生物化学设计性实验的开设与探索
生物化学设计性实验教学的探索与体会
醋 酸纤 维薄 膜 电泳 法 分离血 清 蛋 白及 基 因克隆 综合
性 实验 （ Ｃ 质粒 转 化 制 备 及 限 制性 内切 酶 分 析 ） Ｐ Ｒ、
等， 在验证 性 实验 的基 础上 引入设 计性 实验 ， 如影 响
验 技能 ， 阔思维 ， 展 眼界 。 开 拓
传统 教学 中主要涉 及验 证 性 实 验 ， 传 授 式 ” “ 教 学模 式 。实 验课开 始 之 初 ， 由实 验 技 术 人 员 准 备好 所 需试 剂及 实验器 材 ， 由带教 教师 讲授 实验 目的 、 再 要求 、 理 、 原 步骤 、 注意 事项 等 ， 后 由学 生按 照实 验 然 指 导和教 师 的讲解 动 手 操 作 ， 用 实 验 内容 在 操 作 利
酶 活性 的 因素 、 织 Ｄ Ａ提 取及 检测 等 。 组 Ｎ
获 知学生 对 生物化 学 实 验 方 法 的 掌 握 和熟 练 程 度 。
实 验操作 完成 之后 得 出结果 继 而书写 实 验报告 。
山 西 医科 大 学 学 报 ： 基础 医学 教 育 版 ，０ ０￣ １ ， （ １ ２ １ Ｆ１ 』 １ １ ２
技 术手段 上 的重 复 出现 ， 学 生 理 解 常 用 仪 器 基本 让 原 理 ， 练掌 握其操 作 方法及 使 用注 意事 项 。同 时 ， 熟 教 师在课 堂上 巡视 ， 时纠 正学 生 出现 的操作错 误 ， 随
生 物化 学本科 专 业 验 证 性 实 验 主要 包 括 ： 验 实
基础 性实 验为 主 ， 计 、 合 性实 验基 本未 涉及 。传 设 综 统实 验教 学教 材 内容 陈 旧 ， 术 手段滞 后 ， 技 跟不 上 时 代 的发展 ， 不能 反 映 当今科 学 发 展 的前 沿 。结 果 更
生物化学设计性实验教学的探索与体会
极性 都没 能调 动起来 ， 也就 达不 到实 验教 学 的 目的。 为满 足新 时期 高等医 学教 育对创 新 型高素 质人 才
培养 的需 要 ， 校近 三 年来 通 过 在 小 专业 学 生 中进行 我 试点 ， 改变 原 有 教 学 理 念 ， 极 探 索 新 的试 验 教 学模 积 式， 对教学 过程 和评 价体 系进 行改革 ， 教学效 果显 著 使
实验 为验证 性实 验 ， 会有 比较 明确 的实验 预期 ， 以 都 所
学生 不认 真做 实验 ， 至根 据预 期编造 实验 结果 ， 甚 或抄
袭 他 人实验 报告 的现象 时 有 发 生 ， 无 助于 学 生严 肃 这 的科 学态度 和严 谨 学术 作 风 的培养 ， 不利 于 学 生今 后 的发 展 ¨。
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｉ ｃ ｅ ｓｒ ；ｄ ｓ ｎ ｄ ｅ ｐ ｒ ｎ ；ｔａ ｈ ｎ ｅｏ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｂ ｏ ｈ ｍｉｔ ｙ ｅ ｉ ｅ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｃ ｉｇ ｒｆ ｒ ｇ ｉ ｍ
近年 来 ， 由于 分子 生 物 学 的发 展 使 生 物 化学 学 科 充 满 了生 机 与活力 ， 的理论 与技 术不 断涌现 ， 新 并促 进 了相 关 学科 的发展 特 别 是 医学 的发 展 ， 而 成 为生 命 从 科 学 的重要 学科之 一 。然而 有些 医学 院校生 物化 学实 验课依 然沿 用二 三十 年前 的教材 ， 内容 陈 旧 ， 技术 手段 滞后 ， 跟不 上时代 的发 展 ， 不 能反 映当今科 学发 展 的 更 前沿 ， 结果 造成学 生 不 感兴 趣 ， 于应 付 ， 师 重视 不 疲 教
