农林类高校生物化学实验教学改革与实践

张强

摘要    生物化学是农林类高等院校课程中一门重要的基础学科。当今生物化学实验教学不断推陈出新，关于教学内容、教学方式以及考核制度的改革迫在眉睫。本文对当前农林类院校生物化学实验教学基本情况进行了总结，分析了具体问题，并提出相应的改革措施，可为同类院校生化实验教学改革提供借鉴。

关键词    生物化学;实验教学;教学改革

中图分类号    G642        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）22-0240-03                                                開放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    Biochemistry is an important basic subject in the courses of agricultural and forestry colleges and universities. Nowadays， the experimental teaching of biochemistry is constantly innovating， and the reform of teaching content， teaching methods and assessment system is imminent. This paper summarized the basic situation of biochemistry experiment teaching in agricultural and forestry colleges， analyzed specific problems and proposed corresponding reform measures， which could provide reference for the reform of biochemistry experiment teaching in similar colleges and universities.

Keywords    biochemistry; experiment teaching; teaching reform

生物化学是农林类高等学校一门重要的专业基础课程，涉及基础农学与林学等各方面，这门课程对于农林专业学生学习植物学、分子生物学、动物学、遗传学等专业课以及毕业后的科研与工作都具有十分重要的意义[1]。由于生物化学是一门以实验为基础的学科，实验教学成效直接影响学生对这门课程的掌握，而只重视理论教学不重视对实验能力的培养，会严重降低学生的学习效果，目前在一些高校的授课过程中这种现象普遍存在。在当今生物化学学科不断发展的背景之下，对这门课程的教学改革迫在眉睫[2]。然而如何改革生物化学实验课程教学、提高学生动手能力以及使学生在实验课中充分理解生物化学知识，已然成为新形势下生物化学教学改革与发展所面临的重要课题。

1    生物化学实验中传统教学模式存在的问题

首先，该实验课程的传统教学模式教学内容陈旧，缺少生物化学前沿进展、目前在研的热点问题以及最新的技术手段，没能根据学科的发展及时更新。其次，教学形式枯燥、单一，传统教学方式是以教师为中心的教学方式。教师在实验前做好一切准备工作，包括药品试剂的配制和仪器调试、实验前准备、实验内容及原理讲解，而学生只需根据讲解完成操作，书写实验报告即可。在这种教学方式下，学生无法独立思考问题、规划实验方案，很难理解实验原理，学生会因缺少对实验课程的参与感丧失上课的积极性;教师和学生缺乏有效的交流和互动，实验课堂上浅显的交流无法引导学生积极思考，教师与学生缺乏有效的交流和沟通平台。此外，这种教学模式还缺乏全面考评学生的有效机制。原有的实验课考核方式大多以学生实验报告的书写情况为主，这种考核方式不能公正评价学生的学习成效，只需要实验报告书写得好就能拿高分，这种模式无法刺激学生努力学习实验课程。

2    生物化学实验教学改革措施

2.1    实验教学内容优化

生物化学实验技术对当前农林专业科学研究不可或缺，是积极推动我国生命科学发展的必要条件，因而对学生实验技术的培养必须得到十分重视。目前，生物化学实验课在生物学本科教学中的定位是基础实验课程，是生物学本科生接触到的第一门需要进行精确定量的实验课。在以往的实验课程中，学生在课堂上仅仅学习简单的生物学实验，比如蛋白质和核酸的提取、鉴定以及含量测定等[3-4]。如今，生物实验手段日新月异，一些实验方法和实验技术已经因技术革新而被废弃，一些新方法和新技术取而代之，广泛运用于前沿科学研究中。因而本科实验教学也应与时俱进，让学生在本科学习阶段就接触到最前沿的研究方法，为日后的研究打好基础，从而为双一流高校建设提供强大的后备军。实验课教学不能脱离教材，更不能完全局限于教材，这对实验教学提出了更高要求。应当及时更新实验指导，引入一些大型综合性实验，一方面让学生在这些实验中系统学习理论知识和基本操作手段[5];另一方面能培养学生基本实验素养，避免学生在日后独立承担课题研究时缺乏创造力，或因为不良实验习惯影响工作效率。

