生物化学实验教学改革思考

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摘要：针对我院目前在“生物化学”实验教学中面临的实验经费和专职实验人员不足，以及学生之间在学习能力与学习兴趣之间的差异等原因，导致我院生物化学实验教学方法和效果与社会和学生对教学效果的要求存在着较大的差距。为此，笔者设计了“分层次与分流”培养的教学模式，在教学指导思想，教学内容，教学方法和考核评价体系等方面进行了相适应的变革，以适应社会的需要，适应“以人为本”的要求。

关键词：新建地方本科院校；生物化学实验教学；改革

近年来，生物化学发展速度迅猛，其广度和深度都发生了巨大的变化，在生化理论不断更新的同时，实验技术也发生了重大的变化。同时，随着我国高等教育培养目标和培养模式的不断变革，对生物化学实验教学效果提出了更高的要求。由于面临着实验经费和专职实验人员不足等原因，导致我院目前的生物化学教学方法和效果与我院对本科生教学和就业的要求存在着较大的差距，因此有必要对“生物化学”实验的教学与考核方法进行深层次改革，以适应社会的需要，适应“以人为本”的要求[1]。

一生物化学实验教学目前主要存在的问题

（一）目前的“大锅饭”式教学模式不利于培养学生的实践能力与创新思维，不利于针对学生自身特点进行教学。我院目前的实验教学模式仍然是所有学生按照统一的实验内容，统一的讲解内容，使用教师配置的统一试剂，完成一样的实验过程。在这种模式中，忽略了不同学生的领受能力，对不同实验内容的学习兴趣，不同类型学生对实验效果的期望等重要内容，从而使有些学生不能得到充分的动手能力和科研思维的锻炼，在考研复试中处于不利地位；另一方面，有些学生由于学习态度，学习能力和性格等因素，学习主动性和学习效果不良，不能达到大纲规定的教学效果，无法独立进行工作，影响了社会对我院学生的评价。同时这样的教学模式，使在综合性较强的实验中，对部分基础不好或实验态度不认真的同学形同虚设，不能达到培养创新能力突出人才的培养要求。由于学生人数较多而且时间比较紧张，因此实验过程中，教师职能针对部分学生纠正操作问题，此时，一些学习积极性不高或腼腆的学生不能得到及时指导与监管，从而造成“人到心不到”的现象，使这些学生的实验技能不能达到大纲要求。一旦回到社会，就不能较快的完成工作，从而造成社会评价较低，影响学生就业。（二)目前实验内容陈旧，不能适应现代社会的需要。由于教学观念与教学时间的限制，尽管我院教学设备、环境得到了较大的改善，实验教学内容仍然停留在90年代中早期，只是少部分内容进行了更新；例如多数实验都是简单的处理，肉眼或分光光度计比色，而这些实验方法基本已淘汰，真正在科研与工作中需要的实验无法真正开设。而部分热爱生物科学，学习能力较好的学生又不能得到现代试验技能的充分锻炼，从而在考研中失分。实验多为教师包办型，学生的综合分析能力和创新能力缺乏，学生只重理论不重实践[2]。（三）实验内容零散，学生不能根据自身爱好选择，同时也无法使学生做到融会贯通由于实验教学模式的限制，目前生物化学实验。内容虽然照顾到了各个章节，但是基本上是互不连贯，不能使学生学习过后，对于生物化学整体的研究方法有明确而透彻的认识，从而影响了应用能力与创新思维的培养。（四）实验时间不能满足教学需要。现代生物科学相关实验一般均具有步骤多、时间长的特点，现有的教学时间不能满足大部分实验的基本需要，处于粗放教学的状态。例如植物基因组DNA的提取，30人的班级大约需要3-4课时，如果只有2课时的话，只能通过减少步骤，减少实验组数等方法进行教学，这样一方面不能真正把实验方法传授给学生，另一方面有不能充分锻炼学生动手能力，造成独立实验能力的欠缺。由于时间有限，即使能强行安排综合性较强的实验，也只能是演示为主，进一步削弱了学生的实践与创新能力的培养要求，不能达到这些实验设立的目的与要求。

二教改目标

考虑到存在的问题与社会对不同层次学生的需要，对生物化学实验教学模式进行改革，使之达到“分层次与分流培养”的目的，针对不同学生的爱好与特点，分别培养，使部分学生达到研究生入学要求，另一部分学生强化教学效果，增加部分应用性较强的实验，使之切实掌握基本要求，从而使学生的动手能力达到要求，有利于学生就业。以坚持教学与科研相结合，积极创造条件让学生早期参与科研工作；传统教学方法与现代化教学手段相结合；将创新思想的培养与学生实验能力培养相结合，并注重学生个性发展；实验内容的设置与学生科学实验技能训练相结合；能力素质培养与考核评价体系的改革相结合等五个结合为核心，注重课程内涵建设，全面提高生物化学实验教学水平和教学质量。

