医药院校生物化学实验论文

医药院校生物化学实验论文

1充分做好实验课前准备

1.1教师的准备

实验课的准备和理论课有所不同,除了需要备课、书写教案外,更重要的是教师要做好预实验。教师在实验教学前一周事先进行预试实验,熟悉整个实验的各个环节,掌握操作的关键步骤和注意事项,设想实验中可能出现的问题及其解答,从而加强教学过程预见性;同时检验实验试剂及仪器设备是否正常工作,从而降低这些客观因素的影响程度。即便讲课多年,许多教师每次上课前仍坚持预试,因为只有通过预试实验才能取得最有效、直接的资料。对于新增的实验内容,为保障实验教学的顺利进行,要求所有授课教师都必须参加集体备课、预讲、预试。另外,教师实验课准备还需要事先了解学生的基本情况如专业、学习基础等,以便于调整教学方式、因材施教。

1.2学生的课前准备

我们对学生强调实验前预习的重要性,要求每次实验课前充分预习,并书写预习报告、课前提问检查。由于各类高等院校不断扩招,二本院校生源质量有所下降,教学过程需要同时培养智力和非智力素质,所以指导其做好课前预习就显得更为关键。我们将整个学期的实验安排和预习要求提前印发给学生,明确要求其将实验原理简要写在预习本上,以流程图或其他简明的形式写出实验主要内容(避免完全照抄实验指导),注明实验注意事项。并建议学生结合理论知识讨论写出可预知的实验结果,教师在实验课前检查并给出相应的成绩。通过预习可以使学生对于实验原理和实验内容有初步的认识,听教师讲解时能较快跟上进程,做实验时能较早准备好实验所需试剂、器材,较快进入状态,缩短了实验总体花费时间,使实验顺利开展。学生准备充分、操作顺利、实验成功,更容易激发自身兴趣,然后更积极地思考实验相关的问题,比如除了本实验所采用的方法外还有哪些其他方法、各有什么优缺点等,无形中引导学生自觉拓展相关知识。因此,要提高实验教学效果还需要教师督促学生做好充分的预习准备。

2重视实验课第一课的讲授

二本医药院校开设生物化学实验课最根本的目的在于培养学生的操作能力,使学生了解获得基础医学实验知识的科学方法。在实验过程中,逐步培养和提高学生对客观事物进行观察、比较、分析、综合和独立思考、解决实际问题的工作能力。但是,部分同学对生物化学实验课不够重视,兴趣不大,也认为在将来的工作中不会发挥实际作用。因此,鉴于认识事物的普遍规律,我们认为,首先要从生物化学实验课的第一节课入手,引导学生正确认识生物化学实验在整个生命科学乃至医学发展过程中的重要地位。教师在第一节课时借助多媒体等手段向学生介绍生物化学实验技术的起源和发展过程,适当引入相应诺贝尔奖案例的简介,以展现生物化学实验技术对人类发展的巨大推动作用,使学生充分认识生物化学实验课的重要性,正确地对待实验课,有效调动学生学习的积极性。第一课还包括生物化学实验的基本操作,主要是教师指导学生初始就养成规范的操作习惯。除基本操作技术外,我们在第一课时将分光光度法、电泳和层析等这些贯穿整个实验体系的主要技术重点向学生讲解,以利于后续实验的开展。

3与时俱进,更新实验教学内容

传统的实验教学因仪器设备和试剂等条件的限制,以验证性实验为主,较难反映生物化学实验技术在生命科学领域的实际应用。例如,本室以往开设的组织核酸提取与定量实验,将动物肝脏匀浆破碎,离心分离细胞质与细胞核,水解后分别用二苯胺和苔黑酚测定DNA和RNA含量。这个实验对仪器和试剂的要求不高,对本科生而言是一个综合性的尝试。但这种方法并不能真正得到纯化的DNA或RNA,定量所用的试剂基本上是强腐蚀性或强氧化性试剂(如过氯酸、KOH),实验过程影响因素较多,实际应用已较少。为适应医学和分子生物学快速发展的特点,除基础性生物化学实验外,目前医药院校的本科生还应该掌握一些分子生物学实验新技术。因此,在实验条件许可的情况下与时俱进、更新教学内容,非常必要。我们在经过开放式实验教学课题实践论证的基础上,更新实验室设备,将上述实验删去、改换成基因组DNA的提取及电泳鉴定。新开设的综合性实验涉及口腔拭子标本采集、真核细胞基因组DNA提取以及琼脂糖凝胶电泳的核酸鉴定等步骤,利用了商业化的微量DNA抽提试剂盒,让学生直接接触和领略分子生物学技术的应用现状,很大程度上调动了学生参与实验的积极性,提高了教学效果。

