生物科学专业基础化学实验教学改革的探索与实践.pdf

Chenmical Intermediate 当代化工研究 144百家争鸣201607 生物科学专业基础化学实验教学改革 的探索与实践 ＯＯ 朱远平 （嘉应学院生命科学学院ＯＯ广东ＯＯ514015） 摘要基础化学实验对于生物科学专业来说是比较重要的课程，本文根据生物科学专业基础化学实验具有的特点以及存在的问题，从实 验内容和教学方法两个方面展开讨论，希望可以为生物科学专业的基础化学实验的教学改革提供一些想法。 关键词生物科学；基础化学实验；教学改革 中图分类号O 文献标识码B Exploration and Practice of Teaching Re on Basic Chemistry Experiment of Biochemistry Science Major Zhu Yuanping （College of Life Science of Jiaying University, Guangdong, 514015） AbstractBasic chemistry experiment is the essential course for biological science major. The characteristics and problems of the basic chemistry experiments of biological science are discussed in this paper. There are two aspects including experiment contents and teaching s to discuss the teaching re. In addition, the paper can provide some ideas for teaching re on basic chemistry experiments of biological science. Key wordBiochemistry science；Basic chemistry experiment；Teaching re 引言 生物科学是建立在分子水平的学科也是一门实践性较强 的学科；化学就是研究分子层面的科学，因此对于生物科学 专业的学生们而言，具有一定的化学知识比较重要，其中掌 握一定的基础的化学实验技能对于他们学习专业知识也是必 要的。学生们需要首先学习理论知识，然后学习实验技能， 将理论与实际相结合；另外培养学生们对待实验的严谨态 度，提高学生们的创新思维能力，目前生物科学专业的基础 化学实验存在一定的问题，本文对这些问题进行分析，并提 出改革的思路和建议。 一、基础化学实验的教学存在的缺点 传统的生物科学专业的基础化学实验较多的依附于理论 教学，而且无论是学生们还是老师对于实验的课并没有足够 的重视。主要问题有实验的内容针对性不足，较为陈旧忽 略了学生们的本专业与实验之间的联系；对于实验的课学生 们缺乏积极主动性，且创新能力低下；学生们在实验分析和 总结时，经常对数据进行造假，实验态度不严谨；缺乏对学 生们在实验过程的监督，考核制度不规范。 1.实验的内容针对性不足 化学实验大多数是经典的验证性实验，侧重于提高学生 对理论知识的学习，忽略对学生创新能力的培养，综合性的 实验较少，而涉及到新方法和新技术的实验则更少，无法培 养学生对前沿专业知识的兴趣与热情，也不利于学生们后续 课程的学习和综合能力的培养。 2.学生们缺乏主动性 在实际的实验教学中在实验前，老师基本做好了准备工 作，课堂上老师不仅告诉学生们实验方法和实验步骤等，甚 至还帮助学生们处理实验结果，学生们在实验过程中根本不 需要思考，因而也就无法充分调动学生们的学习积极性，影 响学生们对实验课的理解，不利于学生们对分析问题能力的 提高，更谈不上培养学生们创新的能力。 3.实验的态度不严谨 学生们在整个实验过程都需要严格要求自己，实验中在 老师的指导下，学生们独立的进行实验操作，并作好记录最 后写出实验报告，实验结束后，学生们有时候发现实验现象 或数据与预期不符，便开始弄虚作假，伪造数据，其实做实 验和做人一样，要实事求是，弄虚作假不仅影响学生们对实 验真实情况的理解，更不利于学生们今后的自身发展。 4.考核制度有待完善 现在的多数的实验考核只看重实验考勤和实验报告，而 忽视了实验的过程，缺乏对于学生们实验技能和创新能力的 考核，这种考核有时也无法全面的考察学生们的真实水平， 比较死板，不利于使优秀人才脱颖而出；在今后的考核过程 中，将实验过程中学生们实验的情况纳入考核范围，需要用 动态的方式进行考核，增加学生们对遇到问题的分析能力和 对实验的理解。 二、实验内容的优化 1.最新进展与经典实验相结合 经典实验加强学生们对基础理论知识的理解，使学生掌 握常用仪器的正确操作方法，提高学生的基本实验技能，培 养学生们观察能力与动手能力；另一方面，选取一定量与最 近进展相关的实验，理论与实际相结合，让学生们了解学科 应用与前沿知识进展，培养学生们的实验技能和创新思维能 力。 例如用紫外吸收法来测定硝酸盐的含量，首先用氨缓冲 液将硝酸根离子从样品中提取出来，然后加一定量的活性炭 除去色素，再用蛋白质沉淀剂除去其中的蛋白质及混浊物， 最后可以得到无色的透明溶液，然后用紫外分光光度法测出 145百家争鸣 Chenmical Intermediate 当代化工研究 201607 其吸光度，利用分光度求出硝酸盐含量，该试验可以让学生 们在实验的过程中了解紫外分光光度法的实验原理。 