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物化實驗教改初探:分析藥學生物化學實驗教改
21世紀是生命科學和生物醫藥產業大發展的世紀.日前,國家將生物醫藥產業列為重點扶持的高新技術產業,專門出臺了生物醫藥產業的“十二五”規劃,可見生物醫藥產業在國家產業和經濟戰略中占據著十分重要的地位.生物化學是藥學專業一門重要的專業基礎課程,其知識已滲透到了生物醫藥的各個學科和領域〔1〕.實驗教學是生物化學課程重要的組成部分,是學生掌握實踐技能及將理論知識付諸于實踐的有效途徑〔2-3〕.面對生物醫藥產業高新技術的大發展,生物化學實驗教學的改革刻不容緩.紹興文理學院位于醫藥產業集中度和發展水平都較高的地區,承擔著為產業發展輸送大批應用型專業人才的重任,因此實驗教學創新顯得尤為重要.一般來說,實驗教學改革主要涉及兩個方面:一方面是實驗教學內容和教學形式的改革,這主要是針對教師層面的;另一方面則是在學生層面,強調以學生為主體,在實驗教學中教師充分調動學生學習的主動性和積極性,培養學生分析問題、解決問題的能力〔4〕.為此,我們對生物化學實驗作了一些改革和創新,主要目的是培養學生的動手能力和創新能力,使之適應生物醫藥產業發展的需要.
1目前生物化學實驗教學中存在的問題
1.1生物化學課程內容多,難度大
眾所周知,生物化學屬于生物醫藥相關專業課程中比較復雜且較難掌握的一門課程,涉及各種生化反應途徑,如三羧酸循環、糖酵解途徑等,許多生物大分子的結構和構象又非常復雜,如蛋白質、核酸等,而目前生物化學實驗的課時比較少,因此,如何結合實驗室的實際情況,在眾多教學內容中挑選比較有代表性的實驗的確是比較困難的事情.
1.2教材內容較為陳舊
生物化學實驗教學不僅是理論課的延續和補充,更是一個獨立的教學系統.目前,生物化學實驗大部分采用的還是紙色譜、化學試劑顯色等傳統的檢測和分析方法,而這些方法在實際的生產實踐中已經逐漸被紫外分光光度計、凝膠電泳等現代儀器分析手段所替代.因此,需要在現有教材內容的基礎上,結合自身實驗室的特點,對一些傳統的實驗教學內容進行創新,使之符合產業發展的特點.雖然近幾年紹興文理學院生物化學實驗室增添了部分儀器設備,實驗條件有了一定的改善,但還不能滿足教學需要,還應加大這方面的投入.
1.3教學方法比較單一,學生的創新能力有待提高
目前,生物化學實驗教學的模式還是停留在灌輸式教育的水平,當然這也是我國高等教育的現狀.教師對基本原理、實驗過程以及應注意的問題講得比較多,學生只是重復做老師演示過的實驗.這種教學方法的效果不甚理想,學生很容易做過即忘,不能有效訓練學生的動手能力、創新能力和獨立思考問題的能力.因此,教師如何由施教者轉變為導學者,讓學生自主學習,自己發現實驗中出現的問題并進行分析解決,是實驗教學改革的重點.
2生物化學教學改革實踐
2.1對實驗內容進行精選,重點選擇一些與醫藥科學相關的實驗
針對生物醫藥產業的技術特點,以及藥學專業的培養方向,我們著重選擇了電泳法分離蛋白質、酶和核酸等生物大分子實驗,生物催化劑酶活力檢測方法設計和驗證實驗等實踐性較強以及與實際生產密切相關的實驗,并適當地對一些重要實驗環節進行了改進和創新.由于實驗經費有限,導致基因工程等比較重要的生化實驗無法開展,對此我們專門做了多媒體影視教材,讓學生能直觀地看到基因工程與分子生物學實驗的整個過程,加深學生對相關理論和實驗知識的理解,較好地彌補了由于缺乏實驗設備而難以開展實驗的遺憾.
