农林院校生物制药专业生物化学实验教学改革

商飞

摘要    生物制药专业的实验课程中，生物化学实验是非常重要的基础课程，学习和掌握生物化学实验技术既可为掌握理论知识提供支撑，也可为生物制药专业学生学习其他相关基础课程打好基础。该实验的教学质量直接或间接影响学生相关专业素质的培养，农林院校生物制药专业的生物化学实验课程往往要与学科需求结合实现改革。本文以安徽农业大学为例，结合目前农林院校生物制药专业的生物化学实验教学中存在的问题，从优化实验教学内容、改良实验教学体系、科学课时分配、摸索探求型实验教学模式以及考核方法的改进等几个方面提出教学改革措施，以期为农林院校生物制药专业生物化学实验教学的改革提供参考。

关键词    生物化学实验;生物制药;实验教学改革;农林院校

中图分类号    G642        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）03-0257-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

对于生物制药专业的学生而言，生物化学是非常重要的基础课程，掌握好生物化学及实验相关知识，是学习药学和相关其他课程的前提。生物化学和其他生物类学科一样，也是一门理论建立于实践基础之上的学科，实验技术和方法是该学科发展的基础。对于生物制药专业教学而言，生物化学实验教学颇具分量，它是引导学生培养实验观念，学习实验技能，练就探索问题、提出问题、分析及解决问题的能力的重要手段，是开发学生的思维、培育学生的创新意识以及养成学生科研素质的重要载体。因此，从事生物化学教学工作的教师在指导生物制药专业的学生学习该门课程时，应该结合专业特点，不断研究和改良生物制药专业生物化学的实验教学，持续提高该课程的教学质量，建立紧跟学科发展脚步的优良教学模式。本文以安徽农业大学为例，结合目前农林院校生物制药专业生物化学实验教学工作中存在的一些问题，从改良实验教学体系、优化实验教学内容、科学课时分配、摸索探求型实验教学模式及考核方法的改进等方面阐述一些个人思索以及实践教学中尝试的效果，以期为农林院校生物制药专业生物化学实验教学的改良提供借鉴。

1    优化实验教学内容

生物化学实验的内容几年乃至十余年不作变动，所有专业生物化学实验的内容相同，未体现不同专业的需求特点，这是当前很多高校普遍存在的现象。此外，开设内容以经典传统的验证性实验为主，类型相对简单，综合性、设计性实验数量不足，这些问题会使实验教学逐步脱离生物科学实验技术的前进步伐。因此，结合生物制药专业的需求特点对生物化学实验的教学内容进行优化，增加综合性、设计性实验在实验内容中的比重尤为重要。以安徽农业大学生物制药专业生物化学实验课设置的内容为例，該专业的实验课程经过不断优化，已形成如下配制：共设计12个实验，其中验证性实验8个、综合性实验3个、设计性实验1个。

验证性实验内容简单、操作难度较小，主要目的是辅助学习理论课知识及对感性认知基本的生物化学原理。本校开设的验证性实验有3，5-二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量、种子皮中V_B1的提取与鉴定、酵母RNA的提取及定性鉴定、琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用、凝胶层析、醋酸纤维素薄膜电泳、牛奶中酪蛋白的提取及定量测定、酶促转氨反应的定性鉴定的比较等8个实验。通过验证性实验的开设，学生能够掌握生物化学的基本实验方法，熟悉简单常规仪器的使用方法，培养基本的实验操作技能，初步养成实验数据的记录、处理及实验结果的总结能力，也是进一步掌握综合性、设计性实验的前期积累。综合性实验相比验证性实验，难度加大，实验持续的时间更长，往往要安排15～20个学时，实验内容强调对学生综合能力的培养。安徽农业大学开设的综合性实验有脲酶的分离、纯化及动力学分析，植物蛋白酶的分离、固定化及其酶学性质分析和双水相萃取α-淀粉酶及其影响因素分析等3个实验，其中后2个实验是根据生物制药的专业特点及专业需求开设的。

设计性实验强调“设计”二字，即开设此类实验的主要目的就是激发学生的主观能动性，让学生参与到实验流程的设计中来，让学生主动把握实验进行的方向。近年来，安徽农业大学经过摸索，开设了一个设计性实验，即外界因素对酶活性的影响。这类实验的开展对学生与教师的互动要求较高，需要教师投入更多精力。一般流程：①教师提出实验命题及对实验结果的要求，启发学生思考;②学生自查资料，设计初步实验方案;③教师对方案进行评估，判断方案的可行性并与学生讨论;④确定实验方案，学生根据方案进行前期准备;⑤课上实施方案，发现问题并解决问题;⑥完成实验，讨论总结，完成实验报告。设计性实验尽量体现学生的主体性，作为教师要尽量调动学生学习的积极主动性，从而培养学生的探索精神并启发其创新能力。