2.化学实验与生物科学相结合 根据生物科学专业的人才培养目标，基础化学实验课的 定位是熟练进行基本实验操作，并将这些基本操作和技能用 于生物科学专业后续学习。因此，在安排实验内容时，按照 基础的化学实验的的学习规律，改善原有的课程设置，将基 础化学实验教学与生物科学紧密结合，设计一些专业交叉实 验的，同时培养学生们的实验技能和专业素质。 例如对黄瓜进行了品质分析实验的，主要研究其蛋白质 含量、维C含量和还原糖含量，其中对应方法有考马斯亮 蓝G-250法测定蛋白质含量，3,5-二硝基水杨酸比色法测还 原糖，滴定法测定维C含量等，运用相应的数据统计方法， 对黄瓜进行初步的品质分析（即营养物质含量测定），将其 与马铃薯、青椒等蔬菜进行比较，该实验的既可以加强基础 的化学实验的操作，也能考察学生们对生物实验的理解。 3.实验过程绿色无污染 现在基础化学实验课程基本把无机化学和分析化学等 基础实验内容截然分开，内容上也存在交叉重复现象，这样 浪费了时间和实验药品，此时需要整合实验内容，一方面， 在实验过程中，通过优化工艺条件，增加产品收率；另一方 面，遇到产生有毒物的实验时，思考如何避免或者减少污染 物的生成，培养学生们的环保意识。 比如在制备二氯乙烷的过程中，如果用乙烷与氯气直 接进行取代反应，则会造成不同数目氯原子取代的氯乙烷， 此时副反应较多，使得反应收率较低，但是如果选择乙烯与 氯气反应，则一步即可获得目标产物，并且反应收率较高。 三、基础化学实验教学方法的改进 1.培养学生们创新能力 大多数实验教学是按照教学大纲进行，多数学生是以同 样的模式来完成实验，并提交相似的实验报告。这种教学方 式很难照顾到学生自身的兴趣，学生也是处于被动接受的状 态，因而也就严重制约了学生们学习的主动性和积极性，不 利于培养学生们创新能力和创新意识，而对于学生们创新能 力的培养，就是让学生们在实验过程中充分思考，发挥自己 的想象力和知识储备，并查找相关文献知识，进而解决问题 或者解释现象。 1实验前的准备工作及实验过程 实验前的预习对实验能否顺利进行至关重要，需要学 生们带着问题去预习和准备，实验之前分组，采取小组实验 的方式，并做预备实验，可以发现实验中可能出现的问题， 以此来培养学生的思考意识，学生们这样一步步的做下来， 一旦遇到问题，就设法解决，这样才会使学生们处于一种积 极主动的状态，并调动积极性，激发解决问题的行为。在实 验过程中，对学生所提问题及解决途径，想办法让小组成员 们讨论和交流得出；保证安全的前提下，尽量开放实验室， 让学生们可以有更多的发挥空间，老师尽可能的放手，整个 实验过程以小组为单位独立完成，所需的试剂需要自己来配 制、组装和调试，这样学生能更好的理解实验过程，同时也 培养了他们独立思考的习惯和解决问题的能力。 2实验结束后的探讨与交流 实验的结束后，让同学们以小组为单位讨论并交流问 题，每一个小组成员都要将自己的实验感悟与其他小组同学 分享，通过交流和讨论使小组之间互相帮助，这也就打破了 过去老师一直讲课，而学生们基本上保持沉默的局面，充分 调动了每一名学生们学习的主动性和积极性。经过互动与交 流，让每个成员对自己的实验方案、结果和过程进行反思， 加深对实验理论知识的理解，提高对实验结果的分析能力。 2.加强学生们做实验的严谨态度 学生们根据实验教材进行试验后，当发现实验的现象 与数据和预想不符时，首先需要学生们尊重实验的事实，绝 不能对数据进行造假，然后认真分析其原因，可以通过做对 照实验或空白实验来核对，必要时需要多次重复验证，最后 根据实验的结果完成实验报告，并对实验中可疑的地方作讨 论，为培养学生们发现问题、分析问题和解决问题打下更好 的基础。 3.完善考核方法 在以往的实验教学中，对于基础化学实验的考核基本都 是按照实验报告为根据，但同时实验报告也大多千篇一律， 根本无法反映学生们的实验水平，造成这种的结果主要是因 为缺少对学生实验过程综合考核的机制，可以在考试阶段老 师提前出好操作考试题，让学生们随机抽取考题，然后按考 题内容来进行实验操作，最后老师给出实验操作成绩，这样 学生会更加注重实验课，不会应付了事；另外学生们的实验 报告是老师评定成绩的重要依据，也是提高大学生们写作水 平和科研能力的一个重要手段。 结论 生物科学本身是一门理论性与实践性并重的学科，基础 化学实验课程要以培养多学科实践型人才为目标，通过不断 的优化实验内容并改进实验教学的方式，让学生们在夯实实 验基本技能的同时，对多样化的实验内容和多元化的教学模 式产生兴趣，充分激发学生们的求知欲和探索精神，从而为 实现因材施教、提高学生们综合能力的教学目标奠定了良好 的基础。与此同时，构建科学的考核评价机制，充分调动了 师生在实验的教学活动中的积极性，增强师生在教学活动中 的主人翁意识和责任感，让老师和学生们互相监督，互相鞭 策，教学相长，为进一步的完善实验教学体系提高实验的教 学的质量做铺垫。 参考文献 [1]赵立青,李翠凤.建立生物化学知识体系,提高学生们解决问题的 能力[J].高等理科教育,2008（2134-36. [2]张金红,白艳玲,尹春燕等.生命科学培养创新实践能力教学体系 的思考[J].实验的室科学,200636-7. [3]张敏,袁志辉,余响华,刘小文,李尊华.生物工程专业综合改革的 思考[J].广州化工,2012,2440160-162. [4]吴燕,杨毅等.从生物学实验的教学看学生们创新能力的培养实验 的室研究与探索,2005,24269-71. 【作者简介】朱远平（1965～），男，嘉应学院生命科学学院，研究方向化学教学与研究。