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基于生物科学专业生物化学大实验课程的教学改革探索

时间:2020年09月09日 分类:医学论文 次数:

摘 要 :生物化学大实验课程是一门实验性很强的专业基 础课。生物化学实验是生化教学的一个重要方向。通过这门课程, 使学生能够理论结合实际,加深对专业理论知识的学习和更进 一步的理解,学生也能够掌握基本的生化实验操作技能,使学 生在生物科学研究方

  摘 要 :生物化学大实验课程是一门实验性很强的专业基 础课。生物化学实验是生化教学的一个重要方向。通过这门课程, 使学生能够理论结合实际,加深对专业理论知识的学习和更进 一步的理解,学生也能够掌握基本的生化实验操作技能,使学 生在生物科学研究方面有更高的科研素养。但目前该实验课程 实验内容老旧,没有和最新的科研热点相结合,需要进一步的 改革。本文就生物化学大实验课程存在的问题进行分析,并进 一步提出改革措施。

  关键词 :业生物化学大实验 ;教学方法 ;实践教学

生物医学

  随着科学技术的飞速发展,高等学校传统的生物化学教学, 尤其是生物化学大实验教学,其教学思想理念、内容、管理水 平以及实验操作手段都难以满足新时代人才培养方案的需要。 教育部在“新时代全国高等学校本科教育工作会议”中强调要 深入学习贯彻习近平同志新时代中国特色社会主义思想和党 的十九大精神,全面贯彻落实习近平同志 2018 年 5 月 2 日在 北京大学师生座谈会上重要讲话精神,坚持“以本为本”,推进 “四个回归”,加快建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力, 造就堪当民族复兴大任的时代新人。

  这就要求我们要严抓本科 教育,而对于本科教育除了要储备丰富的专业知识以外,还需 要把专业知识运用于实践,即要求本科教学过程中对学生的要 求除了要具备过硬的理论知识,还需要掌握实践操作技能。生 物科学专业的生物化学大实验是本专业的基础实验课,是一门 综合性非常强的实验课。研究发现,各大高校有的对生物化学 大实验的教学内容进行了调整,有的对实验室的管理制度进行 了改革,还有的是对该课程内容进行了改革。但是,目前生物 化学大实验课程仍然存在许多问题,需要改革 [1]。

  一、存在的问题

  (一)实验内容层次浅显

  生物化学大实验是为生物学科各专业学生开设的实验课。 教学培养的对象是 21 世纪从事生命科学工作的专门人才。这些 生物化学知识和技能应有助于他们从原子、分子、细胞及个体 等不同层次上来认识和解决生命科学中的关键科学问题。目前, 生物化学大实验内容中分析酶学特性的实验仍然是通过不同温 度(0 ℃、25 ℃和 100 ℃)研究酶的最适宜温度,通过唾液淀 粉酶研究其对蔗糖和淀粉的特异性分解作用。

  然而,酶学性质 还受当前热点问题,比如重金属污染、有机物污染、海洋酸化 等环境气候变化的影响,但是,到目前为止都没有相关研究内容, 因而也体现不出该实验课程的前沿特色。随着 21 世纪生命科学 时代的到来,各个学科之间的交叉渗透已成为新的发展趋势,分 析化学和有机化学与生物化学联系密切,有必要对其结构进行 分析。进而从表型、结构、细胞、分子、生化等不同层面阐明 了生命体系或过程中某一基本现象的化学原理,加强其与化学 学科之间的联系。此外,在当今强调 21 世纪是生命科学时代的 同时,也使学生认识到化学在生命科学中的地位和作用,从而 激发他们全面学习专业知识的兴趣和积极性。

  (二)实验课程方法和内容陈旧

  目前生物化学大实验的内容基本上是由生物化学基础实验 内容经取舍后分出来的一部分内容,基础实验课程内容较少。 而且,实验内容过于陈旧,体现不出当前生物化学科学的最新 研究成果和国际前沿发展趋势。并且,生物化学大实验内容中对基础仪器使用的实验较少,而仪器操作实验目前已成为生物 化学大实验的前提,即重中之重,这些仪器技术操作的掌握也 是生物学科发展所必需的。因此,在教学课程中,应把与生物化 学该门课程最新成就有关的科学实验最新进展、理论和仪器技 术通过实验课程很好地融入到课程中,并可实现生物化学大实 验调控的反应体系介绍给学生。

  (三)学生主观能动性差

  目前,大部分实验教学还是由教师安排成熟的实验教学内 容,形成了以教师为主体的理念,要求学生按照实验教材大纲 和老师的讲授内容,按部就班地进行实验操作,且实验结果是 完全可预知的。学生在整个实验进行过程中完全处于被动的学习状态中,这就很难激发起学生动手操作和理论知识相结合的学习兴趣,也达不到培养方案中育人的培养目标,更与实验科 学的探索本质不相吻合 [2]。而当下在培养人才过程中,我们提倡的教学理念是以学生为主,由学生通过自己动手设计实验并 加以实施,进一步激发学生主动学习的积极性,同时,这样还 可以明确实验科学是以掌握基本实验技能、验证真理和探索真 理为目标的。

