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物化实验教改初探:分析药学生物化学实验教改
21世纪是生命科学和生物医药产业大发展的世纪.日前,国家将生物医药产业列为重点扶持的高新技术产业,专门出台了生物医药产业的“十二五”规划,可见生物医药产业在国家产业和经济战略中占据着十分重要的地位.生物化学是药学专业一门重要的专业基础课程,其知识已渗透到了生物医药的各个学科和领域〔1〕.实验教学是生物化学课程重要的组成部分,是学生掌握实践技能及将理论知识付诸于实践的有效途径〔2-3〕.面对生物医药产业高新技术的大发展,生物化学实验教学的改革刻不容缓.绍兴文理学院位于医药产业集中度和发展水平都较高的地区,承担着为产业发展输送大批应用型专业人才的重任,因此实验教学创新显得尤为重要.一般来说,实验教学改革主要涉及两个方面:一方面是实验教学内容和教学形式的改革,这主要是针对教师层面的;另一方面则是在学生层面,强调以学生为主体,在实验教学中教师充分调动学生学习的主动性和积极性,培养学生分析问题、解决问题的能力〔4〕.为此,我们对生物化学实验作了一些改革和创新,主要目的是培养学生的动手能力和创新能力,使之适应生物医药产业发展的需要.
1目前生物化学实验教学中存在的问题
1.1生物化学课程内容多,难度大
众所周知,生物化学属于生物医药相关专业课程中比较复杂且较难掌握的一门课程,涉及各种生化反应途径,如三羧酸循环、糖酵解途径等,许多生物大分子的结构和构象又非常复杂,如蛋白质、核酸等,而目前生物化学实验的课时比较少,因此,如何结合实验室的实际情况,在众多教学内容中挑选比较有代表性的实验的确是比较困难的事情.
1.2教材内容较为陈旧
生物化学实验教学不仅是理论课的延续和补充,更是一个独立的教学系统.目前,生物化学实验大部分采用的还是纸色谱、化学试剂显色等传统的检测和分析方法,而这些方法在实际的生产实践中已经逐渐被紫外分光光度计、凝胶电泳等现代仪器分析手段所替代.因此,需要在现有教材内容的基础上,结合自身实验室的特点,对一些传统的实验教学内容进行创新,使之符合产业发展的特点.虽然近几年绍兴文理学院生物化学实验室增添了部分仪器设备,实验条件有了一定的改善,但还不能满足教学需要,还应加大这方面的投入.
1.3教学方法比较单一,学生的创新能力有待提高
目前,生物化学实验教学的模式还是停留在灌输式教育的水平,当然这也是我国高等教育的现状.教师对基本原理、实验过程以及应注意的问题讲得比较多,学生只是重复做老师演示过的实验.这种教学方法的效果不甚理想,学生很容易做过即忘,不能有效训练学生的动手能力、创新能力和独立思考问题的能力.因此,教师如何由施教者转变为导学者,让学生自主学习,自己发现实验中出现的问题并进行分析解决,是实验教学改革的重点.
2生物化学教学改革实践
2.1对实验内容进行精选,重点选择一些与医药科学相关的实验
针对生物医药产业的技术特点,以及药学专业的培养方向,我们着重选择了电泳法分离蛋白质、酶和核酸等生物大分子实验,生物催化剂酶活力检测方法设计和验证实验等实践性较强以及与实际生产密切相关的实验,并适当地对一些重要实验环节进行了改进和创新.由于实验经费有限,导致基因工程等比较重要的生化实验无法开展,对此我们专门做了多媒体影视教材,让学生能直观地看到基因工程与分子生物学实验的整个过程,加深学生对相关理论和实验知识的理解,较好地弥补了由于缺乏实验设备而难以开展实验的遗憾.