2.2采取各種形式鼓勵學生自主學習
選擇一些比較有代表性的實驗,如酶活力檢測方法的設計和驗證實驗,讓學生自己去找資料,選擇合適的底物測定酶的活性,確定酶活力的測定條件,并分析解決實驗中出現的問題.由于每位同學選擇的底物不同,測定條件也有所不同,避免了每組學生之間的相互參考抄襲,讓學生真正體會到自主學習的困難和樂趣,培養學生自主學習能力、創新能力以及分析解決問題的能力,對他們今后的學習和工作大有幫助.
2.3讓學生觀摩教師的實驗過程,彌補實驗設備的不足
有些實驗非常重要,但由于實驗條件的限制,無法大規模開展實驗教學.如蛋白質的分離及分子量的測定實驗,其實驗設備的價格比較昂貴,實驗設備少,不能滿足所有學生做實驗的要求,但該實驗在實際生產實踐中會經常應用到.我們組織學生到教師的科研室中觀摩蛋白質層析儀分離蛋白質的實驗過程,讓學生在觀摩過程中提出自己感興趣的問題,教師認真加以解答,并讓個別感興趣的同學進行操作,可以達到同樣的實驗效果.通過設計這樣一些實驗,可以彌補實驗室設備方面的不足.
2.4注重學生的實驗操作過程,不惟實驗報告打分
學生在具體實驗過程中的動手能力和分析解決問題能力是考察的重點.教師在實驗教學過程中對學生的實驗操作進行打分,并提出一些實際問題讓學生進行現場解答,將所得分數計入平時成績;實驗報告所取得的分數只是平時成績的一部分,這樣就避免了學生在寫實驗報告的過程中相互抄襲的現象,解決了真正做實驗的同學得不到高分的問題,引導學生注重實驗技能的訓練.
3結論
在實驗教學改革的過程中,我們深切體會到教師應在平時不斷進行學習,更新自己的知識結構,改善實驗教學的方法,使之與產業發展方向相契合,這樣才能真正讓學生學有所得,學以致用.同時,我們也必須想盡一切辦法來激發學生的自主學習、自主實踐和自主創新的積極性,培養學生對生物化學學習的熱情和興趣.當然,生物化學實驗教學改革是一項系統工程,在提高學生的實踐技能和創新能力方面我們還需不斷進行總結和積極探索.
物化實驗教改初探:物化實驗教改與能力培養初探
1優化實驗內容
查閱了大量文獻，教材等，提煉出符合專業特色的實驗內容，并且在內容上除了一些基本的實驗外，加入了驗證性和開放性的實驗，允許學生自己提出感興趣的物化實驗內容，在實驗室條件滿足的情況下進行操作。改革后實驗內容更加符合煤化工專業的特點，與我校的煤化工專業方向更加的吻合。并且通過學生自主選擇和設計實驗，提高了其獨立思考、動手、文獻查閱、創新等多方面綜合能力，同時物理化學實驗內容的更新也符合素質教育和創新能力培養的要求。
2構建了物理化學實驗網絡交流模式
制作了相應的多媒體課件，針對每一個實驗的目的，意義、原理、實驗試劑、實驗具體步驟、實驗儀器使用，數據處理及注意事項等，通過課件的形式傳遞給學生［3］;通過多種途徑還收集了大量的物理化學實驗素材，如實驗模擬、實驗動畫、實驗參考書、實驗文獻等。學生由知識的被動灌輸者轉變為主動學習者，老師由知識內容的傳授者轉變為學習環境的創建者，這樣學生在沒有正式上課之前可以做好相應的準備工作，達到了預習的目的，能很快開始實驗，在有限的實驗學時內提高了實驗時間的有效利用，教師的工作量也減少了許多，教師也有了更多充裕的時間指導學生時間和即使解決學生實驗中的問題。學生的自主學習能力也得高了提高，為實驗的高效開展做好了鋪墊工作。
3改變實驗教學模式
