%）+出勤（10%）+課堂表現（40%）+實驗報告（40%），每部分成績會細化到每次實驗課程進行打分。在每次實驗內容講解時會不時穿插一些提問以檢查同學們是否預習。課堂表現主要以是否遵守課堂紀律、是否積極認真做實驗、是否操作規范和實驗結果是否合理。每次課結束前會對小組實驗結果進行點評和批改，以便作為原始記錄粘貼在實驗報告上。在第一節課介紹實驗報告撰寫時，從科技寫作方面給他們介紹報告撰寫的重要性，以及介紹撰寫要求和各部分如何寫好等等。同時告訴同學們批改實驗報告時會從以下幾方面進行評價：寫清楚實驗現象；粘貼原始的記錄數據；寫明個人實際實驗步驟；正確計算和分析實驗結果，包括實驗討論和感受等。該實驗報告撰寫能夠培養同學們嚴謹認真和實事求是的科學態度。

4.因材施教，提升師生互動水平。在實驗教學過程中注重因材施教，有助于建立良好的師生關系。實驗課上大多數同學的態度積極和動手能力較好，但也會發現個別同學動手能力較差，表現在不愿動手、不敢動手和不會動手等。這類同學分兩種：一種是學習成績很好，理論知識學得也挺扎實；另一種就是學困生，成績落后，甚至失去學習信心。對于這兩種同學要區別對待，對于前者主要是通過批評和說服教育使其重視實驗課和動手實踐，對于后者主要是積極引導和耐心鼓勵，使其逐步建立信心和興趣。總之，實驗課上同學們因性格愛好和成長背景不一樣而表現出動手能力的明顯差異，授課老師應注意因材施教和區別引導。另外，實驗教學中應充分進行師生良好互動，建立活躍融洽的課堂氛圍。實驗課的特點決定了課堂上學生不像理論課那么嚴肅和被動，實驗教學需要讓學生主動地去學習，教師應當通過自身的言傳身教讓學生學會主動地去實驗，讓學生對實驗的主要內容和操作方法有深刻的理解，在這種方法下充分發揮學生的主觀能動性，使他們從被動性的實驗，轉變為主動性的探索。這樣，他們自然會對學習充滿興趣，課堂也不再單調和枯燥，變得更加生動有趣。教師教學時也可以結合實際情況對教學做適當的分析與總結，讓學生養成一個好的學習習慣。

三、教學效果

通過以上三個方面的改革實踐，生物化學實驗課教學取得明顯效果。以近三年為例，每學期的生物化學實驗課除極個別的學生請假外，從無曠課和早退現象，每次實驗課同學們都提前10分鐘甚至20分鐘來到實驗室。課堂秩序和氛圍有明顯改觀，小組（2人）大多都能珍惜動手實踐機會，認認真真獨立完成實驗教學任務，給我印象最深刻的是每學期都會有2-4個小組對某次實驗課的結果不滿意而主動要求重做的現象。在實驗報告撰寫方面，大多數同學都很認真，撰寫得比較完整，個別同學還發揮美術設計特長，把實驗步驟和實驗結果以圖標形式呈現出來，明顯發揮了他們的主觀能動性和創造性。另外，在撰寫的實驗報告中不少同學也情真意切地寫出實驗感受，顯示出他們對每次實驗課的認識進行了獨立總結和思考，表達出他們對這些實踐性教學改的積極回應。每年學生的生化實驗課優良率都在80%以上，學生們對這門課的教學評價也較好，每年打分都在95分以上。可見，學生們對于教學效果也給予高度認可和較高評價，對實踐性改革給予肯定。

四、結束語

隨著高校本科生培養對實驗教學的日益重視，未來生化實驗課教學改革除本文提及的實踐性改革措施外，也應該考慮根據專業發展方向統一實驗課教材。在此基礎上，應考慮多媒體技術的應用，通過播放動漫和音頻視頻短片，讓同學們全方位看清具體操作過程和方法。總之，生物化學實驗作為一門非常重要的科學技術實踐基礎課，是培養理工類科學技術人才的入門課，其教學改革還有很多工作值得去做。

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