  二、拟解决的办法

  (一)以基本实验为基础,引导出综合性、研究性实验

  为了培养学生的主观能动性,增强学生分析、解决问题的 能力以及培养科研思维和创造力的能力,需要将对生物化学大 实验的教学内容进行合理化、科学化的安排,整个课程里面加 入了生物化学课程基本实验技术和验证性的实验内容,比如离 心和分光光度技术操作,各种电泳和层析技术,生物活性物质 的提取、含量的测定以及检测等。通过这些基础实验技能的学 习和训练,使学生们可以对生物化学的一些基本实验的原理、 方法和应用范围有较好的了解和掌握 [3]。

  然后在此基础上,加 入了可以让学生进行自主性、探讨性和创新性的实验,学生通 过分组查阅相关文献资料,寻找相关的项目或者和本科生毕业 设计相关的课题为实验立意 ;通过实验室开题报告对自己团队 或者组队的实验设想和安排进行汇报,经指导教师和团队成员 对实验的可行性、设计的合理性进行充分的讨论,并给出建议 和指导,确定最终的实验方案,在教师的指导下,帮助学生自 己独立完成实验课题的准备工作和整个实验进程,并对实验结 果可以进行科学的解释和分析,并以小论文的形式写出实验报 告,在此过程中对出现的各种问题进行解决和处理。

  那么学生 通过这一过程,可以培养其动手能力、科学研究能力以及积极 主动的学习态度。整个过程使得学生对一些生物化学的基本实 验技术有了更深层次的理解和掌握,锻炼了学生实际动手操作 能力。最重要的是科学严谨的实验态度。

  (二)增加课程特色的实验内容

  生物大分子中糖、核酸、蛋白质是生命体中三大重要物 质组成部分,研究它们及其代谢产物的性质、结构和功能,是 生物化学研究者探索的主要内容。以生命过程中的重要物质为 研究对象,不仅反映了当今生物化学学科发展的新趋势,而且 也体现出了该门课程内容的创新与特色。目前有关研究酶活性 质、蛋白层析技术以及聚丙烯酰胺凝胶电泳技术等方法研究生 物体系中蛋白亚基组分变化的例子很多,经过合适的改变可以 成为很好的教学内容体系。且在经过蛋白质层析技术以及聚丙烯酰胺凝胶电泳以后我们可以进一步加强蛋白质谱鉴定技术。 对于本科生而言,可以用已知蛋白,这样对于质谱鉴定结果可 以更有依据。

  (三)增添仪器分析实验内容

  为了加强学生的基本实验技能训练,我们应该注意添加一 些最新兴起的和发展起来的仪器分析使用技术,比如光分析技 术、色谱分析技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS) 技术、离心机、 显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜等等。研究表明,上 述这些实验技术在生命科学领域中已得到了普遍的应用 [4]。

  如将分光光度技术和荧光分光光度计技术应用于酶动力学分析和蛋白质氨基酸序列分析 ;通过液相色谱技术分析叶黄素循环各组分的变化等,这些都将提高学生的实验技能,加强学生与学科高新技术的使用与联系,进而培养了学生对该领域更多的兴趣与了解。

  医学论文投稿刊物:中国医学创新为我国各级医疗卫生部门和广大医务工作者增强卫生科技创新能力,在原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新上提供新思维、新理论、新技术的交流与合作平台,为促进我国各级医疗卫生和医疗科技事业的繁荣与发展做出积极努力。

  当然,在添加实验仪器的过程中,我们要注意实验过程中所用方法与技术在本领域的科学研究和实际生产实践中有较大的应用价值可以发挥 ;既要能体现出学科发展的新领域、 新热点,又要能体现出该实验课程内容的特色。

  参考文献 :

  [1] 李凤玲,何金环,潘春梅 . 基于职业能力培养的生 物化学实践教学课程设计探索 [J]. 实验室研究与探索,2011, 030(7):208-210.

  [2] 张华,李华玮 . 高职生物化学实践教学改革探索 [J]. 现代牧业,2012,32(2):47-48.

  [3] 何弘水, 尹丽, 王永和,陈秀敏 . 本校检验专业生物 化学实践教学改革 [J]. 中国医学创新,2011,8(7):175-176.

  [4] 张蓉,方定志,付强,等 . 生物化学精品课程建设的 实践与初步成效 [J]. 宁夏医科大学学报,2011,32(1):109- 111.

  作者:马 静

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