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生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教改研究的論文
摘要：針對當(dāng)前國內(nèi)高等學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型急需人才的要求，從著重培養(yǎng)創(chuàng)新能力、探索能力以及分析問題、解決問題的能力出發(fā)，此文點(diǎn)評和剖析了目前高校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的現(xiàn)狀和問題，對于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的改革進(jìn)行了初步評議，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和探索創(chuàng)新欲，提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有著積極意義。
關(guān)鍵詞：生物化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；創(chuàng)新
眾所周知，21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，而生物化學(xué)是生命科學(xué)的基石，也是高等學(xué)校中生物醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)主干課程和重要的理論課程。通過必要的基本實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，不僅使學(xué)生學(xué)會(huì)基本的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程操作技能，還通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐驗(yàn)證理論課程學(xué)的生化基本知識和規(guī)律，為學(xué)生以后從事專業(yè)相關(guān)的工作打基礎(chǔ)；同時(shí)，學(xué)生綜合的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力也得到了鍛煉和培養(yǎng)，尤其在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)素養(yǎng)等方面所起的作用是任何其他形式的教與學(xué)課程都難以替代的�？墒牵嗄陙韨鹘y(tǒng)的舊的教學(xué)思想堅(jiān)持認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)要依附于理論教學(xué)并須與理論課程保持一致性，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的宗旨應(yīng)該就是單一地驗(yàn)證理論課程知識和規(guī)律并加深理解和鞏固理論課程所學(xué)知識。然而，生物化學(xué)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)迅猛發(fā)展，新實(shí)驗(yàn)方法、新實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)層出不窮，已滲透并應(yīng)用到生命科學(xué)相關(guān)的各個(gè)學(xué)科和研究領(lǐng)域，這些發(fā)展勢必對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程和教學(xué)提出更高的要求。為此，高等學(xué)校必須改革生物化學(xué)的教學(xué)課程和教學(xué)體系，與現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對高層次人才的爆發(fā)式需求相適應(yīng)。由于傳統(tǒng)觀念一直認(rèn)為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要依附于理論教學(xué)的思想禁錮，高等院校生物化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上是一個(gè)保守、封閉的體系，多年來實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方式一成不變，課堂教學(xué)形式更是千篇一律，實(shí)行捆綁式教學(xué)；考核方式單一、呆板和落后……。如此的實(shí)驗(yàn)課程和教學(xué)過程不僅不能滿足當(dāng)前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的需要，而且還極大地束縛了學(xué)生的實(shí)踐主動(dòng)性和科研創(chuàng)造性。因此，隨著生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，科研方法和實(shí)驗(yàn)手段日趨現(xiàn)代化、綜合化，對舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革已經(jīng)迫在眉睫。目前，生化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是根據(jù)多年前制定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱來設(shè)置的，每年的修訂也只是換湯不換藥。所以，根據(jù)大綱開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，大多是為了學(xué)生加深并鞏固對基本理論知識的理解和掌握，忽略了對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能與科研素質(zhì)的訓(xùn)導(dǎo)和培養(yǎng)；每個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容單一，整個(gè)課程內(nèi)容缺乏內(nèi)在聯(lián)系，沒有系統(tǒng)性；導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課缺乏興趣，也就不利于學(xué)生系統(tǒng)掌握各種實(shí)驗(yàn)技能，更談不上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，根本不能跟上學(xué)科發(fā)展的需求。要想改變現(xiàn)狀，就必須進(jìn)行生化實(shí)驗(yàn)課程的改革。這門課程的改革又如何改？下面就生化實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革，給出自己的一些評議。
一、強(qiáng)化生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
對于生化課程體系而言，實(shí)驗(yàn)室是理論課堂的延伸，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要媒介，也是能力訓(xùn)導(dǎo)和萌芽科研的基地，更是培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、探索并解決問題的能力的實(shí)訓(xùn)場，不可替代。那么，建設(shè)好并利用好實(shí)驗(yàn)室這個(gè)媒介，為學(xué)生提供盡可能多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，培養(yǎng)高質(zhì)量的新時(shí)代急需的優(yōu)秀大學(xué)生就成為當(dāng)下高等學(xué)校首要任務(wù)。為此，應(yīng)加大對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入，增加實(shí)驗(yàn)所需場地和必要的客觀條件，如恒溫條件、潔凈度要求等，各高校相關(guān)院系力爭建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備先進(jìn)、實(shí)驗(yàn)條件較為完備的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。同時(shí)，在教學(xué)體制和課程設(shè)置上提高實(shí)驗(yàn)室課程教學(xué)的地位，重視實(shí)驗(yàn)師資力量的配備和培養(yǎng)，完善實(shí)驗(yàn)室人員配置，建立一支專業(yè)化的穩(wěn)定的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，為開放實(shí)驗(yàn)室充分讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造條件。
二、更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立新的實(shí)驗(yàn)課程體系