（ ｅ ａｔ ｅ ｔ ｆ ｉ ｈｍｉｒ ｎ ｏｅｕａ ｉ ｏｙ ｉｚｏ ｄｃｌ ｏ ｅｅ Ｙ ｎａ ２ ４ ０ ， ｈｎ ） Ｄ ｐ ｒ ｎ ｏ ｅ ｓｙａ ｄＭ ｌ ｌ Ｂ ｏ ｇ ，ＢｎｈｕＭｅ ｉ ｌ ｇ ， ａ ｔ ６ ０ ３ Ｃ ｉ ｍ ｏＢ ｃ ｔ ｃ ｒ ｌ ａＣ ｌ ｉ ａ
生物化学综合性及设计性实验教学的探索
Ｓ ＯＮＧ ｎ － ｎ Ｆｅ ｇ ｙａ
（ ｉｌ ｇ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｎ ｈ ｎ Ｎｏ ｍａ ｉｅ ｓｔ， ｈ ｏ ｈ ｕ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ， ２ ０ １ Ｃ ｉ ａ Ｂ ｏ ｏ ｙＤｅ ａ ｔ ｎ ｆ Ｈａ ｓ ａ ｒ ｌ Ｕｎｖ ｒｉ Ｃ ａ ｚ ｏ ａ ｇ ｏ ｇ ５ １ ４ ， ｈ ｎ ） ｙ
１ 开 设 综 合性 、 计 性 实 验 的 必 要 性 设
“ 传授 式” 是验证性实验教学的传统模式 ． 实验技术人员做好 实验 前 的所 有准备工作 ， 指导教师讲授实验 目的 、 要求 、 原理 、 步骤 、 注意事 项等 ， 学生严格按 照实验 指导动手操作 ， 得出实验结果完成实验报告 。 在整个 教学过程 中 ． 由于学生 的地位相对被 动 ． 他们 的主观能动性很 难得 以发挥 ． 另外 ． 由于验证性实验基本都有 比较明确 的预期结果 ， 经 常 出现有些 学生不认真做实验 ． 编造实验结果或抄袭他人 实验 报告的 现象 ， 常不利于学生科学态度和学术作风的培养 。 非 综合性 、 设计性实 验教 学 ． 尤其是设计性实验 ． 将学生 由被动接受变为 主动参 与 ， 使他们 的思维空 间得 以拓 展 ． 自主性设计能力得 以充分体 现 ． 是一条 培养学 生创 新能力的重要途径和手段 改革师范院校生物化学实验课程 的教 学模 式 ， 尽可能增加综合性 、 设计性实验 的比例 ， 有利 于激发学生 的学 习兴趣 、 创新意识和培养创新能力 ， 最终提 熟悉实验方案 的制定方法 ． 更重要 的是使他 们懂得科研活动 中团结协作 的重要性 ［ ２ ＿ ２ 实验室为学 生实验的完成提供基本 的保障条件 ．实验操 作 由各 ＿ ３ 小组学生按照 自己的实验方案有序开展 。 学生根据实验 内容 向实验技 术人员领取所需的实验材料 ， 分工协作开展实验 。 在实验过程 中， 指导 老师要来 回巡查 ． 负责实验监督 ． 要求学生 的每一步操 作都要认真 、 规 范． 防止 出现各类意外 ． 并及时解决学生实验 中出现 的各种 问题 。 ２ 实验报告 的撰写 。实验过程 中 ， 求学生对 出现 的各 个问题 、 ． ４ 要 解 决方法 、 实验现象及实验结果都要详 细记 录。 实验完成后 ， 师指导 在教 下， 以小组形式对实验结果进行综合分析 ， 实验报 告。 撰写
生物化学综合性、设计性实验教学的尝试与分析
综 合性 、 计性 实 验教 学 对 学 生 创 新 及 实践 能 力 的 设
培养 和实 验教 学 的初步 实验 方 案的 内容及 框 架 设
培养 学生 的综 合 能力 和 创 新 精 神 ， 以及 初 步 的科 研 能力 的形 成都 起着 非 常重 要 的作 用 。但 现有 的生物 化学 实验 教学 内容大 多 以验 证 性 实 验 为 主 ， 培 养 而
