生物化学创新型实验教学模式的研究

　　摘要：生物化学是生物与制药工程类专业学生必修的课程之一，为了能够更好的调动学生的学习积极性和培养学生的综合实验能力，南京工业大学自创了一套以“开放、滚动、自主”为主轴的实验教学方法，为高校生物化学实验的教学改革提供了新的思路。
　　关键词：开放实验；滚动实验；自主实验
　　中图分类号：G424 文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00
　　由于生物化学实验技术的不断发展，使得实验教学也要适应新形势下的新要求，加强对学生基本技能和科研素质的培养。以南京工业大学生物化学实验为例，通过多年的实验室教学研究，创新性地开发了一套以“开放、滚动、自选”为主轴的实验教学方法，使学生的综合能力得到显著提高。在对近5年毕业生的跟踪调查中获知，学生的实验综合能力得到了社会、企业的全面认可，不少学生已经成为了企业和研发单位的科研中坚力量，2009年实验教学中心被遴选为国家级实验教学示范中心，这也是对大家多年努力的肯定。现将这种新型教学方法作简要介绍。
　　1开放性实验教学模式
　　传统的生物化学实验在时间上都是由学校统一安排，学生按照课表进行实验。这种安排缺乏灵活性，学生在实验时间的选择上是被动的。开放性实验室时间向学生开放，使学生有更多时间来完成自己的实验，这种时间上的灵活性无疑给学生自主学习和研究提供了很方便的条件。
　　开放时间进入实验室进行实验，必须在实验预约系统中进行预约，实验中心有建设良好的网站，学期初实验教师将实验室开放时间公布在网络上，每位同学登陆后可以根据自己的情况进行预约，待老师批准后即可按照预约的时间前往实验室。另外实验中心的门禁系统正在安装调试过程中，待门禁系统投入使用后，实验室的开放管理工作将更加规范和安全。
　　因为学生时间的开放性，对实验中心的教学难度和工作细致度提出了更高的要求，为此实验中心建立了一套健全和完善的规章管理制度，学生进入实验室前都必须接受安全教育，知晓各项规章制度；实验室管理人员必须将药品分类整理摆放，并由专人保管钥匙。高精仪器必须放置在温度、湿度合适的洁净房间，每次使用后填写仪器使用记录单。因为开放式实验的特点，实验前需要配制的试剂特别多，管理起来也比较麻烦，所以需要实验室管理人员有强烈的责任心和耐心，每次开放实验室前，必须检查试剂用量及仪器完好情况，关闭实验室前必须整理试剂，检查仪器使用状况。有了这些充分的准备，就能很好地保障实验教学工作的顺利进行。
　　这种开放式的教学环境，模拟了学生进入科研院所实际的实验环境，开课以来，学生普遍反应良好，动手积极踊跃，说明原本枯燥的实验课受到了学生的好评和重视。
　　2滚动式实验教学模式
　　从2002年开始，学院为本科生开设了滚动生物化学实验，目前课程总共64学时，实验教学项目包括验证性实验7个，综合型实验1个。这几个实验涵盖了生物化学中三大重要的基本实验技能：层析、电泳、定量分析。主要内容有：血糖定量测定、氨基酸的分离鉴定、血清蛋白的醋酸纤维磨电泳、蛋白质的浓度测定、DNA紫外扫描及含量测定等。64学时的实验项目中有7个独立的验证型实验，以往的实验方式是全班一起做同一个实验，实验所需的仪器试剂必需按实验人数配置相当，而且生物化学实验有不少项目需要的仪器、试剂价格颇贵，这也要求学校在实验经费上得有一大笔支出。为此实验中心优化了传统实验模式，改每次所有人做一个实验为七个实验同学们同时分组进行，这样仪器套数就得以大幅减少，每组实验仪器配置十套左右即可。鉴于此，生化实验滚动式教学模式，在保证完成教学计划的前提下，节约了宝贵的教学经费，使得先进仪器的维护与更新有更充裕的资金，同时也培养了同学独立思考问题和解决问题的能力。
　　由于实验教学模式的转变，对实验教学人员及管理人员的要求也有所提高。俗话说“授人以鱼，不如授人以渔”。滚动式实验教学模式决定了学生是主体，教师的角色是引导学生更好的完成实验教学，教师的主导作用贯穿实验始终。所以每个学期开始生物化学实验前，实验老师都会组织同学作实验动员。这个动员大会会给同学们介绍生物化学实验新颖的教学模式，了解实验概况，激发同学们的实验热情，指导同学们如何利用教材和光盘完成预习工作，明确预习的目标和要完成的工作。这样做，使得同学们对整个实验安排心中有数，知晓实验规范和实验要求。如果在实验预习过程中有疑问还能在实验前与教师讨论，为顺利完成实验打下良好基础。
　　由于滚动式实验教学七个实验项目同时进行，同学们在进入实验室前还有一个准备工作即安排实验项目。确定在规定的时间范围内完成所有的实验项目，同学们就必须合理安排好自己的实验时间，提高实验效率。选择实验项目的过程也是一个学习过程，同学们经过选课系统在学期初就能对整个实验课的概况有所了解，并熟悉实验课进程，有了充分的预习工作，同学们进入实验室后稍作准备就可以动手实验。整个实验过程教师要在实验室不停的来回巡视，仔细观察同学们的实验过程，记录同学们的操作动态，即时引导同学们解答实验中出现的困惑。因为多个实验项目同时开放，指导的难度非常大，所以对于指导教师的素质和要求也更加严格，同时还必需有一颗高度负责的心才能完成好这些任务。
　　3 自主式实验教学模式
　　由于同时进实验室的同学所做实验不尽相同，我们更多的把学习的主动权交到学生手上，突出实验预习工作。为了更好的帮助同学们自主学习，实验中心的教师群策群力编写并出版了《生物化学实验多媒体教程》，在教程中每一个实验过程都有清晰的影音材料以光盘的方式附在书后，同时实验中心网站也有丰富的实验讲义。这些措施都给同学们独立实验提供了坚实的基础。只要认真完成实验预习，了解实验原理、步骤及仪器的使用方法，同学们进入实验室后就能独立进行实验，而不是不知所措无从下手。
　　实验结束，指导教师要当场检查实验数据，确保同学们实验过程的完整性。如果发现实验数据偏差较大，应及时引导学生自己分析原因，减少不必要的错误。对于实验结果与实际结果偏差很大时，应帮助同学寻找问题的原因，思考解决方法，甚至可以预约时间再次进行实验，以达到让同学真正掌握实验技能的目的。
　　总之，开放性、滚动式、自主式实验教学模式体现了“以学生为本”的教学思想，极大地促进了学生自主学习，动手实验的积极性，树立了科学的思维方法和严谨的实验态度。在以后的教学工作中还要继续努力，不断完善这套创新实验教学模式，使学生能够在实验过程中不断提高自己的综合能力。