生物化工专业实验课程改革的探索与实践

海洪 李霞 刘峥 李典鹏

摘 要 本文主要介绍了我院在生物化工专业实验课程改革中所取得的一些经验和做法。从完善专业实验计划和实验教学大纲；更新教学内容、丰富教学手段；提高教师专业水平、改善实验条件；改革学生专业实验课程成绩的评定方法等方面对生物化工专业实验课程改革进行了新的探索与实践。旨在为我院生物化工专业实验课程的发展探索一条切实可行的途径和方法。

关键词 生物化工 专业实验 课程改革

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.06.020

Abstract This paper mainly introduces some experiences and practices in the reform of the experimental course of biochemistry in our hospital. The perfect professional experimental plan and experimental teaching syllabus； update teaching content， enriching teaching means； improve teachers' professional level， and improve the experiment condition； reform of students' professional experimental course score evaluation method and so on of biological chemical engineering experiment curriculum reform of new exploration and practice. The aim is to explore a feasible way and method for the development of biology and chemical engineering experiment course in our college.

Key words biochemistry； professional experiment； course reform

實验课程是理工科院校中培养学生动手能力的最直接的一种方式，可以让大学生从理论课堂中的感性认识提高到实验课堂中的理性认识。对生物化工专业学生而言，实验课程是非常重要的实践性教学环节，是理论教学的拓展延伸。生物工程是一门与实验紧密相连的学科，因此，实验教学开展的好坏既是生物专业的学生学好生物工程的一个必备的条件，又是生物专业的老师教好生物专业课程的主要标志。在现有的各种生物专业教材中，实验包含验证性实验、探究性实验、综合性实验等，这些实验课程的开展，一方面能促进大学生学习生物工程学科的浓厚兴趣，另一方面也有利于学生培养创新意识的形成。所以，加强和改革生物化工专业实验教学至关重要并势在必行。近年来，我院的生物化工专业实验课从下面几方面不断摸索，并进行深化改革。

1 完善专业实验计划和实验教学大纲

加强和改革生物化工专业实验课程教学首先必须要完善各专业课程的实验计划，规范制定各个实验教学的大纲。实验计划的制定必须应该明确所有的实验项目、实验时间、实验批次、实验地点、实验器材（包括实验仪器、试剂）等内容。完善后各专业课程实验计划通过比对，从而减少重复实验；通过每一门专业实验计划的完善可以实现每门实验课程在内容上的整体性，实验项目的连贯性。①

制定实验教学大纲时，要依据“三减少三增多”的原则：即减少演示性实验，增加操作性实验；减少传统的单一性实验，增加综合性实验；减少验证性实验，增加设计性实验。我院原有的生物化工专业实验以验证性实验居多，例如“葡萄糖淀粉酶的活力测定”、“核苷酸的纸电泳”。因此，我们争取学校物力财力支持，尽可能多地安排设计性实验，如“生姜蛋白酶的提取纯化工艺”、“酵母原生质体的分离与再生”等。这类实验有趣且实用，实验操作中包含了很多各种不同的生化技术，如：细胞培养、盐析、离子交换、结晶、透析、有机沉淀等。设计性实验的特点是复杂性——实验内容较为其它实验更为复杂，综合性——实验所涉及的知识面深广，要求学生既要有笃实全面的理论知识，又要有很强的分析、解决问题的实际动手能力。设计性实验没有完整的操作方案，学生只有在明确了实验目的及实验任务的前提下，通过查阅资料，设计实验方案，拟定实验步骤，再准备所需实验器材。实验前与指导教师讨论确认实验方案的可行性，通过设计实验方案，学生勇于探索，求新存异，充分拓宽思维，极大地提高了对实验课的积极性，打破过去墨守成规地按着实验操作书操作的方式。②

2 更新教学内容，丰富教学手段

生物化工是一门实践性很强的学科，生物化工专业培养学生的能力重要手段之一就是通过做实验，通过实验的完成掌握基本的实验操作的能力、加强综合分析问题的能力、提高解决问题的能力、科研能力，创新能力，③最终巩固和完善所掌握的专业知识。近几年生物化工领域取得了令人瞩目的成绩，新方法、新技术层出不穷。因此，跟上生物专业发展的步伐，更新生物专业教学内容，培养学生综合素质、动手能力和创新能力是目前专业实验的当务之急。我们淘汰了“红霉素分配系数的测定”等验证性实验，增加了“两水相萃取糖化酶”、“反胶束提取蛋白酶”、“色谱层析纯化乙醇脱氢酶” 等实验。同时尽可能开放专业实验室和一些普通简单的仪器设备，本科学生可以在专任教师或研究生的指导下按规定自由使用。还将我院生物专业的科研课题的研究成果引入专业实验课，增加一些具有科研成果相关性的实验，把生物领域中新方法、新仪器、新技术引进实验，提高了学生的实验动手能力，培养和提高学生专业前沿知识，激发了学生的专业兴趣，使学生尽快地初步掌握新技术、新方法。

