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摘要:生物化學實驗作為生物學和藥學學生的專業必修課程,理論與實驗并重,在培養創新型人才起著重要的作用,學科競賽是促進教學改革的一種形式,它也檢查教學在實踐中的應用,從教學理念,教學方法,學習方式等方面等進行改革,為學科競賽搭建一個平臺,包括理論制度,討論小組,競賽方法等相關方面進行研究。讓理論與實踐相結合,增強學生的綜合動手能力,思維創新能力和團隊合作精神,切實可行的提高生物化學實驗的教學質量,提高學生的競賽水平,推動課程體系的發展與建設。

關鍵詞:學科競賽;生物化學實驗;教學改革

生物化學實驗作為生物學與藥學學生的專業必修課程,是培養學生創新能力的重要手段,不僅可以用實驗去驗證理論,也可以更好的去挖掘潛力、培養學生的實驗設計,分析檢測和科學創新的能力,作為一門綜合性實驗起著不可代替的作用。學科競賽是對學生實驗理論和實驗技能檢測,培養大學生的創新意識、團隊精神和實踐能力,拓寬科學視野,增強社會責任感,促進學科教學改革,提高生物學人才培養質量[1]。競賽的存在,不僅激發了學生的學習熱情及競爭意識,同時也引發教師深刻思考如何將技能競賽與生物化學實驗教學相融合,進行培養創新型復合人才的教學實踐改革。2018年,全國高等學校本科教育工作會議提出堅持“以本為本”,推進“四個回歸”,要求本科教育回歸常識、回歸本分、回歸初心、回歸夢想[2]。

1學科競賽引領生物化學實驗教學改革

1.1推動教師教學理念的轉變

生物化學實驗是一門以操作為主的是實驗,主要是對天然物質中的活性大分子物質進行提取,分離,純化,從而得到后續實驗的原材料,同學們在上完理論課的同時要將學習到的知識進行實際的操作,在平時的實驗課上老師只是一味的灌輸知識,而使得學生在知識的運用上有所欠缺,基于生物化學實驗競賽的開展,學生在對于知識的訴求也由被動變成主動,實驗過程中遇到問題也會及時的向老師請教,也促使教師不斷的更新自己的知識體系,了解最新的前沿知識,閱讀參考文獻,更好的去吃透教材上的知識點。教師知識的儲備情況也體現了學生實驗的高度,如果老師都不懂,懂的不夠深入又怎么能很好的去指導學生[3]。使得教師也要不斷的去了解相關實驗的研究的前沿,能夠很好的把握實驗方向和最新的研究方法,不斷的開闊思路,使教學的內容更加豐富,更有內涵.

1.2引領教學方法的改革

生物化學實驗作為藥學和食品科學學生的基礎實驗,多年的教學方法有一個成熟的體系,但實驗的方法是在不斷進步的,實驗教學過程中我們也發現有一些實驗的方法過于陳舊,不能滿足生物化學競賽的更新速度,因此,老師在教學的過程中要不斷的摸索經驗,以前我們是在實驗課的開始階段講授大量的理論知識,忽略了實驗的本質的是操作,導致學生的在聽完課以后,忘記了實驗的操作過程,后續只能不斷的去看黑板,翻閱預習報告,并沒有達到一個熟練掌握實驗的相關技能,現在我們的方式是注重對實驗過程的講解,這樣學生做實驗的過程中有的放矢,知道做什么,也知道怎么做,既了解了實驗相關的原理,也明白實驗過程中的注意事項,也培養了學生競賽的技能。

1.3提升教師的專業能力

教師作為實驗的主導者,理論水平的高低對于實驗過程有很重要的指導作用,學生做為實驗過程的實踐者,對于大學生創新創業實驗的的基礎鞏固作用也是不可缺少的,對于一些具體的實驗學生可能只是機械的操作,并沒有深入的去了解實驗的原理和方法,不能更加深入的去研究,但是對于創新創業實驗來說,只有掌握了最基本的知識,才能更好的去舉一反三,拓展知識的寬度,與此同時教師的只有不斷的提高自己的知識儲備,通過實驗的過程不斷的去發現問題,解決問題。從而形成一個完整提升體系。