学生 的综 合 能力 、 新 能 力 的综 合 性 实 验 较 少 。我 创 们在 具体 的教 学 实践 中尝 试 开 设 的综 合 性 、 计 性 设 生物 化 学实验 ， 仅使 实验 教学 内容有 了新 的变 化 ， 不
更重 要 的是对 开 发学 生 智 力 、 培养 学 生 的创 新 和 实
中 图 分 类 号 ： Ｒ ４ Ｇ ４ ． ３ ６ ２４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １０ ０ ８—７４ （０ ０ ０ ０ ０ ０ ２ ９ ２ １ ）４— １— ３ ４
生物 化学 是一 门实 践 性 很 强 的 学科 ， 物 化 学 生
实验 对 于学生 掌握 生物 化 学 的基 本 知识 、 基本 技 能 ，
且培 养 了学生药 理学实验设 计和科研 能 力 ， 使学 生具 备 了从 事本专业 实际工作 和科研工作 的初步能力 。
参考文献 ：
［］ 高允生 玉 云， 娟 ， ． １ 朱 李 等 临床 医学 本 科 药 理 学 实验 教 学 模 式
教 师综 合 素质 的 提 高 是 教 学改 革 成 功 的保 障 。
［ 收稿 日期 ： ２０ ０９—１ ３ ］ ２— ０
生 物 化 学 综 合 性 、 计 性 实 验 教 学 的 尝 试 与 分 析 设
刘 洋 丁 建 中 ， 何 小兵 （ ， 长江大学医学院分子生物学部生化教研室， 荆州 ４４２ ； 长江大学医学院病 ３０３
最新生物化学设计性实验报告
最新生物化学设计性实验报告实验目的：本实验旨在通过设计性实验，探究特定生物化学过程的机制和特点，验证理论假设，并培养学生的科研能力和实验技能。
实验背景：生物化学是研究生物体化学组成、化学变化及这些变化与生物体功能之间关系的科学。
设计性实验是生物化学教学和研究中的重要组成部分，它能够帮助学生更好地理解生物化学的基本概念，并通过实践活动加深对知识的掌握。
实验材料：1. 酶类样品2. 底物溶液3. 缓冲液4. 酶活性测定试剂盒5. 分光光度计6. 离心机7. 微量移液器8. 试管和比色皿9. 冰浴和恒温水浴实验方法：1. 预实验：首先对酶样品进行纯化，并通过酶活性测定初步了解其活性范围。
2. 实验设计：根据预实验结果，设计一系列实验，包括不同pH值、温度、底物浓度对酶活性的影响。
3. 实验操作：a. 准备一系列不同pH值的缓冲液，并调整酶样品和底物溶液至相应pH值。
b. 在不同温度下（如25℃、37℃、50℃）测定酶活性，记录数据。
c. 改变底物浓度，观察米氏常数（Km）和最大速率（Vmax）的变化。
4. 数据分析：利用图表和统计学方法分析实验数据，得出酶活性与实验条件之间的关系。
实验结果：1. pH值对酶活性的影响图显示，酶活性在特定pH值下达到最大，而在过高或过低的pH值下活性显著降低。
2. 温度对酶活性的影响图表明，酶活性随温度升高而增加，但在接近50℃时急剧下降，表明酶可能发生变性。
3. 底物浓度实验结果显示，当底物浓度增加到一定程度后，酶活性趋于平稳，计算得到的Km值与文献值相近。
讨论与结论：通过本实验，我们验证了酶活性受pH值、温度和底物浓度的影响。
实验结果与理论预期相符，表明设计性实验是理解和掌握生物化学原理的有效手段。
同时，实验过程中可能出现的误差和问题也为我们提供了宝贵的学习和改进机会。
面向综合素质培养的生物化学综合设计型实验教学改革的探索与实践
