农业高校生物化学实验教学创新剖析

生物化学是一门研究生命现象化学本质的科学，它是运用物理、化学、生物的手段和方法来研究生物体各组分化学本质及其变化规律。它包括静态和动态两部分，静态部分主要是研究构成生物体的各组分的分子组成、结构、性质及功能；动态部分主要是研究构成生物体各组分在机体内的代谢过程。生化实验对生物化学教学起着至关重要的作用，它能帮助学生理解和掌握生化基础理论知识，掌握基本实验方法和操作技能，提高学生综合素质和创新能力。对于农业院校而言，生物化学实验无疑为农业服务，实验的过程就是便于将我们所掌握的理论知识理解并能最大最好的应用于农业生产中。借此，为提高学生生物化学实验能力，我们尝试着对农学类本科生生物化学实验的教学大纲进行修改、教学手段及学生实验成绩的考核等方面进行了改革，并收到了一定的效果。本文就这几年我校农学类本科生生物化学实验教学改革中取得的成绩简要介绍一下。

1生物化学实验教学中存在的问题

近年来，随着我校招生专业和人数的不断增多，生化实验教学已不能满足学生所需，其主要存在的问题有：一是学校新专业的逐年增多，而生化实验教学一直沿用原有的教学大纲，或原有的基础上做了细微的调整，这些不能体现各专业对生物化学实验技能的特殊要求，也不能满足学生所学专业内容要求；二是所开设实验大多数是验证性实验，只能培养学生的实验技能，而忽略了学生综合素质和创新能力的培养，并且大多数实验都是由课本所学知识设计的，学生实验过程只是“照葫芦划瓢”，缺乏学习的主观能动性；三是实验教学中教学方法单一，不能有针对性对学生进行专才教育，且教学中未形成学生创新能力发挥的激励机制，也未能将最新的生化实验技术及时反映，学生获得知识的渠道单一；四是实验考核体系不完善，无法公正客观地评价学生实验综合素质。

为了探索适合农业院校人才培养目标的生化实验教学模式，在教学中培养学生创新能力，提高实验教学的效果和学生主动参与实验的积极性，同时也对学生的实验综合能力力求做到客观公正的评价，我们对生化实验教学进行了一系列改革。

2生物化学实验教学中的改革措施

2.1修改教学大纲，调整实验教学内容

各高校由于各自的办学定位、人才培养目标和生源情况都不同，所以培养目标不同。我们农业院校培养目标就是培养新世纪新型农业人才。通过学习掌握专业理论与实验技能，为农、林、畜牧、食品等行业服务。我们原有的生化实验教学大纲还不够完整，没有体现我校的特色和优势，学时数和课程形式、内容等在所涉不同专业间无法体现特色。

针对上述现状我们首先整改教学大纲。首先调整理论和实验学时比例，加大实验学时数。由原来的24学时改为36学时。其次调整实验教学内容。减少基础及验证实验学时数，加大综合实验学时，增添设计实验内容。同时不同专业可以通过专业特色选择实验内容，如食品专业的可以选择一些与设计食品相关的实验内容。这样既提高学生动手实践能力同时也体现了专业学科特点，实现了因地制宜因材施教。例如，我们将3，5－二硝基水杨酸法测定还原糖含量和淀粉酶活力测定设计为一个综合性实验，通过测定还原糖含量进一步测定酶活力高低，使学生掌握酶活力测定的相关知识同时掌握了糖测定原理及方法。同时还学会了离心、分光光度等生化技术。我们对实验的整合还有将蛋白电泳技术及蛋白含量测定综合进行训练，使学生掌握一定的科研体系，逐步形成生物大分子整合的逻辑体系及以生物技术为核心的体系。

设计性实验是应用已学的基本理论和生化技术，自己设计实验去解决实际问题。学生在老师的引导下，查阅相关文献资料，设计初步的研究方案，确定方法、步骤，激励学生学习生物化学实验课的热情和积极性，有利于培养学生的创造性思维。根据我校的实际情况，生物化学实验课内容要逐步过渡，在基础实验的前提下不断增加综合实验的内容，逐步开展设计性实验，培养学生的综合能力、创新能力，适当减少定性的验证性实验内容，增加综合性大实验。在内容的安排上由浅入深，先做验证性实验，再做综合性实验，最后做设计性实验，使实验内容更加符合生物化学实验技术和实验方法的发展方向，学生易于接受和掌握，大大提高了生物化学实验教学质量。

我们在具体教学内容的安排上，首先前几周开设几个基础实验，重点巩固学生的基础知识，培养学生的动手能力，逐步开始进行综合大实验，一系列相关的提取纯化及鉴定过程，或从培养幼苗到开始研究到鉴定等由一些列实验构成的一个综合相关大实验，这部分实验是整学期生化实验教学的主要部分，然后尝试引进少量设计性实验，学生们通过前边实验内容及技术的学生对自己感兴趣的内容设计实验进行自主尝试。

2.2改进实验教学方式和教学手段

传统的生物化学实验教学过程中实验试剂的配制、样品的准备和预处理等工作都是教辅提前准备的，上课时老师又将实验目的、操作步骤、注意事项等板书到黑板上并详细的讲解，学生照葫芦画瓢地进行简单验证就可以了。这样学生进入实验室的态度就是想将实验草草做完了事，实验报告内容相互抄袭，实验结果并不是从实验中真正得出的，有许多是从理论课上推导得出的，甚至有些是臆造的。在整个实验过程中，他们对试剂如何配制与保管，配制时的注意事项、仪器设备的操作步骤、实验中出现的问题的解决、实验结果的分析全然不知，他们一直处于一种被动接受的过程，不能很好地提高实验操作技能，