1.層次一：通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證理論知識的核心課程內(nèi)容同樣是生化實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系中的基本層次，也是生化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系的重要組成，是綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)的前提基礎(chǔ)。不過，生化實(shí)驗(yàn)課程體系中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要減少，其教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該突出鍛煉學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作（包括實(shí)驗(yàn)儀器的使用）、培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，通過一些基本實(shí)驗(yàn)操作和技術(shù)如分光光度計(jì)操作、電泳技術(shù)、索氏提取分離粗脂肪、酵母RNA的提取及組成鑒定、醋酸纖維薄膜電泳分離血清蛋白、考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量、色譜技術(shù)、離心技術(shù)及生物大分子物質(zhì)的分離純化等，使學(xué)生熟練電泳儀、離心機(jī)、可見和紫外分光光度計(jì)、恒溫水浴鍋、索氏提取器等常規(guī)生化實(shí)驗(yàn)儀器的使用，學(xué)會(huì)生物大分子物質(zhì)的分離、純化以及純度的分析方法，學(xué)會(huì)正確書寫生化實(shí)驗(yàn)記錄報(bào)告。因此，通過生物化學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，為后續(xù)綜合性、探索性和科研性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施打基礎(chǔ)。2.層次二：通過增加綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，訓(xùn)導(dǎo)學(xué)生科學(xué)研究的基本素質(zhì)。生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系必須增加綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并使其成為生化實(shí)驗(yàn)體系的重要組成，綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)該突出訓(xùn)練學(xué)生聯(lián)合基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法、組合基本實(shí)驗(yàn)儀器和操作的綜合實(shí)踐能力，突出培養(yǎng)學(xué)生基本的科研能力、探索分析和尋找解決問題能力等綜合研究素質(zhì)。生化綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以是從材料如細(xì)胞等開始，到基因，再到生物大分子如蛋白質(zhì)等的分離純化及其活性和功能檢測，涉及多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺和儀器組合的綜合運(yùn)用。通過綜合性生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生在基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，得以提升所學(xué)理論知識、拓展思維空間，提高自身綜合思維能力并挖掘自己潛在的創(chuàng)造力。當(dāng)前已有些高校開設(shè)這樣的綜合性生化實(shí)驗(yàn)課程，如卵清蛋白的提取并定量（從雞蛋中）、酵母中核糖核酸的分離純化和鑒定等綜合性實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，綜合性生化實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)，能顯著提高學(xué)生綜合運(yùn)用基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和儀器，明顯提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，激發(fā)了學(xué)生動(dòng)手做研究的興趣。3.層次三：通過增添探索性、自主性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立科研和創(chuàng)新能力。僅有驗(yàn)證性和綜合性實(shí)驗(yàn)還不夠，還需要適當(dāng)增加學(xué)生自主性、探索性的生化實(shí)驗(yàn)，并使其成為生化實(shí)驗(yàn)課程的必要組成。探索性、自主性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)該突出以學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)為主，突出探索性和主動(dòng)性，突出培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心和探索創(chuàng)新素養(yǎng)。探索性、自主性實(shí)驗(yàn)以學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為基礎(chǔ)，導(dǎo)師或教師確定實(shí)驗(yàn)研究小課題，由學(xué)生自己（或小組）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇研究材料、配制實(shí)驗(yàn)試劑、安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和時(shí)間并實(shí)施的綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，是一種本科階段全新的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，含有一定的研究性質(zhì)。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)可使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中全方位經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)技能和科研思想、方法的錘煉，對切實(shí)提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度和創(chuàng)新精神以及增強(qiáng)獨(dú)立的科研能力起到關(guān)鍵作用。
三、打破既有格局，改革實(shí)驗(yàn)管理和考核模式
在生化實(shí)驗(yàn)管理模式的改革上，建議從兩方面開始：首先，從管理上創(chuàng)造條件為學(xué)生提供動(dòng)手的機(jī)會(huì)。引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力；不管是什么類型的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生身體力行，從配制實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，均由學(xué)生自己完成。其次，實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的科研興趣和科研思維，真正體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)踐主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性上要做到：一是讓學(xué)生能自主地查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和整理分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等；二是實(shí)驗(yàn)室完全開放，學(xué)生可以在開放時(shí)間的任何時(shí)段實(shí)施自己的實(shí)驗(yàn)方案，并通過實(shí)驗(yàn)探索發(fā)現(xiàn)問題、尋找解決問題的實(shí)驗(yàn)方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方面，可以要求學(xué)生在寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的基礎(chǔ)上寫一些創(chuàng)新小論文，并作些研究小報(bào)告，在此基礎(chǔ)上評價(jià)和打分，以最好的一次成績?yōu)樽罱K成績。這樣，不僅提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、科研創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，也有助于提高學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、做實(shí)驗(yàn)總結(jié)的能力，為今后從事相關(guān)科研工作奠定基礎(chǔ)。
四、展望與結(jié)論
當(dāng)然，生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革任重道遠(yuǎn)，需要教師不斷實(shí)踐、探究、改進(jìn)，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上飛速發(fā)展的學(xué)科要求，培養(yǎng)出更多既懂現(xiàn)代生化理論又掌握現(xiàn)代科研技術(shù)的研究型、應(yīng)用型科學(xué)人才。實(shí)踐必將證明，加大生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)和投入，改善實(shí)驗(yàn)條件，建立科學(xué)的生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，破除傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，重塑并精煉生化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改良實(shí)驗(yàn)考核評價(jià)方式，既抓好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，又充分利用綜合性和探索性實(shí)驗(yàn)等措施，對培養(yǎng)當(dāng)今社會(huì)急需的各種高層次人才必定是十分有益的。
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