生物化學實驗教學中科研素質的培養

[摘 要] 科研創新能力是大學生應當具備的重要學術能力，在實驗課中培養學生的科研素質，對于提高大學生的科研創新能力至關重要。本文以生物化學實驗教學為例，從不同的角度關注學生科研思維能力、科研素質的培養，旨在提高實驗課的教學質量，培養具備科研創新能力的高素質人才。

[關鍵詞] 生物化學實驗;科研素質;學術規范

[作者簡介] 王德娟（1986—），女，山東臨沂人，博士，徐州醫科大學基礎醫學院講師，主要從事嗅覺神經生物學研究。

[中圖分類號] G642.423? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）26-0338-02? ? [收稿日期] 2020-02-15

生物化學是高校生物學相關專業必修的基礎課程之一，是一門以實驗為基礎的自然科學。隨著科學技術的發展，培養具有科研創新能力的高素質人才已經成為高校教育的主題。生物化學實驗不僅是為驗證理論服務，更重視對學生動手能力、分析解決問題的能力，尤其是科研創新能力的培養。但在傳統的實驗課教學模式下，學生的主觀能動性不足、科研思維意識薄弱等問題依舊存在，為此，本文對于生物化學實驗教學中如何提高教學質量、調動學生的積極性和培養學生科研素質等問題進行探討。

一、利用微信、微博激發學生的科研興趣

研究顯示，高校本科生對科研興趣濃厚，但參與科研活動的人數卻很少[1]。其中很重要的原因是學生對科研的認知缺乏、科研能力不足以及缺乏老師的專業引導[2]。高校實驗課是培養學生動手能力和創新科研思維能力的重要途徑，作為一門開設較早的實驗課，生物化學實驗課教師承擔著培養學生正確的科研觀、提高學生科研素質的教學任務。

傳統的生物化學實驗教學內容和形式比較單一，主要是以驗證理論知識、提高學生動手能力為宗旨。在這種教學模式下，教師和學生的交流互動受到很大限制，授課教師在課堂上對學生的了解有限，學生對課堂以外的相關前沿知識幾乎沒有了解。近年來，微信、微博等互聯網平臺的飛速發展給人們的生活和學習帶來極大便利。因此，利用微信、微博等交流互動平臺拓寬生物化學實驗教學途徑[3]，可以加強師生之間的溝通交流、引導學生樹立正確的科研實驗觀，具體有以下幾個方面的途徑：（1）授課教師可以針對每堂課的實驗教學內容，選擇相關的研究動態發布在班級群或個人賬戶上，讓學生了解實驗過程不僅可以驗證理論知識，更重要的是作為有效的實驗技術手段來研究未知的科學問題。例如，關于“質粒DNA的提取及瓊脂糖凝聚電泳檢測”，可以選擇一些整合轉基因技術的前沿科學技術，如光遺傳學，讓學生對科研工作形成初步的了解，便于有科研興趣的學生確定研究方向。（2）有科研項目的教師可以發表一些自己在科研工作中的點滴心得體會，也可以分享一些相關的科研趣聞，讓學生對科研、科研生活具有更加全方位的了解。（3）通過以上措施滿足學生求知欲的同時，也可以讓教師對學生具有充分的了解，在有效的交流互動過程中逐漸培養學生的科研意識和科研價值觀。根據學生的認知水平、學習能力以及自身素養的差異，教師可以因材施教，重點培養部分學生進入實驗室參加科研訓練、開展科研活動。

二、在教學過程中培養學生創新科研思維能力

生物化學實驗多以驗證型實驗為主，學生的實驗操作多是機械性的重復。普遍存在的情況是：實驗課結束后，學生仍然處于似懂非懂的狀態，但對于“為什么”全然不知，不善于分析和解決問題，所謂“知其然而不知其所以然”。針對這一現象，在實驗課教學過程中要靈活采用多種教學方法，提高學生的參與度，培養其創新科研思維能力。在實際教學過程中，可以使用以下幾種教學方法：（1）引導式和啟發式教學，調動學生的主觀能動性，培養科學的思維方法。例如，很多學生容易混淆空白對照組和陽性對照組。針對這一問題，教師可以在講解實驗操作之前，引導學生根據實驗目的和原理自主設計實驗分組。（2）通過調整實驗內容、優化實驗設計，改變傳統實驗課的思維定式，增加實驗的趣味性和探究性。比如，在“血糖的測定及激素對血糖濃度的影響”實驗中，可以給學生三組處理因素未知的血糖樣品，讓學生根據實驗結果判斷哪組是正常組，哪組是腎上腺素處理組，哪組是胰島素處理組。（3）利用聯想、比較的教學方法培養學生科學的思維方法。比如，在“堿性磷酸酶比活性測定”實驗中，在測定樣品的蛋白濃度之前需要對提純的樣品稀釋。引導學生思考為什么要先稀釋，讓學生聯想到蛋白濃度測定的幾種方法及靈敏度。在“葡聚糖凝膠層析”和“醋酸纖維素薄膜電泳”分離血清蛋白時，其原理是截然不同的：前一個實驗中大分子蛋白質流動路程短，先流出凝膠柱;而后一個實驗中大分子蛋白質移動慢，遷移的距離短。在教學時引導學生對比兩種實驗技術的原理，培養學生的科學思維能力。