2.2    实验教学模式的革新

现代教育中“互联网+”教育理念越来越普及，这使教学模式依托于多媒体平台展现出全新形式[6-7]。在新式教学模式中，将实验原理和操作步骤以生动形象、图文并茂的多媒体形式向学生进行展示，可以使学生在观看视频课件的过程中更好地理解实验理论知识和原理。尤其对于一些综合性实验，这些新的教学手段显得格外重要。因为学生仅凭想象很难理解一些微观水平的实验原理和操作过程，而这种新模式可以通过视频演示，从而给学生很好的启示。与此同时，一些自己能够很好地理解实验原理的学生，在这种情况下也可以发挥想象力动手制作教学视频，并通过互联网与其他学生分享，从而让更多学生参与到实验原理和方法的讨论、交流中，这种方式可以提高学生的主动意识，同时在促进学生之间共同学习交流的过程中让实验教学变得更有趣味性，使学生对实验学习的热情更加高涨。

2.3    建立开放型生化实验课程体系

长期以来，学生学习生物化学实验绝大多数都是被动地听教师讲授，实验内容比较单一，大部分都是普通的验证性实验，而缺乏一些有趣的探索性实验;同时实验内容之间也缺少强有力的系统性和逻辑性，导致实验课程中所包含的知识点十分松散。在这种情况下很难让学生对实验课程产生浓厚的兴趣，也不可能让学生系统地掌握课程上所学的实验技能以及背后的理论依据。此外，这种方式大多数还是以学生的被动接收为主，无法引导学生自主思考，而实验过程也仅仅是按照教师提供的试剂和步骤来进行简单的重复，不利于学生的自主性和创新性的培养[8-9]。针对这些传统实验教学所存在的种种弊端，开设新的主要以设计性实验为主的实验课程势在必行。此类实验通过学生感兴趣的科学问题引出实验课题，学生根据方案来进行实验操作，最后统计数据并对这些数据进行分析整理。整个实验教学过程是学生独立思考问题和解决问题的过程，避免了学生完全接受教师的被动灌输，能够锻炼学生独立思考能力和开拓创新思维。

2.4    完善研究生助教体系

开放实验面临实验室管理方面的新挑战，因为在这种实验教学模式下学生人数是一个不确定因素，同时学生所进行的实验次数以及实验时长剧增。这一方面极大地增加了教师的工作强度和难度，另一方面由于学生的实验人数和实验频次的增加也使实验室的安全隐患陡然增加。借助研究生助教的力量可以有效应对这些问题[10]。研究生助教是教学队伍中的重要组成部分，用好这支重要的教学力量需要将研究生助教的运行体系进行系统的改革與完善，以此来保证研究生助教的教学质量，提高开放实验室的水平，在这个过程中我们不仅能够提高本科生实验教学质量，还提高了实验室人才培养水平[11-13]。

2.5    完善实验课程考核体系

课程考核是检验学习成效简单又有效的办法，传统的实验教学模式考核形式十分单一，主要通过实验报告书写情况对学生实验学习的成效进行评价，这种考核方式对学生实验课程学习的积极性有着消极影响[14-15]，因而需要多元化系统评价体系来真实反映学生的实验课程学习成效。可以考虑将学生的平时成绩、实验报告和开放性报告三者有机结合起来对学生的学习成效进行系统评价[5，16-17]，其中平时成绩除了考察出勤率、课堂提问和回答问题的情况之外，实验准备和实验操作方面也必须占一定的比例;实验报告部分除了考查学生对于实验结果和实验分析书写的规范性之外，更应着重考查学生对于实验结果分析讨论的能力;开放性报告以考察学生的独立思考能力、创造力为主，以此来激发学生在科学研究中的独立自主和开拓创新的能力。

3    结语

高等教育的目的是为国家培养富有探究精神的高级人才，因而人才培养方案必须更加重视本科生的实验教学课程。怎样让学生独立分析问题和解决问题的能力得到有效提升，是能否达到实验课程教学效果的关键问题[18-19]。因此，高校教师在实验教学中应始终不断深化改革实验教学模式，不断发展实验教学手段，不断强化实验教学质量，才能够为生命科学的科研事业输入新鲜血液。

4    参考文献

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