难于发挥积极性和创造性。

要提高实验教学质量，就是要树立学生在实验教学活动中的主体地位，使他们由被动接受转为主动学习的过程。为此我们进行了探索，具体如下：

2.2.1加强基础训练，培养学生动手能力在生物化学实验教学过程，我教研室教师一直以科学的态度严格要求自己和学生，从培养学生实事求是的科学态度做起、重点培训学生学会观察问题、分析、解决问题。具体在实验过程中，让学生自己清洗玻璃器皿、配制与贮存试剂、秤样、取样、移液、溶液的稀释和混匀等，从而培养学生正确、规范的操作、分析和判断、数据记录和处理及对结果进行分析评价。同时学会离心、沉淀、电泳、层析等生物化学基本操作技术。

2.2.2提高综合实验，培养学生综合能力近年来，我教研室特别注重培养学生的实践能力、创新能力和科学思维能力等综合能力。在实验教学中，对学生进行这些能力的培养可使学生具备综

合素质，基本的科研能力和专业技能。因此，我们在基础生物化学实验教学中，减少原来验证性实验学时，开设了综合实验来提高学生的综合能力。在我们开设的综合实验大豆SOD的提取及活力、纯度测定中，学生要自己处理大豆、提取大豆中的SOD，在提取的过程中要用到细胞破碎、有机溶剂抽提、离心、分段盐析、超滤、透析、等技术，在获得粗品后要进一步通过不同的层析技术进行纯化，同时搜集每一步样品进行酶活力测定以追踪整个过程中的比活力及纯化倍数的变化。而且将不同步骤搜集的样品通过电泳定性鉴定其纯化过程。在整个实验过程中，教师要不断地引导学生发现实验中的问题，并思考原因，提出解决问题的办法。比如我们为什么要用到氯仿抽提、分段盐析过程中如何计算硫酸铵饱和度、在超滤的过程中超滤膜的选择以及纯化过程中各种层析方法的选择以及层析洗脱溶液的使用等。这样通过在实验中询问一系列的实验现象背后的规律和衍生的问题引导学生通过观察、动手测出数据和结果来把握、揣摩和掌握实验设计者的思路和设计，从而避免学生仅仅“照方抓药”式的做实验。

这样通过学生动手、动脑，手脑并用，培养了学生科学思维能力。经过严格训练，学生能够掌握生化实验的基本操作技术和常用仪器的使用方法。培养了学生细心、熟练、严谨、认真的态度，得到了全面的锻炼和提高。

2.2.3尝试设计实验，培养学生探索能力设计性实验是结合课程学习所进行的带有一定探索性和科研性的实验。通过独立选题、独立研究、独立设计、独立操作、独立分析和独立思考，实现自主学习、自由发挥，自主创新，培养创新意识，增强创新能力，为学生毕业到社会提高岗位任职能力奠定良好的基础。

教师可根据自己的科研课题、各类文献资料及学生的生化基础知识选定实验课题，供学生选择，这一层次的实验一般进行开放式教学。要求学生根据实验要求自己查阅资料，制定实验方案，经与任课指导教师讨论后实施实验，最后写出实验报告并在报告会上进行交流，这样提高了学生独立开展生物化学科研工作的能力，培养了综合素质和创新意识。

如我们开设的相关酶性质的研究，我们通过酶和蛋白质的一系列相关实验后，让学生自己设计关于酶高效性、专一性以及如何测定酶的最适温度、最适pH等，在实验中学生可以通过查阅资料进一步选择并设计自己的实验方案，这样不同的学生就会从不同的角度思考、分析并解决问题。如有的学生酶高效性的测定选择加入一般催化剂和酶比较，有的可能选择不同底物浓度，这些到底能否解决所需解决的问题，他们的设计到底可行不可行，必须通过他们自己亲手来解决，这样体现学生的主体地位，提高了学生的学习兴趣和分析问题能力，避免了板书上让怎么做就怎么做，学习效果得到充分提高。

3完善考核手段

以往我们实验不进行单独考试，实验内容主要是附在理论中进行考核，这样学生只需写写实验报告、记点实验相关原理等，学生的观察、思考、动手能力得不到提高。为提高实验的教学质量，我们对我校的生物化学实验考核进行了改革，具体方法是：出缺席情况10分，理论考试30分，实验操作30分，实验报告30分。每次实验都单独计分，并存入电脑，最后将所有实验成绩均分，并计入期末理论成绩中。这样做将会极大激发学生的学习热情，调动学生学习的主动性和积极性，进而提高了教学质量。

4结语

通过对生物化学实验教学改革的初步尝试，增加学生对实验课的学习兴趣，越来越多的学生开始喜欢思考问题，而且喜欢在实践中尝试自己解决问题，喜欢对实验的现象问为什么。学生实验操作、实验情况、实验动手能力、实验报告和实验考核成绩等方面都有很大的提高，动手能力大大增强。实验报告中体现尤为明显，学生不再照抄实验指导书的实验原理和操作步骤，可以按照自己对整个实验的认知过程进行报告书写。这样学生由被动接受转为主动学习，

激发学习兴趣，

老师由主导地位转为指导或引导作用，调动学生学习积极性。真正做到了新世纪新型人才培养目标，学生创新能力得到提高，为毕业后服务社会奠定基础。