在講解的過程中加入多種教授模式，比如實驗教學模式改變了以前傳統的只有老師講解，學生操作的模式，增加了學生自我講解實驗和實驗后講解實驗的模式，老師講解的時候也不再像以前那樣詳細的講解每個實驗，面面俱到，現在做到簡單實驗，教師充分放手［4］;復雜實驗，教師重點指導。另外引入啟發式教學模式，一方面檢查學生的預習情況，另一方面活躍學生的思維，使學生處于主動地位，使其產生濃厚的學習興趣，且還能夠提高學生的學習能力和對知識的應用能力。在多個問題同時出現的時候，由于多組同學同時做幾個實驗，教師可能會應付不過來。這時可以將一些相對簡單的問題，交給已經做過該實驗的、學習和操作均較好的學生去予以指導解決。實踐證明，這個方法既減輕了教師的工作量又鍛煉了學生的能力，一舉兩得。
4改變實驗分組
改革后的實驗分組由以前的一人單獨做一個實驗，改為2～3人合作完成一個實驗，雖然每組實驗的人數增多了，但是同學們在實驗的過程中有更多的學習和交流的機會，同時指導教師有更多的時間指導學生進行實驗操作和解決學生實驗中出現的問題，最終師生雙方的效率和質量都有所提高。同時提高了學生的團隊合作能力。
5規范實驗考核模式
對實驗預習、實驗操作、實驗后的儀器清洗、實驗數據記錄、實驗報告撰寫和處理、思考題、問題討論等進行多方位的多方面的考核，并按照不同的比例計入了期末成績中，消除了學生消極對待實驗某一過程的思想，使實驗考核更加、公正和客觀，學生在平時實驗中也會自覺的高標準要求自己，摒棄一些不良的態度和習慣，最終提高自己實驗技能與水平，使其實驗能力得到的挑高，也更好的調動了學生的主觀能動性及創新能力，最終提高了實驗教學質量和學生的綜合能力。
6結語
通過近幾年的化工專業物理化學教學改革實踐證明，在現有的實驗條件下，實驗的教學質量得到了提高，學生開闊了視野，吸收了大量的信息，分析問題解決問題的能力得到了提高，綜合素質也得到了增強，教師的教學效率也得到了增強。另外，實驗教學改革也得到了大部分學生的支持，同時他們也提出了很多寶貴的建議。在今后的教學中，我們將進一步加大物理化學實驗的改革程度，爭取在“大工程觀”的教育理念下培養更多符合時代要求的人才。
作者：吳捷 宋春來 李宗秀 劉志斌 吳大青 楊春霞 單位：黑龍江科技大學環境與化工學院 黑龍江財經學院基礎部 哈爾濱商業大學食品工程學院
物化實驗教改初探:藥學生物化學實驗教改透析
21世紀是生命科學和生物醫藥產業大發展的世紀．日前，國家將生物醫藥產業列為重點扶持的高新技術產業，專門出臺了生物醫藥產業的“十二五”規劃，可見生物醫藥產業在國家產業和經濟戰略中占據著十分重要的地位．生物化學是藥學專業一門重要的專業基礎課程，其知識已滲透到了生物醫藥的各個學科和領域〔1〕．實驗教學是生物化學課程重要的組成部分，是學生掌握實踐技能及將理論知識付諸于實踐的有效途徑〔2－3〕．面對生物醫藥產業高新技術的大發展，生物化學實驗教學的改革刻不容緩．紹興文理學院位于醫藥產業集中度和發展水平都較高的地區，承擔著為產業發展輸送大批應用型專業人才的重任，因此實驗教學創新顯得尤為重要．一般來說，實驗教學改革主要涉及兩個方面:一方面是實驗教學內容和教學形式的改革，這主要是針對教師層面的;另一方面則是在學生層面，強調以學生為主體，在實驗教學中教師充分調動學生學習的主動性和積極性，培養學生分析問題、解決問題的能力〔4〕．為此，我們對生物化學實驗作了一些改革和創新，主要目的是培養學生的動手能力和創新能力，使之適應生物醫藥產業發展的需要．
1目前生物化學實驗教學中存在的問題
1．1生物化學課程內容多，難度大
眾所周知，生物化學屬于生物醫藥相關專業課程中比較復雜且較難掌握的一門課程，涉及各種生化反應途徑，如三羧酸循環、糖酵解途徑等，許多生物大分子的結構和構象又非常復雜，如蛋白質、核酸等，而目前生物化學實驗的課時比較少，因此，如何結合實驗室的實際情況，在眾多教學內容中挑選比較有代表性的實驗的確是比較困難的事情．
1．2教材內容較為陳舊