三实验课程改革的具体内容

（一）开展“分层次分流”培养。新建地方本科院校生物化学实验教学面临的两个主要问题是：1、有限的资源(包括设备和师资)和越来越高的教学要求之间的矛盾；2、统一的教学模式和学生间较大的学习能力与兴趣的差异之间的矛盾。由于学生的素质以及对自身发展的期望与高水平大学学生存在差距，而且学生之间的水平也存在明显差距，因此采用统一的教学模式并不能适合所有的学生，既照成资源的浪费，也使得部分学生学习效果不佳，不能适应社会的要求。目前一些教师注意到根据学生的要求和发展的不同设置实验内容[3]。从笔者的教学经历来看，新建地方本科院校的学生对工作去向有明显的分化，约50%希望继续深造（以下简称A类学生），而另一半学生则希望就业（以下简称B类学生），因此对这2部分学生的教学内容应当是不一样的。对于B类学生，考虑到学习兴趣等原因，应狠抓基础和应用型实验教学，夯实基础，强化基本实验技能的掌握能力；对于A类学生，加大实验课程课时，在实验项目和考核方式上应加大综合性和创新性实验内容，增加实验课时，强化学生对实验原理和综合实验技能的掌握能力。同时应大力开展开放式教学，鼓励学生利用课余时间多做实验，在教师的指导下，由学生自行设计和准备实验，独立完成实验的全过程，则可增强学生独立的操作能力，并真正成为实验教学的主体。也鼓励学生加入科研团队，培养科研能力。在教学方法上注重突出学生的主体作用,学生主动参与实验设计、实验讨论、实验方案的确定,独立完成实验过程的教学形式。（二）修订教学大纲，优化教学内容。对于A类学生，突出学生自学能力、综合实验技能的掌握和创新能力的培养，扩大实验教学课时，使实验教学课时与理论教学课时达一比一。在实验内容的选择上，适当减少定性的验证性实验内容，增加定量分析实验和综合实验，引入学生自主性实验教学模式。在实验内容的顺序安排上由浅到深，相互渗透，循序渐进。使实验内容更加符合生物化学实验技术和方法的发展方向，内容分布更趋合理。另一方面，要增加大型综合性实验。综合性实验是对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性大型实验，着重培养学生的分析综合能力，实验动手能力及查阅参考文献的能力。如基因的克隆过程，则涉及到分子生物学的多个小实验，包括PCR扩增，PCR产物与载体的连接，感受态的制备，转化以及阳性克隆的筛选和鉴定等。整个大型实验体现了知识的系统性、连贯性。因此学生在操作的过程中，必须全力以赴做好每个实验，只要其中一个实验出了差错，就难以达到既定目标。通过这样大型的综合性设计实验，能使学生达到既理解理论知识，又掌握操作技能的目的。对于B类学生，则着重基础性实验技能的掌握，同时补充部分综合性实验，实验课程课时达到总课时的40%。（三）创立学生自主性实验教学模式。培养学生的创新意识，培养学生的创新思维和创新能力，培养学生的实践能力，使实验教学活动真正建立在学生自主活动、主动探索的基础上，富有个性的实验教学模式[4]。让学生经历全面的实验技能和科学研究的思想、方法的锻炼，切身感受实验的每个环节的重要性，全面培养和提高学生独立开展实验工作的能力。积极研究自主性实验在生物化学实验教学和人才培养中的作用和自主性实验教学模式中教师的作用。在教学方法上注重突出学生的主体作用,学生主动参与实验设计、实验讨论、实验方案的确定,独立完成实验过程的教学形式。（四）建立新的评价体系。设置更为客观的考核与评分标准我校的生化实验考核，我院一直以来包含实验考试和实验报告两部分。这两部分都能从一定程度上反映学生的动手能力和对所遇问题的分析、解决能力，然而也存在诸多问题。如过于重视实验报告而轻视操作，即使有实验操作也大多检验个别实验技术，难以观察整个实验过程。笔者建议为适应分层次培养的要求，应当针对不同学生安排不同的评价体系。对于学习能力较差的学生，花费一定的课堂时间，着重讲解基本实验的原理和操作技巧，加强教师的实验辅导，考试时原理性的比重稍高一些[5]，实验操作以基本实验技能为主。对于学习兴趣较浓的学生，可以把原理的学习放在课下，通过自学和网络教学视频的方式使其先自学，实验室注重学生自行实验能力的培养，培养其合理安排时间，配置试剂，实验操作和数据处理与分析的能力，使其达到研究生入学的要求。评分时从实验选题，试剂准备和配置，实验方案的确定，实验操作，实验报告，数据分析和现象观察，写作能力等各方面进行评价，综合打分[6]。有条件时，可以开设“项目-导师制”实验教学，更好的培养学生的实验与科研能力[7]。同时对两类学生增加实验前准备，实验过程等环节的考核，这样则可以更全面，客观地对学生的能力做出评价，而准确、恰当的评价也会对学生起到相应的促进和激励作用。改革传统的实验教学模式，针对不同类型的学生，有区别的开设不同内容的实验课程，施行不同的考核机制，对于新建地方本科院校的生物化学教学，是一项节约资源，“以人为本”的实验教学改革模式。通过它的实施，可以把有限的资源发挥最大效益，真正按照学生的意愿授课，有利于学生发挥自身能动性，提高教学效果。有利于学生对实验技能的掌握以及科研思维和创新能力的培养，有利于培养适应社会发展的应用型和创造性人才。

参考文献

[1]周浩.生物化学实验教学改革的探索[J].科教文汇(中旬刊),2009(09):199-200.

[2]程惠平.新形势下生物化学实验教学改革初探[J].全科医学临床与教育,2009,7(4):370-371.

[3]郭隽馥,曹阳,王艳杰,等.生物化学实验教学中如何提高学生的综合素质[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2009,11(4):448-449.

[4]谢芳.改革生物化学实验教学，提高学生综合能力[J].武汉生物工程学院学报，2008，4(2):85-87.

[5]张蜀敏,王含彦,汤建才,等.生物化学开放性实验教学初探[J].临床和实验医学杂志,2009,8(9):148-149.

[6]苏何玲,刘永明.开设生物化学设计性实验的实践与思考[J].中国现代医学杂志,2008(17):2589-2592.

[7]李朝品,武前文.开展“项目—导师制”实验教学培养高素质医学人才[J].医学教育,2004(03):48-49.

作者:魏振林 焦德杰 单位:德州学院