2    改良教学体系，科学课时分配，摸索探求型实验教学模式

以往针对生物制药专业学生通常安排每周1次3～4学时的生物化学实验课。这种安排虽然规律性好且便于管理，但仅适合基础性实验的开展。如果要进行综合性和设计性生物化学实验，这种课时分配方式则不合理，尤其对于生物制药专业学生来说，要求他们要尽可能多地参与到设计性和综合性实验中去。综合性和设计性实验往往需要集中在一段时间内，连续性强，甚至每天可能都要进行部分实验操作，其时间安排上要有灵活多变的特点。例如开设的综合性实验“脲酶的分离、纯化及动力学分析”，首先从植物材料中提取脲酶，之后要连续透析12 h进行脲酶的纯化，还要对脲酶的活性进行测定，实验操作是连续进行的，不能中断。要满足生物制药专业的实验教学中多开设计性及综合性的客观需求，就要改变传统的实验教学时间安排，将分散的课时根据具体实验要求进行集中或分散的安排，科学分配课时，并尽量增加生物化学实验课的总授课课时数，从而有利于各类生物化学实验课连续进行，保障培养质量。

在教学模式上，传统的模式通常如下：①实验开始前，实验教师准备实验所需的试剂材料及相关仪器;②上课时，教师讲解实验目的与实验内容，示范操作步骤并提醒操作注意事项;③学生操作实验，观察并记录实验结果，验证结果的正确性。在这种模式下，所有学生以几乎相同的模式操作完成实验，观察得到相同的实验现象及结果，提交内容几乎相同的实验报告，会让部分学生感到单调且无趣，甚至有些学生不做实验，抄袭同组学生的实验报告。采用该种教学模式无法顾及到每一个学生的兴趣与个性，被动接受的状态不利于培养学习的积极性与主动性，更不用说创新意识和创新能力的培养。近年来，针对生物制药专业生物化学实验教学，开展教学模式改革的摸索，在部分实验课的教学中，尝试以学生个性和兴趣培养为目的、以培养创新实践能力为核心、以发现问题解决问题为导向的探求型实验教学模式。

3    考核方法的改进

一般而言，大学实验课程的考核通常都是以实验报告作为依据，根据实验报告的得分进行最后的评价给分，但实验报告往往内容基本相似，仅根据实验报告无法完全反映出学生在实验课上的动手能力及其通过实验课所掌握的技能。因此，在条件允许的情况下，尽量把课堂操作表现的评价带入到最后的给分当中。在第一次实验开始之前，就给每个学生严格分配好固定座位，要求其所有的实验课程必须在固定座位上完成。这样就方便指导教师通过在课堂上的观察，对每个学生的表现加以记录，从而实现在期末测评给分时，参考其平时成绩与实验报告成绩给出更加合理的成绩评价。此外，对于综合性及设计性实验，在评价平时成绩时还应考虑到每个学生在实验设计及操作中表现出来的自主设计与思考能力。这一类实验的實验报告最后一项，通常要学生进行自我总结，让学生依次对于实验的设计、操作注意事项、结果分析及心得体会进行总结阐述;指导教师可以据此了解学生对实验的掌握情况，从而给出更合理的成绩评价。

4    结语

本文是笔者以安徽农业大学为例就生物制药专业的生物化学实验教学的改良方式进行的思考，尚存在不完备之处。细化并完善实验课的教学是一项具备难度的任务，今后还需继续在实践中不断总结经验，提高教学效率及合理性。

5    参考文献

[1] 李欣，赵玉红，李小菊，等.基于拔尖人才培养的生化实验教学改革初探[J].实验室研究与探索，2017（5）：184-187.

[2] 王海鸥.生物化学实验教学改革的探讨与实践[J].实验室科学，2017（4）：158-160.

[3] 任会学，姜佳慧，任雪莹，等.开放性生物化学实验课程教学方法改革研究：以山东建筑大学为例[J].山东建筑大学学报，2016（3）：302-306.

[4] 张晶，孟令波，徐丹丹.提高生物制药专业实验教学质量的研究[J].黑龙江医药，2011，24（6）：930-933.

[5] 王蕾，郑晓珂，汤红琴，等.生物化学实验课程考核方法及评分标准的探讨[J].中医药管理杂志，2011（12）：1118-1121.