生物化學與分子生物學實驗課程改革的實踐與思考

陳道遠 夏春麗 張健 魏妮娜 楊愈豐 王燕

[摘 要] 生物化學與分子生物學實驗是溝通生物化學基礎理論與實踐的橋梁，對提高大學生動手能力和培養科學思維大有益處。然而在實驗教學中發現學生自主學習和探索熱情較低，依賴性較強。據此，通過對實驗教材、教學方法及評價體系的改革探索，取得了積極成效。

[關鍵詞] 生物化學;實驗課程;教學改革

[基金項目] 2018年度遵義醫科大學珠海校區教學改革項目（XQJG-2018-01-05）;2018年度遵義醫科大學珠海校區教學改革項目? ? ? （XQJG2018-01-20）

[作者簡介] 陳道遠（1989—），男，江西贛州人，理學博士，遵義醫科大學珠海校區講師，主要從事生物化學與分子生物學理論與教學研究;王 燕（1975—），女，河南鶴壁人，理學博士，碩士研究生導師，遵義醫科大學珠海校區副教授（通信作者），主要從事生物化學與分子生物學理論與教學研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）34-0170-02 ? ?[收稿日期] 2019-09-10

自DNA雙螺旋結構發現之后，生物化學與分子生物學得到迅速發展，不斷向生物學各學科滲透，成為生物學領域的核心基礎學科[1]。該課程在我校（珠海校區）主要針對低年級臨床、護理、生物工程等專業開設，因其知識體量大、內容相對抽象、綜合性強，不少學生在理論學習中倍感吃力，甚至有了“生理生化，必有一掛”的畏難情緒。生物化學實驗課程的出現，既能加深學生對抽象理論知識的理解，又對提升自身技能操作水平，培育科學精神和創新思維有極大益處，可為將來從事臨床相關工作打下良好基礎。

然而，在具體實驗教學中，我們發現一些普遍性問題。任課教師通常是面面俱到地講，學生規規矩矩地做，忽略了學生作為課堂主體的地位[2]。學生變得愈加消極被動，探索熱情降低，依賴性很強，應用理論知識解決實際問題的能動性較差，未能很好達到教學預期。針對這些問題及我系本科教育實際，在學時不變的情況下，筆者和教研室同人圍繞實驗指導教材、教學方法和評價體系三個方面對生物化學與分子生物學實驗課程進行了教學改革探索，取得了積極成效。學生主動學習和解決問題能力增強，理論知識運用水平明顯增高，現就教改的一些實踐經驗和相關思考作簡要介紹。

一、優化實驗參考教材

“工欲善其事必先利其器”，好的實驗教材便是利器，能起到事半功倍的效果。早先我們的實驗參考書和理論教材配套，各實驗之間獨立性較強。在實驗課學時相對有限的情況下無法兼顧開設，不利于學生對基本實驗技術的融會貫通。鑒于不同專業學生基礎以及教學側重點不同，教研室對《生物化學與分子生物學實驗指導》的知識體系和內容進行了調整優化，刪除部分相對陳舊、應用性不強的驗證性實驗[3]，如氨基酸紙層析分離鑒定、單純的還原糖測定等，更注重實用性，增添了血糖、尿糖等與生活密切相關的檢測項目，從而形成了具有本校特色的校印實驗指導教材。

以校印本為主，參考教材為輔是我們實驗教學的一大特點，保障及時根據學生的反饋優化實驗細節，做到精益求精。生物化學與分子生物學前瞻性強，技術換代快，需充分處理好經典理論與前沿技術間的關系。因此，我們自編教材的知識體系中既有對凝膠電泳、分光光度法等經典實驗技術及其在解決實際問題中的應用等系統性介紹，也有對基因修飾CRISPR-Cas9等代表性前沿技術的科普。

