《生物化学》实验教学如何培养创新意识的改革探索

摘要： 实验教学是高校生物化学教学的重要环节，如何针对高等院校的专业特点提高生物化学实验课教学对培养学生创新意识和创新能力的作用是不可回避的重要课题。河南农业大学生命科学学院生化教研室分别从生化课程的实验内容、教学方式以及考核方法等方面进行了系统教学改革。通过改革，凸显培养创新意识，学生的分析能力得到了提高，学习热情大大地激发，实验动手能力明显增强。

关键词：生物化学；实验教学；教学改革；创新意识

基金项目：河南农业大学开放实验室创新训练项目（KF1508）

Q5-4；G642

生物化学是生命科学中的基础学科，它详细阐述了生物体的结构组成、物质和能量代谢规律，并运用物理和化学的原理与方法研究生命活动变化的规律。它的理论和技术已渗入到所有生命科学的各个领域，已成为高等院校的一门重要专业基础课程。随着生命科学的迅猛发展，生物化学的理论知识、研究方法和技术手段不断推陈出新，传统的教学模式已无法解决有限的教学资源、教学时数与不断膨胀的学科知识及不断提高的教学目标间的矛盾。如何教好本课程，使学生对知识点的理解与掌握达到理想的教学目标，同時培养学生的科技创新意识是生物化学教育工作者需要解决的问题[1]。实验课是生物化学教学的重要组成部分，通过实验课程的学习，可以增加学生对理论知识的理解，提高学生的动手操作能力。再者，高质量的实验教学对学生的创新能力发展和综合素质培养有重要作用。

生物产业在国民经济中的地位越来越重要，具有一定理论基础和较好职业技能的应用型人材的需求越来越突出，这就要求我们必须从教学内容和教学方法与教学手段上进行教学改革，以适应高等学校人才培养特点的需要。目前，高等院校生物化学课程体系中独立地实验教学内容守旧，实验教学理论知识与专业技能缺乏衔接。针对这些情况，我校生物化学教研室积极地结合高等院校的学科特点进行了教学改革实践，并结合科研工作推动该学科实验教学的改进，注重学生的实验创新意识和能力的提升，最终取得了良好的教学效果。下面将对教学改革的各方面进行详细的阐述。

一、实验课程知识更新

以往的实验教学内容简单，知识陈旧落后，在课程设置上缺乏专业整体性和系统科学性，同时与实践应用也缺乏紧密联系。对此，我们对实验内容进行了及时地更新，使学生能够在了解现代生物化学发展的趋势和方向的同时，增加学生对实验课的兴趣，从而提高学生的求知欲望及动手操作能力，进而激发学生的实验创新能力。

1.优化实验设计创新性是教学要求之一，教师创新性的教学，学生才能创新性的学，才能学会创新。老师在研究教材的过程充分挖掘教材创新点，培养学生的发散思维能力。将能够体现本学科前沿性的经典实验项目进行拓展和优化，充分激发学生的创新思维。

2.更新实验项目考虑到生物化学和分子生物学具有相同的章节内容，为了使学生能够在进行生物化学实验课程学习的过程中同时学习到分子生物学的先进技能，我们将两门学科的研究方法和技术融合到一起，对涉及重复知识点的实验项目进行合并，同时将陈旧过时的实验项目进行删除，设计开展一些综合性和更具科学性的创新实验项目。比如设计了“质粒DNA的提取和鉴定”以及“植物组织中蛋白质的提取和检测”两个综合性实验，综合运用到了质粒提取、酶切鉴定、PCR检测、组织蛋白提取和电泳分离等较高层次的分子生物学实验技能[2]。

3.立足学生实践，培养创新能力认知心理学认为：思维产生于动作。在活动的实践中，学生会觉得自己是一个研究者和探索者，体验到智慧的力量和创造的快乐。因此我们会在实验项目的设计、实验准备和预实验阶段，分别安排部分学生参与其中，一定程度上加深了他们对理论知识的理解，又能在实验的改革创新全过程中提高他们的创新意识和实验动手能力。

二、教学方法和手段的改善

1.改变传统教学法，优化课堂结构科学的发现始于疑问，而发现问题，正是创新的开端。传统的实验教学方式是由教师设计实验，学生按照操作步骤执行即可。这种教学形式过于简单，不利于学生分析问题和解决问题的能力提高，无法培养学生的创新思维和创新意识[3]。因此，在教学中教师运用启发式教学原则，采用面授式、讨论式，由浅入深等方法，巧妙构建创设情境，启发学生自己发现问题，提出问题，从而扶持创新意识。科学的创新思维是在教师的引导下，不断探索自然的过程中激发和启迪出来的，增加师生交流，强化学生思维方式的培养，让学生自主讨论设计实验，并制定出详实的实验方案，充分调动学生学习的积极性。

