【摘 要】植物生物化学实验是培养学生创新能力的重要教学环节。调整植物生物化学实验组成，能充分提升学生的能动性与创新性。
【关键词】生化实验 设计性 教学模式 考核模式
【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）35-0070-02
21 世纪是个知识大爆炸的年代，全球知识经济的发展需要高素质的创新型人才。现代教育需要培养学生的创新能力，即要培养学生发现问题、分析问题、解决问题，并力求得到普遍性方法的能力。植物生物化学实验是综合性很强的基础实验课程，是研究生命现象本质的一门实验性学科，需要培养学生的动手能力和创新能力。本课程在培养学生生物科学素养环节中处于极为重要的地位。传统的生物化学实验内容陈旧，综合性和开放式实验少，实验教学管理缺乏科学性和规范化，在培养创新型人才中存在着很大的缺陷。本文针对传统生化实验教学中的问题，探索新型科学合理的生化实验教学新体系，以期激发学生兴趣，强化学生基本实验操作技能，并养成严谨的科学实验态度。
一 基本思路
首先，植物生物化学实验课程中建立了基础性实验（训练）、综合性实验和设计性实验的实验体系，注重加强基础性实验，使学生在基本知识、基本技能和基本经验等方面都获得发展。同时要大力加强综合性实验和设计型实验，两者比例分别约占60%与40%，强化学生自主能力、创新能力、综合分析能力。
二 实验教学课程体系的建立
具体实施步骤包括四方面：首先是注重基础实验；其次使综合性实验成为基础性实验与设计性实验的过渡环节，然后重点通过设计性实验，提升学生的综合能力；最后以综合考试模式进一步激发学生提高创新能力和解决问题能力。
1.提升对基础性实验的认知，打好基础
基础性实验是理论强化的过程，同时更是学生对各类仪器使用基本技能培养的基础环节，在基础性实验中，养成良好的实验习惯，可为以后进行综合性实验打下坚实的基础，主要目的是引导学生巩固基本知识，掌握现代基础生物化学技能方法。本课程以层析技术、离心技术、电泳技术、分光光度技术等生化实验的基本技术为基础，以多项技术组合对糖类、脂类、蛋白质和核酸进行定性与定量测量。同时，为使学生了解基因工程的发展，适应林业工程培养现代应用人
才的需要，相应编入了基因组DNA提取、琼脂糖凝胶电泳及聚合酶链式反应（PCR）等实验。其内容包括从植物中分离纯化糖类、蛋白质和核酸的定性和定量测定等。增开了包括天然生物活性大分子的纯化及活性测定等内容。基础实验课开始前，由教师讲解实验原理，并对学生在实验仪器操作、实验现象观察及实验手段的把握等方面提出具体要求。例如在生物叶片基因组DNA的提取及组分鉴定的实验中，要求学生掌握紫外分光光度法、生物分子提取、分离及生物大分子的定性定量分析法，为以后复杂的综合性生化实验奠定扎实基础。又如，蛋白质的提取和定量实验不仅要求实验最终结果，更强调对实验原料的原始重量，细胞破碎后体积确定，抽提后体积的记录。实验中，不同的同学记录体积数的差别很大，导致最后的植物组织中蛋白质含量差异很大，实验结束后全班讨论共同探讨实验现象，此时，使用多媒体将实验内容形象化、动态化，进一步提升学生学习兴趣，强化学生对实验知识的掌握，从不同的角度训练学生思维的逻辑性和严密性，为学生创新能力的提高奠定了基础。
2.强化综合性实验，做好铺垫
在学生对基本理论强化、基本熟悉各种实验仪器原理、掌握规范操作后即进入综合性实验环节。综合性实验是本课程和相关课程知识的综合应用。通过综合性实验设计，目的是为了进一步训练学生理论知识与联系实际水平，提升学生综合运用知识的能力、分析和解决较为复杂问题的能力。如在木本油脂制备生物柴油的实验中，对金龙油和第二代食用调和油在不同温度和注水量的实验结果讨论，提升学生用不同分析方法去解决不同问题的能力，活化学生知识，使学生在实验思路、实验设计、实验技术和方法等方面得到全面训练和提高。