三、將課堂表現列入實驗課程評價體系

傳統的生物化學實驗課一般是根據學生的實驗報告打分，這一評價體系有很多弊端。比如，實驗課上學生應付偷懶，實驗報告存在互相抄襲，篡改實驗數據的不良現象。這些弊端都不利于對學生科研素質的培養，甚至助長學術不端的風氣。除此以外，學生科研思維能力通過實驗報告的批改來評價往往是不夠全面的，學生在實驗課堂上的表現更能體現其分析解決問題的能力和科研思維的能力。因此，將學生的課堂表現列入生物化學實驗課成績的評價體系尤為重要[4]。具體可以從以下幾個方面進行評價：（1）在實驗課的講解和演示環節，教師提出的引導性問題學生是否能正確回答，對不明白的地方是否能及時提問。（2）是否能仔細觀看關鍵實驗的演示過程，確保獨立完成整個實驗操作。（3）從實驗操作規范的角度進行評價，有沒有遵守實驗室的安全規范，實驗操作是否規范。比如，在使用分光光度計測量樣品濃度時有沒有先確認波長，在實驗結束時是否將儀器清洗干凈，加樣槍有沒有及時調回最大量程等。

四、從實驗報告的角度培養學術規范

實驗報告是實驗課的重要內容，實驗報告的撰寫對于學生將來撰寫畢業論文或學術論文是一種非常有益的訓練。通過書寫實驗報告，不僅能夠鍛煉學生的寫作規范，同時還能培養學生實事求是的科學態度，加強學生的科研學術意識。在評改實驗報告時既要關注實驗結果的正確與否，還要同時兼顧格式和內容是否規范書寫以及科研態度是否端正。具體可以從以下幾點對學生的實驗報告進行考查：（1）實驗報告的內容和格式是否按照要求統一書寫。學生在書寫實驗報告時往往存在格式不規范的現象，針對這一點，教師要做出明確的要求，一份完整的實驗報告應該包括實驗目的、實驗原理、實驗材料和方法、實驗步驟、實驗結果和分析及思考。另外，在撰寫實驗報告內容時，應按照學生自己對實驗的理解書寫，而不是一味地抄襲實驗教材上的內容。還要強調對實驗結果的書寫規范，例如，圖表是否完整、有效數字的保留是否一致及單位是否填寫等。（2）是否展示原始的實驗記錄。原始實驗記錄是研究論文的源泉，是追溯實驗數據、實驗結果的直接證據。很多學生在撰寫實驗報告時只給出實驗結果，而沒有展示原始的實驗數據。（3）是否存在抄襲實驗報告、篡改實驗記錄的情況。這是關系到科研誠信和科研道德問題。為了避免學生抄襲實驗報告、篡改實驗數據的不良現象，教師可以鼓勵原始實驗數據記錄，強調實驗過程而不是最終的實驗結果，即使沒有達到預期的實驗結果，但只要實事求是分析討論失敗的原因，同樣會給予高分，而不是根據最終的實驗結果來進行評判。由此激發學生端正科研態度、實事求是的學術美德。

五、結語

生物化學實驗課是生物科學領域非常基礎的課程，教師既要讓學生掌握基礎知識和實驗技能，又要兼顧學生創新思維能力和科研素質的培養。為了培養有堅實的基礎知識和專業知識，具備良好的科研素質和科研創新能力的高素質人才，還需要不斷探索新的教學模式，提高生物化學實驗課的教學質量。

參考文獻

[1]龔忠誠，呂曜光，賈夢瑩，等.醫學院校大學生參與科研與學習成績的情況調查研究[J].醫學教育研究與實踐，2019，27（6）：1017-1020，1031.

[2]黃家瀚，萬恒陽，馬廷鋒.大學生科研參與度、動因及阻礙知覺關系研究[J].寧波大學學報，2019（4）：111-116.

[3]姚凝聰.微博、微信在高校生物化學實驗教學中的應用[J].科技視界，2019（1）：164-165.

[4]楊靖，郭敏亮.利用多元評價體系提高生物化學實驗課的教學效率[J].現代農業科技，2016（21）：289-290，292.

Cultivation of Scientific Research Quality in Biochemical Experiment Teaching

WANG De-juan

（Basic Medical College，Xuzhou Medical University，Xuzhou，Jiangsu 221004，China）

Abstract：Cultivation of scientific research quality in experiment teaching is important to improve the innovation capability of scientific research，for the innovation capability is one of the most important capabilities that undergraduates should have.This article takes the Biochemistry Experiment teaching as an example，and pays attention to the cultivation of students' scientific research thinking ability and scientific research quality from different angles，in order to improve the teaching quality of the experiment course and cultivate high-quality talents with scientific research innovation ability.

Key words：Biochemical Experiment;scientific research quality;academic norms