4加强互动式和启发式教学

传统教学模式中,教师讲学生听,教师示范学生照做;这对于一些基本操作的讲授可能效率较高,但实验课如果仅仅如此,那么学生就会缺乏积极思考、分析问题和解决问题的主动性。教师应该适当提出问题、鼓励学生展开讨论和回答,多进行师生互动。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我们会让学生演示操作,由其他同学观察、并提出其操作是否有不规范之处。我们还发现,即便是让某位学生朗读某一操作步骤及其注意事项,也是调动学生积极性行之有效的简单办法。作为高等院校的教师,应该将实验目的、操作与原理有机结合起来,实验前启发学生认清实验目的,为什么要这样做,可能会出现的各种结果,有什么样的意义,最后根据结果分析得出结论,即使不是最初想要的理想结果。比如纸层析法分离检测转氨反应体系中的谷氨酸和丙氨酸,就实验设计而言,要带领学生思考为什么要同时检测四组样品,即谷氨酸、丙氨酸、转氨反应组、转氨反应对照组,让学生学会标准品对照及阴性对照的运用,了解他们的意义。实验完成后,将学生的实验结果与我们预先准备好的实验结果图片(包括不理想的结果:层析斑颜色很弱、分离效果不佳、各组层析斑块间重叠等)做对照,逐一分析产生的原因,了解点样量、展开剂用量、层析系统的密闭性等对结果的影响,如果时间允许可以讨论如何调整实验条件、重新操作。使学生通过这些实验不仅掌握其操作技术,更要学会独立分析结果,做到举一反三,增强他们解决问题的能力以及对科研实践的兴趣。作为医药院校的基础课程教师,还应将生物化学实验与学生的学习专业恰当地融会贯通,这也是激发学习兴趣、提高学习效率的有效办法之一。比如上述基因组DNA提取及电泳鉴定实验,我们提出就地取材采集每组学生的口腔拭子,学生自己用消毒后的棉签擦拭口腔中两侧脸颊收集口腔黏膜脱落细胞,学生的兴趣立即被激发。随后结合本系教师的研究方向跟学生介绍基因组DNA分型研究在阐明人体对疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及药物治疗的反应性上所起的重要作用,学生自然产生积极动手的意愿,想体验学有所用的乐趣,了解自己的基因分型及对某一物质的代谢特点,无形中使学生自觉地参与科研实验当中。

5综合评定实验课程成绩

适当的考核机制不仅可以科学地检验教学效果,同时也能强化学生的学习动机。实验课程考核不应只注重实验报告,而是应贯穿实验准备、实验操作、实验结果报告和实验总结等实验全过程;考核的内容应包括所学知识和技能及运用这些知识和技能的能力,更重要的是考核分析问题、解决问题的能力和实事求是的科学态度。因此我们将生物化学实验课程的考核分为平时成绩、实验报告和期末考核三部分,从预习、考勤纪律、实验室规范、仪器的清洗整理、数据记录、实验报告完成、实验结果分析等多方面进行考查,最后给出每个学生的综合评价成绩。平时成绩主要根据学生的考勤、实验态度、课堂提问和实验操作技能实际情况而定。每次实验记录学生考勤和纪律情况,对超过三分之一及以上学时无故旷课的学生,实验成绩给予不及格。实验开始前提问检查学生预习情况,实验过程中全程考查仪器使用和常规性操作的正确或规范与否,就实验现象和结果随时提出相关问题启发学生思考,同时检查实验结束后台面的整洁性,综合评定给出平时成绩。实验报告的书写是科学论文写作的训练过程,体现了学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力。在实验报告书写方面除了要求完整性外,我们强调实验原始数据记录的规范性,以培养学生严谨的科学作风,同时更重视实验结果的分析。一些学生实验结束后仅给出一个实验结果数据或图像,但对这些数据图像却不做详解,所表示的意义和说明的问题也不做对应的分析,这并不能真正达到实验目的。例如血清葡萄糖含量的测定,大多数学生的实验报告结果只出现测定的含量数值,很少有学生分析这个数值的血糖是否在正常范围内,操作中哪些步骤可能影响这个测定值?学生只是机械地完成操作任务,达不到生化指标检验的目的。因此我们要求将实验结果所表示的意义、实验过程中可能存在问题以及相关理论知识和实验方法的拓展等都写进实验报告讨论部分,以培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力,开阔学生的知识层面,为今后深入学习或工作打好基础。期末考核主要基于以往实验所用的实验方法和技术,结合理论课,选取代表性实验内容。比如学生平时操作做过样品蛋白质浓度测定实验,理论课程中重点学习过底物浓度与酶促反应速度的关系,实验操作考核时可以选择酶的米氏常数测定。考核实验涉及的技术是试剂的准确量取和分光光度计的使用,涵盖了本学期所做实验的主要技术重点,又可以考查学生对酶促反应动力学的掌握情况。考核前教师不再讲解,学生应充分准备好,并在规定时间内完成。教师在实验过程中全程巡视,随时记录每个学生实验操作情况,在学生随堂完成实验报告后,当场评分。以上这种多方面的综合考核办法可以相对客观地系统评价学生实验的操作能力和对知识的掌握情况,有利于培养学生良好的科学作风和综合能力。总之,高等医药院校基础实验教学环节直接影响后期专业课程教学效果和毕业生的质量。我们应与时俱进,积极改进实验教学方法,拓宽实验内容,使之更具系统性、实用性,为把学生培养成为具有专业知识与技能优势的复合型素质人才而努力。

作者:顾取良 罗少洪 李荷 陈耕夫 单位:广东药学院生物化学与分子生物学系