生物化學(xué)實驗技術(shù)教學(xué)改革與探索
時間:2022-09-28 02:56:42
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1打好基礎(chǔ),強(qiáng)化“三基”(基本理論、基本知識、基本技能)訓(xùn)練
生物化學(xué)實驗技術(shù)課程涉及的知識面非常廣,在實驗開始前,由任課教師及實驗技術(shù)人員就實驗過程中相關(guān)的基本理論、知識要點、難點做歸納與總結(jié),形成試題冊,利用學(xué)生業(yè)余時間開展知識問答競賽,幫助學(xué)生充分理解、掌握生物化學(xué)實驗理論知識與技能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及參與實驗的“主人翁”意識和主觀能動性。該實驗課程是生物技術(shù)、動物醫(yī)學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)實驗課程,一般在大學(xué)第三學(xué)期開設(shè),此時學(xué)生對生物化學(xué)實驗室里儀器設(shè)備的使用方法及實驗試劑的配制知之甚少;因此,有必要進(jìn)行統(tǒng)一的培訓(xùn)。儀器主要包括自動部分收集器、電泳儀、離心機(jī)、超凈工作臺、紫外分光光度計、記錄儀、水浴鍋、紫外分析儀等。實驗開始前,由實驗技術(shù)人員制訂儀器簡明操作手冊,并進(jìn)行示范操作與講解,學(xué)生反復(fù)練習(xí),在教師的指導(dǎo)下牢固掌握儀器的使用方法和注意事項,為后續(xù)生物化學(xué)實驗的開展及將來的科研工作打下堅實的基礎(chǔ)。
2重編實驗教材,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
隨著生命科學(xué)的快速發(fā)展,新的生物化學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn),使生物化學(xué)的理論知識、研究方法和內(nèi)容不斷推陳出新;因此,對生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容提出了更高的要求。為此,我院生物化學(xué)教研室組織經(jīng)驗豐富的專家、教授、青年教師共同編寫了《生物化學(xué)實驗技術(shù)》,本書刪除了一些陳舊、過時的實驗,增加了一些與生物技術(shù)、動物醫(yī)學(xué)等專業(yè)應(yīng)用緊密的新實驗。同時將本實驗室常規(guī)儀器設(shè)備的操作方法、注意事項,常用試劑的配制及保存,常用蛋白質(zhì)等電點、分子量及常用生物化學(xué)詞匯及縮寫寫進(jìn)本書,以方便學(xué)生日后的查閱與應(yīng)用。傳統(tǒng)的生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容多為一些基礎(chǔ)性、驗證性的簡單實驗,教學(xué)目的過于“單一化”、教學(xué)方式過于“程式化”,這種教學(xué)方法容易導(dǎo)致學(xué)生思維定勢、機(jī)械操作,實驗興趣不高,為此我院加大了綜合性、設(shè)計性實驗的比例,加強(qiáng)實驗的系統(tǒng)性學(xué)習(xí),建立了一個既能培養(yǎng)學(xué)生基本實驗技能,又能提升學(xué)生綜合設(shè)計能力的實驗教學(xué)體系。以“小牛血清免疫球蛋白分離、純化及鑒定”為主題,開展了如下實驗項目。
3改進(jìn)實驗教學(xué)方法,突顯學(xué)生主體地位
3.1使學(xué)生學(xué)習(xí)變被動為主動
以往的實驗教學(xué)多是教師講解,學(xué)生模擬、驗證,被灌輸?shù)摹疤铠喪健苯虒W(xué)模式,雙向交流較少,學(xué)生積極性不高,無法滿足培養(yǎng)高素質(zhì)綜合性人才的需求;因此,把學(xué)生放在一個主動學(xué)習(xí)的位置上是極為必要的。實驗開始前,將學(xué)生分成幾個小組,讓學(xué)生親自參與實驗的各個環(huán)節(jié),包括試劑的稱量、配制、高壓;實驗材料的包裝、滅菌;實驗儀器的調(diào)試、校正;預(yù)習(xí)報告的書寫;實驗原理及操作重點環(huán)節(jié)的思考和討論等。通過主動參與實驗,既培養(yǎng)了學(xué)生“主人翁”意識,又鍛煉了動手操作能力,培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
3.2多媒體技術(shù)和虛擬實驗的建設(shè)與應(yīng)用