1.4提升學生的就業能力

學生參加學科競賽對于學生的就業起到促進的作用[4-5],在參加競賽的過程中,學生能夠將組織能力,策劃能力,實驗能力,創新思維,分析問題,解決問題等能力不斷提升,學生平時只是不斷的學習,卻不能將這些知識應用到實踐中,競賽過程中會涉及到一些大型儀器的使用,對于企業來說,我們的學生在沒有參加工作的之前,就熟練的掌握儀器的操作能力,熟練的去分析和處理實驗的數據,這樣就提升了學生在企業應聘過程中的競爭力,培養出適合企業的應用型人才。

2生物化學實驗平臺體系的建立

2.1實驗制度的管理

實驗室作為教學和科研的一個平臺,參與人數比較多,存在著很多不確定性的因素,實驗過程中就會出現很多問題,第一安全問題,實驗過程中會用到強酸強堿,強氧化劑,強還原劑等,也會用到高溫、高壓、輻射等,這些都是實驗室存在的問題,因此我們要為這些不確定的因素找到一個確定的東西,那就是規章制度,實驗室安全管理制度,實驗室出入登記制度,高溫高壓儀器使用登記制度,實驗室危化品使用制度,實驗室水電使用制度,建立儀器使用申請,審批制度,形成一個完整的閉環。

2.2實驗討論組

2.2.1實驗的方向首先從歷年競賽項目中分析確定研究的趨勢,從宏觀的分子,糖類、脂類、蛋白質等,微觀DNA,RNA等分子水平上的研究,動物實驗和細胞實驗。2.2.2方法的研究(1)提取方法:溶劑提取法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法、酶技術提取法,超臨界萃取法等;(2)分離純化方法:大孔弱堿性離子交換樹脂(最優D301-R、D296)、大孔強酸性離子交換樹脂(D001×7)、大孔強堿性離子交換樹脂(D280)、大孔吸附樹脂(D3520、NKA-9、HPD-100);(3)重結晶法;超濾法,制備型高效液相色譜法(PHPLC)高速逆流色譜法(HSSCC);(4)結構鑒定的方法:化學方法、分光光度法、色譜法(紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、質譜(MS)、核磁共振譜(NMR));(5)抗氧化:DPPH自由基清除法、OH自由基清除法,鐵還原力法;(6)抑菌效果:金黃色葡萄球菌、藤黃節桿菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌和青霉菌。

2.3競賽體系的建立

2.3.1賽前的通知通過學院網站主頁,學院微信公眾號,年級微信群等。2.3.2建立合理的評分的標準(100分)2.3.3評審專家團組成(教授和副教授評審組成員)學生準備PPT答辯(3min自我陳述)。

2.4競賽數據庫的建立

對于競賽而言,從校級項目;省級項目;國家級項目是一個等級不斷提升的過程,但是我們有時往往忽略了前期的基礎,也就是之前也就過的項目,和現在進行的項目是否有重疊的地方,因此,建立一個大型的數據庫是有必要的。省級廣東省大學生生物化學實驗技能大賽國家級“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽全國大學生生命科學競賽.

3結論

實驗競賽的體系的建立,不僅可以調動學生對于未知事物的渴望,激發學生學習的興趣,改善學生被動學習的態度,也使得學生能夠更加深入的去了解生物化學中的奧秘,對于學生的發展有著促進作用,生物化學基本實驗技能的培養,能夠獨立去設計實驗,完成實驗,并對實驗結果進行分析和討論,使學生有一個完成的思考模式,從而提出問題,分析問題,解決問題的邏輯思維的鍛煉。建立一個有效的完整的學生實踐體系,不僅僅可以促進教學的不斷進步,也可以是學生的自身能力得到不斷的提升。

參考文獻

[1]莊冠冠,李建英.基于學科競賽的大學生創新能力的培養研究[J].網絡財富,2010,000(016):20-21.

[2]孫競.建設一流本科教育:150所高校聯合發出《成都宣言》[OL].

[3]陳儒,周大镕.信息技術支持的高校“翻轉課堂”實驗教學模式構建[J].高教論壇,2016(12):55-59.

[4]彭昱忠,元昌安,寧英烈.地方高校培養拔尖應用創新型人才的有效新途徑[J].實驗室研究與探索,2016(35):190.

[5]李金昌,林家蓮.實踐教學與學科競賽相結合,促進創新人才培養[J].實驗技術與管理(11):1-3,16.

作者：王亮 孟凡欣 趙明智 姜濤 杜娟 楊東生 胡文忠 王蘭英 單位：珠海科技學院珠海