面向综合素质培养的生物化学综合设计型实验教学改革的探索与实践摘要：针对生物类专业具有综合性和应用性的特点，在国家精品课程“生化实验技术”中设计并实施了综合设计型实验项目，从内容设计，教学方法和实施、评价方式等多角度进行了探索和实践，在培养学生的综合实践能力和创新意识等方面取得了良好的效果。
关键词：生物化学；综合设计型实验；综合素质生物化学实验是生物类专业的重要基础实验课程，也是生物技术实现产业化的关键实验。
掌握生化分离纯化的一般技术和实验方法将有助于提高学生的综合素质，而综合设计型实验对于高等院校创新性人才的培养具有十分重要的作用。
传统的生物化学实验内容，以验证型实验为主，教学方法也采用“照单抓药”式的灌输，导致实验教学内容和教学方法不利于学生对知识整体性和系统化的把握，不能发挥学生的主动性和创造性，忽视了学生综合素质和创新能力的培养。
因此，生物化学实验教学的改革势在必行。
一、教学目标设计生物化学实验课程的教学目标是培养学生的生物实验综合素质与能力，验证并深化所学的理论知识，使学生分析问题和解决问题的能力得到训练。
并充分体现以学生为主体，培养学生的自主创新能力，使学生通过实践，理解相关理论知识，将各类知识信息进行新的组合，创造出新的方法和新的思路，提高学生的科学实验与实际动手操作能力，为学生今后更好地完成科研与生产实践打下坚实基础。
基于以上的目标和设想，我们对生物化学实验课程进行了一系列的涉及实验内容、实验教学方法及评价方式等方面的改革创新。
二、实验内容设计思路生物化学实验涉及的技术比较多，如破碎、离心、沉淀、膜过滤、层析、电泳、干燥、结晶等。
原先占实验主体部分的基本验证型实验项目和实验理论部分一般按实验项目和单元进行介绍，各项实验的知识有一定的独立性，逻辑联系不紧密，实验过程中留给学生发挥的空间不足，实验结果雷同，不容易激发学生的学习兴趣。
因此，我们将生物化学实验课程中大于75%的课时更新为综合设计型实验。
生物化学实验教学改革探索与实践
学生 在实 验 中会 发现 更多 、更 深 、更广 泛 的问题 ，设 计性 、研究 性实 验会 涉及 到大 量新 理论
知识、新实验知识 ，这些都要求有一支高水平的实验师资队伍 ，它需要教师具有广博的学识来驾 驭学生研究 的课题 ，这一点会促使教师不 断地吸纳新知识 ，更新 自身 的知识结构 ，训练专业素 质 ，树立较强的创造意识和创造能力。当然 ，在指导过程 中教师不可避免地遇到不熟悉 的领域 ， 这 时应该 着重 于研究 方法 的指 导 ，这 也需 要 教师 不断地 开展 教育 研究 ，更 新教 育观 念 ，建 立新 型
中实施 了开放性 实验、实验 内容更新、引进研究性 实验等方法，使 学生进行 “ 究性 学习ห้องสมุดไป่ตู้ 研 ，有
效地 培养 了学生主动 学 习的积极 性 ，提 高 了学生 的创新 能 力。 关 键词 生物化 学 实验 教 学
中图分 类号 Ｇ ４ 、 ２ ６２４ ３
改革
探 索
Ａ
文 献标识 码
协作 的精神及环保意识等。可以优化教学过程。开放式实验教学可以增加学生进入实验室接触仪 器设备的机会 ，提高实验室仪器设备 的利用率 。学生在选择实验时间 、选择实验课题等方面有较 大 的 自由度 ，有利 于提 高学 生 的学 习兴趣 及 学 习的主 动性 ，有 利 于分层 次 、多元 化 教学 ，从 而培
维普资讯
高等 理科 教育
２０年第２ （ ０８ 期 总第７ 期） ８
生 物化 学实 验 教 学 改 革 探 索 与 实 践 ’
杨 红
（ 西北师范大学
刘 国安 曾 家豫
在生物化学实验教学中开展设计性实验初探
绩 ，校 友 的作 品 ，本 专业 现行 规 范 、
标 准 、经 典 作 品 和 各 种 实 物 ，让 学 生
在 实验 准 备 室 教 师 的 帮 助 下 ，