3 提高教师专业水平，改善实验条件

为克服实验场地和实验设备不足，首先采用通过共用实验室的办法增加实验室面积，这如此了扩大实验室面积，精心布置实验环境，创造良好得实验氛围，规范和完善生物实验室的建设。本科实验教学增加的普通实验设备的台套数，增加一些必备的实验仪器设备，保证实验顺利进行。配置必要的仪器和设备，规范配置实验室、实验员、准备室、药品室，基本保证本科教学得正常进行。实验室得条件改善是离不开学校的大力支持。

高校教师都具有教学与科研的双重任务，这二者是相得益彰的。教师在进行科研的过程中，可以吸取到本专业领域内的新知识，如果能够将新进的知识及成果引入到实验教学中，会不断地更新实验内容，提高实验教学水平，最终也会促进学生对本专业的理解和产生兴趣，提高学生对实验的积极性。名师出高徒，才能培养出满足社会需求的高质量的学生；前沿技术的引进也会提高教师的教学水平，有利于促进广西北部湾经济建设特有的资源开发有影响力的创新成果。④总之，大学生物工程专业教师不仅不应该轻视实验教学，而且还要把實验教学认定为教学中的一个核心，认真研究，提高自身得专业水平，以充分发挥其实验教学的领导作用。

4 改革学生专业实验课程成绩的评定方法

4.1 独立操作能力

生物化工专业实验增加较多的综合性实验及设计性实验，这些实验要求学生的学习主动性，充分掌握实验理论知识及对基本实验技能的熟练程度。所以实验的独立操作能力是对学生评定的基本指标之一。通过多年的本科教学实践，笔者深刻地体会到了大学生的无限的思维能力，只要专业教材与指导老师不束缚他们的想象力的发挥，并且在实验过程中为他们尽可能多地创造拓展思维的机会，就能够发挥出他们的创新精神，并且能将其创新融入到实验过程中，并最终培养了独立操作实验的能力。

4.2 分析问题和解决问题的能力

学生解决实验过程中出现的各种问题的能力，以及实验结果的正确程度是对其成绩评定的基本指标。以往实验过程中学生普遍存在依赖教师的现象，即在实验中一旦出现与实验指导书不符的实验现象或结果时，不是自己分析、解决问题，而是求助教师解答。增设设计性实验，促进学生主思考，培养学生主动分析问题和解决问题的能力。学生在做实验的过程中，往往都非常重视实验结果，而不看重对实验失败或结果不理想的原因分析，即只是重视实验结果而不重视分析结果。对此，教师应及时发现并启发学生查找原因，一起分析实验过程，发现失败原因，鼓励找出原因后再重新完成实验，这样不仅会提高学生的实验技能，而且最终培养了学生主动分析问题和解决问题的能力。

4.3 创新能力

我院生物工程专业的实验室对本专业学生开放，促进有兴趣的学生，走进实验室，积极参加课外各种科技活动，从而参与本专业教师的科研工作。学生在科技活动中，理论知识、操作技能、观察、分析和解决问题的能力得到了锻炼提升，特别是团队精神和互助友爱的意识得到了增强。学生各种能力的提升运用在专业实验中，提高了学生对实验结果的分析，实验改进方法等创新能力。最终培养的学生的创新能力将是作为衡量学生实验能力的重要指标。现有生物工程专业的实验课程中增加了设计性实验，弥补了传统验证性实验的固有缺陷。因设计性实验具有探索性，学生可以通过自己查阅资料去探究、设计、总结实验方案。没有规定的条条框框，给予了开放式的思维空间，并且能充分地体验到自主学习的乐趣，充分体现了大学生的主体性。这种教学方式不仅能激发学生对生物工程专业产生浓厚的学习兴趣，并且培养了学生查阅专业资料、分析、思考及解决问题的能力，对培养大学生良好的专业素质和创新思维都有积极作用。

4.4 实验报告的表达能力

实验报告是描述、记录某个实验过程和结果的一种科技应用文体。撰写实验报告是实验工作不可缺少的重要环节，实验报告要客观地记录实验的过程和结果，着重告知一项实验事实，不夹带任何的主观看法。实验报告书写认真，格式规范，实验内容详实，实验结果准确，实验讨论正确都是评定实验报告的基本内容。

总之，生物化工专业实验课程的改革路程很长，务必要积极探索和实践。同时，提高教师本身的专业水平与业务能力是前提，而完善实验室的条件是实验教学改革的成功保证。不断地孜孜以求，通过研究、实践，逐步形成科学的、适合于对学生进行应用能力培养的新的生物专业实验教学模式，以满足现代社会对生物化工专业的要求。

基金项目：广西教育科学“十二五”规划课题：“对接现代化工需求的地方院校应用型人才培养模式研究”（桂教科学[2015]11号）；2015年度广西区教改工程项目：“基于应用型人才培养的生物工程专业实践教学体系创新研究与实践”（2015JGA230）

注释

① 李小洁，唐璟，童淑芬.本科生分子生物学实验教改中存在的问题及对策[J].高校讲坛，2011（9）：411-412.

② 蔡婀娜，李夏兰，陈宏文.生物工程专业实验课教改探讨[J].高等理科教育，2000（4）：72-74.

③ 海洪，金文英.服务于北部湾经济区的创新型生物化工专业人才培养模式的探讨[J].教育教学论坛，2011（15）：118-119.

④ 海洪，金文英.生物工程专业建设的探索与实践[J].广西轻工业，2008（12）：200-201.