二、教學方法改革

相比理論教學，生物化學與分子生物學實驗教學具有更強的靈活性，但該優勢卻未很好體現。教師通常在課堂上強調實驗目的、原理、方法以及注意事項，關鍵處還會示范。教學—實踐過程猶如流水線一般，學生僅是在模仿重復，更像是培養“技術民工”，而非是適應新時代要求的復合型人才[2]。故而在后續教學中，我們更注重去激發學生思考。比如在改良Lowry法測定蛋白含量實驗，我們先從蛋白質對機體執行正常生物學功能的重要性入手，然后創設一個腎病患者尿檢的生活情境，引導學生主動去了解蛋白質快速檢測方法，并提出如何借鑒Lowry法建立蛋白尿檢測模型等開放性問題。通過引入情境，增強學習與實踐的趣味性，學生的創新思維逐漸被激發。

另外，在實驗教學中，我們還做了以下幾點改革：（1）強化預習，任課教師課前從嚴檢查預習報告，并在實驗講解時穿插問答互動以增強預習效果。（2）引入“基于問題的教學”預習模式，針對各個實驗設置1～2個與生活密切相關的開放性問題，以小組為單位提前2周布置下去，要求學生通過自主文獻調研，設計解決方案并繪制流程圖[4，5]。課堂上任課教師再點評講解，分析方案優劣與可行性，積極引導學生思考。（3）重視學生操作技能，教研室要求任課教師必須課堂巡查，與學生一對一交流，現場糾正錯誤。對于共性問題，應當堂示范講解[2]。實驗結束前15分鐘，任課教師還需展開形成性評價，對學生操作水平進行隨堂抽考，或組織優秀學生考察其余同學以提高效率和抽查面。通過將操作要點細化、量化，學生對錯誤或不規范之處印象更深刻，操作技能和心理素質都能得到鍛煉。（4）正確對待實驗數據，撰寫優質的實驗報告，從嚴要求學生做好詳細記錄，包括操作時間、儀器型號及運行參數等信息，實驗時細致觀察與思考同步，準確而真實的記錄實驗結果，必要時拍照或錄制視頻。盡力引導學生朝著科研論文的版式書寫報告以提高學生歸納、總結能力。著重強調實驗討論并增添自由擴展部分。

三、調整考核方式

實驗成績是教師評估學生實踐情況的窗口。早先，我們的實驗成績由平時表現和實驗報告成績構成，兩者各占一半，平時成績包括出勤和紀律衛生，操作起來很含糊，任課教師無法準確評價學生的隨堂表現。我們對這些成績進行了細節化處理，平時成績擴充為預習報告、操作表現、隨堂考核、實驗原始記錄、出勤與紀衛等五大方面，各占20%;實驗報告則降低目的、方法等必備要素占比，相應增加討論與擴展部分的權重（20%→60%）。通過考核方式的調整，學生的成績有了明顯的區分度，更能準確反映學生真實表現，這對改善學風，提高學生對實驗的重視程度具有積極的引導作用。

四、結語

教改的目的終歸要回到開設實驗課程培養學生科研精神和實踐技能等綜合素質的初心，而不能浮于形式主義。深化實驗教學探索是培養學生能力，提升其綜合素質的重要手段。圍繞實驗教材、教學方式和考核幾個方面，本教研室進行了教改嘗試并取得積極成效，積累了經驗。教改后學生在自主學習、實驗技能等方面都有了提高，對比并篡改結果的現象少了，認真思考積極討論的氛圍濃了，教研室也順利獲得學校優秀教研室榮譽稱號。

參考文獻

[1]張友尚.中國生物化學與分子生物學的發展[J].生命的化學，2009，29（5）：619-624.

[2]張麗.普通生物學實驗課教學改革探討[J].生物學雜志，2008，25（4）：70，74-76.

[3]吳明江，鄭蔚紅，廖志勇，等.寓基礎于綜合改革生物化學實驗教學內容體系[J].實驗室研究與探索，2011，30（12）：104-107.

[4]夏春麗，張健，王燕，等.“基于問題的教學”方法在《生物化學與分子生物學》實驗教學中的應用[J].教育教學論壇，2018（32）：277-278.

[5]陳連水，袁鳳輝，周亞平，等.基于問題的細胞生物學課程知識體系的解構及教學實踐[J].生物學雜志，2019，36（4）：115-119.