2.采用现代化教学工具我们采用彩色布质挂图、实验模型等教学手段，同时把多媒体授课引入到实验教学中，多媒体授课具有直观性和趣味性，有利于学生加深对理论和实验课程的理解；将实验室仪器设备的使用方法及常规实验技术的操作规程上传至学院网页，学生可以下载相关资料进行实验预习，使学生能够提前掌握实验技术及相关仪器设备的使用方法，提高实验效果；开展网络实验室，整合网络资源使学生在课外时间依然能够进行实验训练和学习。这些现代化教学工具的采用明显提高了学生的学习积极性，同时也有利于学生的实验创新能力的发展。

三、加强实验经费的投入

1.积极申报开放课题我校争取实验条件和空间的改善，成功获批国家级生物学实验教学示范中心，为我们开展生化实验教学的改革注入强大动力。学校针对实验课程的改革和建设，开设了一系列开放课题，以项目的形式资助鼓励本科生科研创新，我们学院积极申报课题经费，并获得了一定的经费支持，这必将有利于实验课程的改革和发展。

2.有效利用科研项目实验课程的发展与科研活动是紧密相连的，科研和实验教学相辅相成，能够互相促进。优秀的科研成果可以融入实验教学，推动教学向前发展，同时优良的教学又可以培养高素质的创新性人才，促进科研成果的创新发展，因此我们在本科实验教学要充分发挥科研活动的推动作用，不断提升生物化学本科实验教学的水平。有效利用开放性科研平台，增强学生的主观能动性，提高学生的科研创新能力，培养学生的探索思维和科学精神[4]。将生物化学科研与本科实验教学有效融合，对培养高素质的创新型人才具有积极的作用。

3.加强师资和教学梯队建设鼓励支持实验教师进行高校之间交流合作，互相交流学习实验教学改革的新形势、新经验，以推动我校的本科生化实验教学工作。建立教学质量监控体系，健全各种教学规章制度；制定支持开放性实验教学的鼓励政策，改革现有实验教学的工作量计算方法，充分调动实验教师的工作积极性；并且，在年度考核和职称评定方面能够对其有所倾斜，从而提高实验教师的积极性，以促进开放式实验教学的发展进步。

四、完善实验考核标准

创新意识的培养，除了老师创新的教学和学生创新的学习，还需要创新的考核与评价。生化实验成绩的考核，单纯依据实验报告的优劣，必然会导致学生轻视实验过程，片面追求实验结果，严重制约了学生创新思维能力的培养。因此，在实验考核的标准设定上，要评价学生的综合实验能力和素质，还应关注学生在实验参与过程中创新性的表现和实验创新技能的提高程度。为此我们制定出的生化实验考核内容包括实验设计、课堂讨论表现和实验技能操作等。通过此考核方式能够比较客观地反映出学生对实验知识和技能的掌握程度，也能充分調动学生对实验课的学习积极性[5]。

通过对生物化学实验课进行创新思维和意识的教学改革，教学质量明显提升，不仅使学生的知识得到增长、视野得到开阔，而且最重要的是有效地训练了学生的科学思维能力，培养了学生的实践动手能力和创新能力，提高了学生的实验操作技能和综合素质。但生物化学实验课程的教学改革是一项长期而艰巨的任务，尤其是针对学生创新思维能力提高的改革涉及到教学计划和人才培养方案的修订，同时对教师的综合素质和专业知识也提出了更高的要求，是一个需要不断完善的过程。由于生物化学与分子生物学新理论，新技术的不断涌现，生物化学实验教学的优化还有许多尚待完善的地方。教师需要以与时俱进的态度，促改革，重实践，不断强化培养创新思维教学改革的效果，逐渐构建一个优化的教学体系，来全面提升实验教学的水平，培养具有一定创新能力的高素质人才。

参考文献：

[1]向玉勇.提高新建本科院校生物化学教学效果的方法探讨[J].滁州学院学报 2009 Vol.11 No.3：84-86.

[2]曾方银，李强，包杰，等.医学检验本科生临床生化实验教学探讨[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2010，12 （ 3） ：288-291.

[3]冯纪南，刘晶，黄海英，等.新建地方本科院校生物与化学实验教学改革的探索与实践[J].广东化工，2014，41（10）：166-167.

[4]郭静，王学军，王宁，等.生物化学实验教学改革初探[J].基础医学教育，2013，Vol.15 No.7：698-699.

[5]张强，周正义，崔峰，等.应用型本科高校生物化学实验教学改革初探[J]. 牡丹江师范学院学报（自然科学版） 2012 No.1 ：78-79.

作者简介：邢国珍（1982-）、女、汉族、河南新乡，助理实验师、硕士、生理生化实验室，

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