2.2采取各种形式鼓励学生自主学习
选择一些比较有代表性的实验,如酶活力检测方法的设计和验证实验,让学生自己去找资料,选择合适的底物测定酶的活性,确定酶活力的测定条件,并分析解决实验中出现的问题.由于每位同学选择的底物不同,测定条件也有所不同,避免了每组学生之间的相互参考抄袭,让学生真正体会到自主学习的困难和乐趣,培养学生自主学习能力、创新能力以及分析解决问题的能力,对他们今后的学习和工作大有帮助.
2.3让学生观摩教师的实验过程,弥补实验设备的不足
有些实验非常重要,但由于实验条件的限制,无法大规模开展实验教学.如蛋白质的分离及分子量的测定实验,其实验设备的价格比较昂贵,实验设备少,不能满足所有学生做实验的要求,但该实验在实际生产实践中会经常应用到.我们组织学生到教师的科研室中观摩蛋白质层析仪分离蛋白质的实验过程,让学生在观摩过程中提出自己感兴趣的问题,教师认真加以解答,并让个别感兴趣的同学进行操作,可以达到同样的实验效果.通过设计这样一些实验,可以弥补实验室设备方面的不足.
2.4注重学生的实验操作过程,不惟实验报告打分
学生在具体实验过程中的动手能力和分析解决问题能力是考察的重点.教师在实验教学过程中对学生的实验操作进行打分,并提出一些实际问题让学生进行现场解答,将所得分数计入平时成绩;实验报告所取得的分数只是平时成绩的一部分,这样就避免了学生在写实验报告的过程中相互抄袭的现象,解决了真正做实验的同学得不到高分的问题,引导学生注重实验技能的训练.
3结论
在实验教学改革的过程中,我们深切体会到教师应在平时不断进行学习,更新自己的知识结构,改善实验教学的方法,使之与产业发展方向相契合,这样才能真正让学生学有所得,学以致用.同时,我们也必须想尽一切办法来激发学生的自主学习、自主实践和自主创新的积极性,培养学生对生物化学学习的热情和兴趣.当然,生物化学实验教学改革是一项系统工程,在提高学生的实践技能和创新能力方面我们还需不断进行总结和积极探索.
物化实验教改初探:物化实验教改与能力培养初探
1优化实验内容
查阅了大量文献，教材等，提炼出符合专业特色的实验内容，并且在内容上除了一些基本的实验外，加入了验证性和开放性的实验，允许学生自己提出感兴趣的物化实验内容，在实验室条件满足的情况下进行操作。改革后实验内容更加符合煤化工专业的特点，与我校的煤化工专业方向更加的吻合。并且通过学生自主选择和设计实验，提高了其独立思考、动手、文献查阅、创新等多方面综合能力，同时物理化学实验内容的更新也符合素质教育和创新能力培养的要求。
2构建了物理化学实验网络交流模式
制作了相应的多媒体课件，针对每一个实验的目的，意义、原理、实验试剂、实验具体步骤、实验仪器使用，数据处理及注意事项等，通过课件的形式传递给学生［3］;通过多种途径还收集了大量的物理化学实验素材，如实验模拟、实验动画、实验参考书、实验文献等。学生由知识的被动灌输者转变为主动学习者，老师由知识内容的传授者转变为学习环境的创建者，这样学生在没有正式上课之前可以做好相应的准备工作，达到了预习的目的，能很快开始实验，在有限的实验学时内提高了实验时间的有效利用，教师的工作量也减少了许多，教师也有了更多充裕的时间指导学生时间和即使解决学生实验中的问题。学生的自主学习能力也得高了提高，为实验的高效开展做好了铺垫工作。
3改变实验教学模式
