生物化学设计性实验教学的探索

郭丽新　金伟　姜玲

【摘要】为培养和提高大学生自主学习能力、科研能力，进行生物化学设计性实验教学的实施与探索，以期提供医药学创新性人才培养的思路与借鉴。

【关键词】生物化学  设计性实验  创新教育  科研能力

【中图分类号】G642   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）19-0176-01

生物化学是高等医学院校一门重要的专业基础课程，主要应用化学的原理和方法研究生物体的分子结构与功能，物质代谢与调节，遗传信息的储存、传递与表达等，具有先进性、复杂性、理论性和实践性。某些专业学生的生物化学实验课时占比为2/5，在具体的实验项目安排上，针对32实验学时以上，如生物技术专业等学生增加了自主性设计实验课程，锻炼学生对理论知识的融会贯通能力并掌握实验技能，培养和提高大学生自主学习能力、创新能力和科研能力。在实验项目顺序安排上，先进行一般验证性实验，如“蛋白质浓度的测定”，“维生素C含量的测定”，以及综合性实验如“饱食/饥饿/激素对血糖浓度的影响”等项目，使学生掌握生物化学基本的实验技能，熟悉实验的设计思路和方案的建立，为后续设计性实验的实施奠定基础。唾液样品储存方便且含有丰富的生物学信息，采集较为安全无痛，易于操作。近年来，对唾液样品的研究备受关注。在健康和疾病，以及个性化治疗等领域显示出应用的前景，目前已致力建立唾液蛋白质组数据库，唾液组学数据库等。唾液淀粉酶是唾液蛋白的主要成分之一，可将淀粉分解为葡萄糖和麦芽糖，参与淀粉在口腔中的初步消化等。目前，唾液淀粉酶活性作为一种生物标记已被用于心理压力和哮喘病、口腔疾病等的研究。鉴于此，结合生物化学“蛋白质” “酶”、“糖代谢”等的理论教学，进行“影响唾液淀粉酶活性的因素”设计性实验教学，采集的样本为实验小组学生的唾液。学生首先选择唾液淀粉酶活性影响因素的具体项目进行自行设计，初步明确实验原理和具体方案，再加以小组讨论、教师指导等进一步完善，结合实验室条件，进行具体实验的操作，并对实验过程中出现的问题提出改进的方法，进行讨论与分析，完成实验报告。本文就设计性实验实施过程中出现的问题提出几点改进的方向和措施。

一、时间的满足和兴趣的提高

学生对于自身的实验设计有着强烈的实施愿望，能够积极与教师沟通，创造条件进行实验验证。但在实验室，既要完成方案的设计，又要进行具体的实验，学生较难做充分的查询、讨论与实验探究，特别是实验中遇到问题的分析与探索。鉴于此，教师可通过课题研究的意义，科研方法的渗透，形成性评价等调动学生实验设计的积极性，在学生课下时间允许的前提下设计任务可适当前移，使学生有充分的时间和动力进行方案的设计与探究。

二、科研思维与团队合作精神的建立与加强

对照实验是科研实验探究的常用方法。在方案设计中，少数学生缺乏对照设计等的科研思维，如唾液淀粉酶的激活剂与抑制剂设计缺乏相应的对照组，可通过科研方法的培训，学生间交流，师生沟通等方式培养与加强，提高学生科研能力与团队合作精神。

三、实验试剂配制技术的具备与提高

以往验证性、总结性实验课的实验试剂在课前已由教师配制完毕，学生主观意识上认为比较简单，如浓度的换算，药物的精确称量，具体的配制方法和注意事项等不够重视，实际操作时会遇到困难，影响实验课时的时间和实施效果。

四、先进理论与技术的学习与应用有待加强

对于大学一年级第二学期的大学生来说，可以应用一些搜索引擎查询网络上相关唾液淀粉酶的实验流程和设计方案，但缺乏对中国知网（cnki）等的科研检索，缺乏对安全先进的科研仪器的熟悉与使用，更难以结合相关领域新进展进行思考与设计，这亦对大学后续课程的教与学提出了目标与努力的方向。

生物化学实验在高等医学院校的教学过程中应使学生掌握必要基本知识和实验技能，了解其在医药及科研中的应用，逐步培养学生分析问题和解决问题的能力。通过“影響唾液淀粉酶活性的因素”设计性实验的教学，学生了解了唾液淀粉酶研究的意义，对于唾液的收集、处理和存储，影响酶活性的某些因素进行了探索，初步培养和提高了学生的创新与科研能力。

参考文献：

[1]陈文腾，应华洲.药物化学设计性实验教学改革初探——固相合成技术为基础的设计性实验[J].课程教育研究，2019（18）：187.

[2]李倩，张平，陈娇，曾昕，冯云.唾液组学在口腔癌诊断中的应用[J].国际口腔医学杂志，2018（06）：710-715.

[3]Wong DT.Salivaomics[J].J Am Dent Assoc，2012（10 Suppl）：19S-24S.

作者简介：

郭丽新（1967-），女，副教授，主要从事生物化学与分子生物学教学与科研。