生物化學實驗教學不僅是理論課的延續和補充，更是一個獨立的教學系統．目前，生物化學實驗大部分采用的還是紙色譜、化學試劑顯色等傳統的檢測和分析方法，而這些方法在實際的生產實踐中已經逐漸被紫外分光光度計、凝膠電泳等現代儀器分析手段所替代．因此，需要在現有教材內容的基礎上，結合自身實驗室的特點，對一些傳統的實驗教學內容進行創新，使之符合產業發展的特點．雖然近幾年紹興文理學院生物化學實驗室增添了部分儀器設備，實驗條件有了一定的改善，但還不能滿足教學需要，還應加大這方面的投入．
1．3教學方法比較單一，學生的創新能力有待提高
目前，生物化學實驗教學的模式還是停留在灌輸式教育的水平，當然這也是我國高等教育的現狀．教師對基本原理、實驗過程以及應注意的問題講得比較多，學生只是重復做老師演示過的實驗．這種教學方法的效果不甚理想，學生很容易做過即忘，不能有效訓練學生的動手能力、創新能力和獨立思考問題的能力．因此，教師如何由施教者轉變為導學者，讓學生自主學習，自己發現實驗中出現的問題并進行分析解決，是實驗教學改革的重點．
2生物化學教學改革實踐
2．1對實驗內容進行精選，重點選擇一些與醫藥科學相關的實驗
針對生物醫藥產業的技術特點，以及藥學專業的培養方向，我們著重選擇了電泳法分離蛋白質、酶和核酸等生物大分子實驗，生物催化劑酶活力檢測方法設計和驗證實驗等實踐性較強以及與實際生產密切相關的實驗，并適當地對一些重要實驗環節進行了改進和創新．由于實驗經費有限，導致基因工程等比較重要的生化實驗無法開展，對此我們專門做了多媒體影視教材，讓學生能直觀地看到基因工程與分子生物學實驗的整個過程，加深學生對相關理論和實驗知識的理解，較好地彌補了由于缺乏實驗設備而難以開展實驗的遺憾．
2．2采取各種形式鼓勵學生自主學習
選擇一些比較有代表性的實驗，如酶活力檢測方法的設計和驗證實驗，讓學生自己去找資料，選擇合適的底物測定酶的活性，確定酶活力的測定條件，并分析解決實驗中出現的問題．由于每位同學選擇的底物不同，測定條件也有所不同，避免了每組學生之間的相互參考抄襲，讓學生真正體會到自主學習的困難和樂趣，培養學生自主學習能力、創新能力以及分析解決問題的能力，對他們今后的學習和工作大有幫助．
2．3讓學生觀摩教師的實驗過程，彌補實驗設備的不足
有些實驗非常重要，但由于實驗條件的限制，無法大規模開展實驗教學．如蛋白質的分離及分子量的測定實驗，其實驗設備的價格比較昂貴，實驗設備少，不能滿足所有學生做實驗的要求，但該實驗在實際生產實踐中會經常應用到．我們組織學生到教師的科研室中觀摩蛋白質層析儀分離蛋白質的實驗過程，讓學生在觀摩過程中提出自己感興趣的問題，教師認真加以解答，并讓個別感興趣的同學進行操作，可以達到同樣的實驗效果．通過設計這樣一些實驗，可以彌補實驗室設備方面的不足．
2．4注重學生的實驗操作過程，不惟實驗報告打分
學生在具體實驗過程中的動手能力和分析解決問題能力是考察的重點．教師在實驗教學過程中對學生的實驗操作進行打分，并提出一些實際問題讓學生進行現場解答，將所得分數計入平時成績;實驗報告所取得的分數只是平時成績的一部分，這樣就避免了學生在寫實驗報告的過程中相互抄襲的現象，解決了真正做實驗的同學得不到高分的問題，引導學生注重實驗技能的訓練．
3結論
在實驗教學改革的過程中，我們深切體會到教師應在平時不斷進行學習，更新自己的知識結構，改善實驗教學的方法，使之與產業發展方向相契合，這樣才能真正讓學生學有所得，學以致用．同時，我們也必須想盡一切辦法來激發學生的自主學習、自主實踐和自主創新的積極性，培養學生對生物化學學習的熱情和興趣．當然，生物化學實驗教學改革是一項系統工程，在提高學生的實踐技能和創新能力方面我們還需不斷進行總結和積極探索．