3.全面打造设计性实验，提升学生能力
设计性实验环节实验题目，由教师与学生一起探讨或只由教师给定，实验由学生自主完成。此环节首先需要学生具备一定的科研兴趣和科研意识，初步的设计性实验要求老师广泛调研，由教师给定与学生知识程度相适应的实验题目更进一步地设计实验，可由教师与学生一起探讨实验题目或学生自拟题目。不论哪一类设计性实验，教师对实验过程中出现的各种问题要及时给予正确指导，对实验结果给予准确的评价。通过设计性实验的训练，学生将从实验原理、实验方法、实验步骤、实验现象的分析和实验结果的讨论等方面得到全方位的训练，同时也可进一步提升学生科研意识和能力。学生可自由结合成小组，分工协作完成实验报告。
如在脂肪含量的测定实验中，同学们总结的方法主要有：（1）索氏抽提法；（2）酸水解法；（3）巴布科克法；（4）益勒式法；（5）罗斯—哥特里法。对不同的方法进行了比较后，证实发现索氏抽提法对于某些样品测定结果偏低。而酸水解法测出的脂肪为游离态脂和结合脂全部脂类。从实验材料开始，都是由学生自己准备，可以使用各种食物，如牛奶、坚果、豆制品和饼干糕点等。分别对不同食物进行了脂肪含量的测定，并对所测结果进行了分析比较。有的同学对油炸食品前后的脂肪含量进行了比较；对市售的乳制品中脂肪含量与商标标注的含量进行比较；还有的同学对脱脂和全脂奶粉进行了比较……通过设计性实验，学生会进一步接受新的教育思想和教学方法，创新思维和能力均获得了全面培养。
4.综合考试模式的建立
本课程的考核注重鼓励学生主动参与和创造性思维，激发学生发挥主观能动性。为检验实验教学效果，反馈信息，我们建立了综合考试模式。主要考核学生对理论知识的运用能力，学习方法的掌握程度及解决问题的能力。主要采取实验操作和理论考核结合的方式，分别占50%的成绩。闭卷理论考试占50%分值，所涵盖内容包括数据分析、原理掌握、操作中的关键技术等。实验操作考核中平时实验操作占20%分值，实验报告占10%分值，其中综合及设计性研究占20%分值。平时实验操作中，实验预习提问按10%计分，实验前对本次实验的内容、实验操作步骤和注意事项进行提问。针对学生的答案，教师辅助补充，同时启发学生的发散性思维，分析典型相似或相关的实验实例，及时纠正学生不正确的操作，设立创新分奖励制度，对实验中回答创新方法、有建设性的操作等给予创新分。
实验报告按10%计分，主要考查其书写能力，科研求实能力和分析解决问题能力，对于有实验中现象的分析，实验结论的讨论及自己对实验应用和改进等方面的讨论可追加创新分。在实验报告中不强调对实验原理、实验仪器、实验试剂、实验操作过程的书写，也不强调实验结果的好坏，而要注重实验记录的真实性和实验报告中的讨论与分析。
综合及设计性研究占20%分值（尝试新方法得5%分值，回答正确综合性问题的得5%分值，合理解释实验现象占5%分值，完成实验并撰写报告占5%分值）。总之，该考试模式能有效地检验教学效果，通过实验教学体系设计与综合考试模式结合，能显著提高实验教学效果与教学质量。通过生物化学教学改革实践，全面锻炼了学生，培养了学生的创新能力，为其进一步发展夯实了基础。
三 结束语
综上所述，笔者通过对植物实验教学体系的改革，提升了生化实验教学质量，更进一步全面培养了学生的实践能力、创新能力和科学素养，对促进学科的发展和人才培养有一定参考意义。
参考文献
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