根 据 实 验 室 已 经 有 的 条 件 ，选 出 最 适合 开展 的方案 。 ３实 验 准 备 ．
式 的 ，学 生 长 期 处 于 消 极 被 动 的 地
实 验 的特点 。整个设 计 性 实验按 如
下程 序开展 ： １拟 定 实 验 方 案 ．
时 。我 院还 定期 对兼 职 教师 进行 教 学
理 论 与 教 学 方 法 的 培 训 ．提 升 他 们 的 教学能力 。 １ 境 文 化 建 设 ． 环
ห้องสมุดไป่ตู้
购得 辣 椒 （ 、黄 、绿 ） 红 、菠
菜 、西 红 柿 （ 熟 、 未 成 熟 ） 柠 成 、
檬等 实验 材料 ，并 和部 分学 生及 准 备室 教师 利用业 余 时间做 好 实 验准
备工 作和预 实验 。
铺 垫。还邀 请 企业 行业 专 家参 与学 生 的课 堂教 育 、实践 性环 节 教 育 ，将 自 身 的企业 文化 及 思想 直接 地传 递 给学 生 ，为学生 校 内学习做 好示 范。 在 国家大 力倡 导 高职 教 育的形 势 下 ．应该 明确 高 职学 生 的思 想 、心理 特点 与一 般本 科 学生 的 区别 。鉴 于高
生 物 化 学 实 验 教 学 是 当 今 生
时 ，教 师 从 实 验 原 理 、 步 骤 到 注 意
物 、医药学专 业 中必不 可少 的基础 实验课 程 ，它 为培养 跨世 纪 医药学 人才起 着十 分重要 的作用 ，能培养
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生物化学设计性实验的开设与探索（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）
【关键词】生物化学设计性实验开设探索
现代医学教育的本质和目的是发展学生的主体性，学生不仅是教育的对象，而且是学习和发展的主体，高等教育过程是发掘和激发学生主体性，培养具有创新精神的高素质人才的过程。
实验教学是学生吸收、理解并运用理论知识, 接受科学思维和创新意识培养的平台[1-2]。
生物化学是高等医学基础教育的主干课程，以往的生物化学实验教学多以综合性、验证性实验为主。
在实验中学生们被动地按照已经制定好的实验步骤和方法去操作，没有可以自我发挥的机会，很容易导致学生学习积极性不高，同时也束缚了学生自由思维的空间，不利于创新精神的培养[3]。
为了进一步提高我院生物化学实验课程的教学水平，生物化学与分子生物学教研室积极进行教育教学改革，为2006级临床、麻醉、法医等专业的本科生开出了12学时的设计性实验，同时对教学效果进行了反馈和评价，现总结如下。
1 教学实施方案
1.1 设计性实验内容与要求要求学生在查阅资料的基础上，按
照给定的实验条件，应用所学知识自行设计实验方案进行血浆蛋白质的分离、定量、纯化与鉴定。
1.2 设计性实验实施讲座授课教师在开课前3～4周为学生讲授设计性实验的设计方法、实施原则、选题方案和实施步骤。
然后将学生进行分组(4～5人组成1个小组)，给出设计性实验的题目，要求学生在查阅相关资料的基础上,应用所学知识拟定初步的实验设计方案并于开课前2周交给授课教师。
设计方案内容包括实验题目、实验目的、实验原理、仪器设备、实验方法和预期结果。
1.3 初步设计方案的审核与论证授课教师收集、整理学生初步设计的方案，然后组织学生进行讨论，每组派代表分别介绍设计方案，由学生和老师共同讨论设计方案的科学性、合理性和可行性，鼓励学生大胆使用新方法,提出新观点和新思路,充分调动学生的积极性、主动性和创造性。
讨论后提出改进意见，各组同学按照修改意见重新整理和完善设计方案。