在讲解的过程中加入多种教授模式，比如实验教学模式改变了以前传统的只有老师讲解，学生操作的模式，增加了学生自我讲解实验和实验后讲解实验的模式，老师讲解的时候也不再像以前那样详细的讲解每个实验，面面俱到，现在做到简单实验，教师充分放手［4］;复杂实验，教师重点指导。另外引入启发式教学模式，一方面检查学生的预习情况，另一方面活跃学生的思维，使学生处于主动地位，使其产生浓厚的学习兴趣，且还能够提高学生的学习能力和对知识的应用能力。在多个问题同时出现的时候，由于多组同学同时做几个实验，教师可能会应付不过来。这时可以将一些相对简单的问题，交给已经做过该实验的、学习和操作均较好的学生去予以指导解决。实践证明，这个方法既减轻了教师的工作量又锻炼了学生的能力，一举两得。
4改变实验分组
改革后的实验分组由以前的一人单独做一个实验，改为2～3人合作完成一个实验，虽然每组实验的人数增多了，但是同学们在实验的过程中有更多的学习和交流的机会，同时指导教师有更多的时间指导学生进行实验操作和解决学生实验中出现的问题，最终师生双方的效率和质量都有所提高。同时提高了学生的团队合作能力。
5规范实验考核模式
对实验预习、实验操作、实验后的仪器清洗、实验数据记录、实验报告撰写和处理、思考题、问题讨论等进行多方位的多方面的考核，并按照不同的比例计入了期末成绩中，消除了学生消极对待实验某一过程的思想，使实验考核更加、公正和客观，学生在平时实验中也会自觉的高标准要求自己，摒弃一些不良的态度和习惯，最终提高自己实验技能与水平，使其实验能力得到的挑高，也更好的调动了学生的主观能动性及创新能力，最终提高了实验教学质量和学生的综合能力。
6结语
通过近几年的化工专业物理化学教学改革实践证明，在现有的实验条件下，实验的教学质量得到了提高，学生开阔了视野，吸收了大量的信息，分析问题解决问题的能力得到了提高，综合素质也得到了增强，教师的教学效率也得到了增强。另外，实验教学改革也得到了大部分学生的支持，同时他们也提出了很多宝贵的建议。在今后的教学中，我们将进一步加大物理化学实验的改革程度，争取在“大工程观”的教育理念下培养更多符合时代要求的人才。
作者：吴捷 宋春来 李宗秀 刘志斌 吴大青 杨春霞 单位：黑龙江科技大学环境与化工学院 黑龙江财经学院基础部 哈尔滨商业大学食品工程学院
物化实验教改初探:药学生物化学实验教改透析
21世纪是生命科学和生物医药产业大发展的世纪．日前，国家将生物医药产业列为重点扶持的高新技术产业，专门出台了生物医药产业的“十二五”规划，可见生物医药产业在国家产业和经济战略中占据着十分重要的地位．生物化学是药学专业一门重要的专业基础课程，其知识已渗透到了生物医药的各个学科和领域〔1〕．实验教学是生物化学课程重要的组成部分，是学生掌握实践技能及将理论知识付诸于实践的有效途径〔2－3〕．面对生物医药产业高新技术的大发展，生物化学实验教学的改革刻不容缓．绍兴文理学院位于医药产业集中度和发展水平都较高的地区，承担着为产业发展输送大批应用型专业人才的重任，因此实验教学创新显得尤为重要．一般来说，实验教学改革主要涉及两个方面:一方面是实验教学内容和教学形式的改革，这主要是针对教师层面的;另一方面则是在学生层面，强调以学生为主体，在实验教学中教师充分调动学生学习的主动性和积极性，培养学生分析问题、解决问题的能力〔4〕．为此，我们对生物化学实验作了一些改革和创新，主要目的是培养学生的动手能力和创新能力，使之适应生物医药产业发展的需要．
1目前生物化学实验教学中存在的问题
1．1生物化学课程内容多，难度大
众所周知，生物化学属于生物医药相关专业课程中比较复杂且较难掌握的一门课程，涉及各种生化反应途径，如三羧酸循环、糖酵解途径等，许多生物大分子的结构和构象又非常复杂，如蛋白质、核酸等，而目前生物化学实验的课时比较少，因此，如何结合实验室的实际情况，在众多教学内容中挑选比较有代表性的实验的确是比较困难的事情．
1．2教材内容较为陈旧