多媒體技術(shù)能有效地將聲、色、動畫相結(jié)合,使多媒體教學(xué)生動、形象、直觀、具體、動靜結(jié)合、色調(diào)鮮明,現(xiàn)已是一種普遍的教學(xué)手段。利用現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備資源制作多媒體課件、演示實驗動畫、教學(xué)視頻等,同時,利用網(wǎng)絡(luò)資源,搜集國內(nèi)、外實驗課相關(guān)素材,開拓學(xué)生的視野。吉林大學(xué)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗建設(shè)項目完成的“雙向電泳實驗技術(shù)”等微實驗已應(yīng)用到實驗課教學(xué)中,教學(xué)效果突出,虛擬仿真實驗打破了時間、空間的束縛,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的機(jī)會。
3.3舉辦生物化學(xué)實驗報告會
生物化學(xué)課程是專業(yè)基礎(chǔ)課和必修課,學(xué)時多,學(xué)分高,理論性及實踐性極強(qiáng)。學(xué)生通過查閱大量國內(nèi)、外文獻(xiàn),結(jié)合目前生物化學(xué)先進(jìn)的技術(shù)熱點和研究內(nèi)容,自選題目,獨立完成PPT;邀請生物化學(xué)教研室的教師,利用業(yè)余時間組織學(xué)生進(jìn)行匯報和交流,同時,教師給予相應(yīng)的指導(dǎo)和總結(jié)。通過舉辦報告會,使每名學(xué)生都有機(jī)會展示自己,開闊了他們的視野,鍛煉語言表達(dá)能力的同時,也增強(qiáng)了他們的自信心,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。
4開放實驗室,給予學(xué)生更多的選擇
實驗課的教學(xué)目的是讓學(xué)生把學(xué)到的理論知識應(yīng)用于實踐。鑒于課堂學(xué)習(xí)時間及資源的局限性,有必要將實驗室對外開放,鼓勵學(xué)生積極申請吉林大學(xué)“大學(xué)生開放性、創(chuàng)新性實驗項目”,創(chuàng)造條件讓學(xué)生將好的實驗項目和想法得以實施。例如豬脾臟胰蛋白酶的提取及鑒定;蚓激酶的提取、純化及檢測;胰蛋白酶比活力的測定方法比較;梅花鹿鹿茸多肽的提取及應(yīng)用等實驗項目均得到了很好的開展,并順利完成了結(jié)題鑒定。實驗室的開放是實驗課計劃內(nèi)學(xué)時的一個強(qiáng)有力的補(bǔ)充,使學(xué)生有了更多的自主權(quán)和獨立完成實驗的機(jī)會,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和意識,培養(yǎng)了學(xué)生的科研思路。
5教學(xué)改革實施的效果分析
改革后的實驗教學(xué)內(nèi)容不再是簡單的、單一的驗證實驗,而是一環(huán)扣一環(huán)的連貫性很強(qiáng)的綜合性實驗。多樣化的實驗內(nèi)容提高了學(xué)生對生物化學(xué)實驗技術(shù)的理解和應(yīng)用能力,深化了對生物大分子的性質(zhì)、提取、純化及檢測等理論知識的學(xué)習(xí);教學(xué)手段的改革使學(xué)生的實驗態(tài)度變被動為主動,增強(qiáng)了實踐過程中的責(zé)任感,培養(yǎng)了學(xué)生實驗動手操作能力;實驗室的開放使學(xué)生能夠合理安排時間,將科研設(shè)想得以實現(xiàn),部分優(yōu)秀的本科生順利完成了開放性創(chuàng)新實驗項目,撰寫研究論文并公開發(fā)表。通過對2012級、2013級和2014級生物技術(shù)專業(yè)及動物醫(yī)學(xué)專業(yè)共約400名學(xué)生開展實驗教學(xué)效果滿意度調(diào)查結(jié)果表明:95%的學(xué)生滿意新的教學(xué)模式,5%的學(xué)生提出了新的建議和想法,在后續(xù)的實驗教學(xué)中有待進(jìn)一步的改進(jìn)。
6小結(jié)
近三年來,在生物化學(xué)實驗技術(shù)課程的教學(xué)活動中,通過對教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,教學(xué)方法的更新,實驗室的開放等方面進(jìn)行的改革與探索,取得了非常好的實踐效果,既培養(yǎng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣和熱情、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度,又提高了學(xué)生實驗操作能力及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,使學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握了生物化學(xué)實驗技術(shù)這門基礎(chǔ)實驗課。
作者:張英 黎宏宇 單位:吉林大學(xué)