1.4 实验的实施实验室根据学生的设计方案，准备相应的仪器设备和试剂，学生根据自己的设计方案开始实验。
实验过程中，主要由学生操作，教师的任务是对学生在查阅资料、方案设计等各环节给予方法上的指导，为学生讲解注意事项和操作要点。
即使学生的设计中有明显的错误,只要没有安全问题,就应该允许学生进行尝试,让学生通过反复实验发现和解决问题,进而不断完善实验方案,实现预期目标。
如果遇到各种原因导致实验延迟或失败，学生均可利用开放实验室的机会申请重新进行实验。
1.5 整理数据学生对实验数据和结果进行分析总结,得出实验结论。
此外再次组织学生进行交流和讨论，比较不同实验方案的异同和优缺点，写出实验报告,展示成果。
2 实验设计方案
学生最终的设计方案主要包括以下几种：(1)利用盐析的方法分离血浆清蛋白，分子筛层析纯化清蛋白，然后进行清蛋白定量、浓缩和醋酸纤维薄膜电泳鉴定。
(2)利用盐析的方法分离血浆球蛋白，分子筛层析纯化球蛋白，然后进行球蛋白定量、浓缩和醋酸纤维薄膜电泳鉴定。
(3)利用盐析的方法分离血浆球蛋白、离子交换层析分离纯化γ-球蛋白，然后进行γ-球蛋白定量、浓缩和醋酸纤维薄膜电泳鉴定。
(4)利用盐析的方法分离血浆清蛋白和球蛋白，分别纯化后，进行清、球蛋白的定量(双缩脲法)，计算清、球蛋白比。
(5)首先利用双缩脲法测定血浆蛋白质总量，然后利用醋酸纤维薄膜电泳分离血浆蛋白质，并测定各种血浆蛋白质的相对百分含量，最后计算各成分的绝对含量。
3 教学效果
在实验选题过程中，我们遵循“学以致用”和“理论联系实际”的原则，选择“血浆蛋白质分离、定量、纯化与鉴定”的题目让学生参与设计。
该实验不仅与理论课内容紧密结合，而且涉及到了生物化学常用的多种基本实验方法和技能，包括离心机、微量移液器和721分光光度计的使用、盐析、分子筛层析、离子交换层析、蛋白质浓缩与鉴定、醋酸纤维薄膜电泳以及蛋白质定量。
通过实验和交流不仅使学生
全面掌握了蛋白质分离纯化的基本实验技能，而且在实验过程中培养了学生团结协作精神和团队意识。
在拟定设计方案的过程中，学生需要首先深刻地理解理论知识，其次还要利用网络或到图书馆查阅相关资料，这不但使学生的学习变被动为主动，而且使学生具有了自我发挥机会和空间，极大地调动了学生学习的积极性。
此外，设计性实验是学生早期接触科研，培养科研能力的重要手段。
学生们通过这样一个完整的独立实践过程，初步了解了实验设计的基本过程，启发了学生的思维，锻炼了他们独立思考、综合运用知识以及分析与解决问题的能力，为将来科研能力的继续培养奠定了基础。
4 存在的问题与改进措施
参加生物化学实验课的学生是刚刚步入大学二年级的学生，他们的医学基础知识、实验技能以及查阅文献的能力均相对较弱，缺乏实验设计方面知识的系统培训，因此我们限制了题目范围，在教学过程中还不能完全放手，必须有教师进行适当的指导。
此外由于课时、上课人数、实验仪器和实验试剂等条件的限制，有些学生不能完全按自己的设想进行实验。
随着实验条件的改善和教学投入的不断加大，我们将不断增加实验设计的种类和内容，进一步完善教学方法，提高教学质量，增强学生的创新能力和科研意识。
【参考文献】
[1] 陈怀侠, 蔡火操, 黄建林, 等.设计性实验教学的实践与思考[J].实验技术与管理,2006,23(11):105-107.
[2] 何邦平,盛春泉,王小燕,等.开放设计性实验教学探讨[J].药学教育,2007, 23(2):49-50.
[3] 刘芳娥,刘利兵,曲萍,等.为医学本科生开设探索性实验的研究与实践[J].中国高等医学教育,2006,(11):10-11.。