生物化学实验教学不仅是理论课的延续和补充，更是一个独立的教学系统．目前，生物化学实验大部分采用的还是纸色谱、化学试剂显色等传统的检测和分析方法，而这些方法在实际的生产实践中已经逐渐被紫外分光光度计、凝胶电泳等现代仪器分析手段所替代．因此，需要在现有教材内容的基础上，结合自身实验室的特点，对一些传统的实验教学内容进行创新，使之符合产业发展的特点．虽然近几年绍兴文理学院生物化学实验室增添了部分仪器设备，实验条件有了一定的改善，但还不能满足教学需要，还应加大这方面的投入．
1．3教学方法比较单一，学生的创新能力有待提高
目前，生物化学实验教学的模式还是停留在灌输式教育的水平，当然这也是我国高等教育的现状．教师对基本原理、实验过程以及应注意的问题讲得比较多，学生只是重复做老师演示过的实验．这种教学方法的效果不甚理想，学生很容易做过即忘，不能有效训练学生的动手能力、创新能力和独立思考问题的能力．因此，教师如何由施教者转变为导学者，让学生自主学习，自己发现实验中出现的问题并进行分析解决，是实验教学改革的重点．
2生物化学教学改革实践
2．1对实验内容进行精选，重点选择一些与医药科学相关的实验
针对生物医药产业的技术特点，以及药学专业的培养方向，我们着重选择了电泳法分离蛋白质、酶和核酸等生物大分子实验，生物催化剂酶活力检测方法设计和验证实验等实践性较强以及与实际生产密切相关的实验，并适当地对一些重要实验环节进行了改进和创新．由于实验经费有限，导致基因工程等比较重要的生化实验无法开展，对此我们专门做了多媒体影视教材，让学生能直观地看到基因工程与分子生物学实验的整个过程，加深学生对相关理论和实验知识的理解，较好地弥补了由于缺乏实验设备而难以开展实验的遗憾．
2．2采取各种形式鼓励学生自主学习
选择一些比较有代表性的实验，如酶活力检测方法的设计和验证实验，让学生自己去找资料，选择合适的底物测定酶的活性，确定酶活力的测定条件，并分析解决实验中出现的问题．由于每位同学选择的底物不同，测定条件也有所不同，避免了每组学生之间的相互参考抄袭，让学生真正体会到自主学习的困难和乐趣，培养学生自主学习能力、创新能力以及分析解决问题的能力，对他们今后的学习和工作大有帮助．
2．3让学生观摩教师的实验过程，弥补实验设备的不足
有些实验非常重要，但由于实验条件的限制，无法大规模开展实验教学．如蛋白质的分离及分子量的测定实验，其实验设备的价格比较昂贵，实验设备少，不能满足所有学生做实验的要求，但该实验在实际生产实践中会经常应用到．我们组织学生到教师的科研室中观摩蛋白质层析仪分离蛋白质的实验过程，让学生在观摩过程中提出自己感兴趣的问题，教师认真加以解答，并让个别感兴趣的同学进行操作，可以达到同样的实验效果．通过设计这样一些实验，可以弥补实验室设备方面的不足．
2．4注重学生的实验操作过程，不惟实验报告打分
学生在具体实验过程中的动手能力和分析解决问题能力是考察的重点．教师在实验教学过程中对学生的实验操作进行打分，并提出一些实际问题让学生进行现场解答，将所得分数计入平时成绩;实验报告所取得的分数只是平时成绩的一部分，这样就避免了学生在写实验报告的过程中相互抄袭的现象，解决了真正做实验的同学得不到高分的问题，引导学生注重实验技能的训练．
3结论
在实验教学改革的过程中，我们深切体会到教师应在平时不断进行学习，更新自己的知识结构，改善实验教学的方法，使之与产业发展方向相契合，这样才能真正让学生学有所得，学以致用．同时，我们也必须想尽一切办法来激发学生的自主学习、自主实践和自主创新的积极性，培养学生对生物化学学习的热情和兴趣．当然，生物化学实验教学改革是一项系统工程，在提高学生的实践技能和创新能力方面我们还需不断进行总结和积极探索．