發布時間:2016-11-03所屬分類:教育論文瀏覽:1次
摘 要: 在生物化學的教學中,實驗教學是很重要的一部分,每個學校也都會開設一些專門的實驗室,教師在教學過程中更容易讓學生接受新知識。本文是一篇 高等教育論文 范文,主要論述了生物化學實驗教學準備工作分析。 摘要:實驗準備作為實驗教學的重要環節,其完善性
在生物化學的教學中,實驗教學是很重要的一部分,每個學校也都會開設一些專門的實驗室,教師在教學過程中更容易讓學生接受新知識。本文是一篇高等教育論文范文,主要論述了生物化學實驗教學準備工作分析。
摘要:實驗準備作為實驗教學的重要環節,其完善性和科學性既是實驗成功的基礎,也是提高教學質量的重要手段。本文結合生物化學實驗準備的過程,就如何做好實驗準備環節以及對實驗準備改革方向進行了思考和探索。
關鍵詞:生物化學,實驗準備,實驗教學
引言:
實驗課程是高等學校農學、理工類學科教學的重要組成部分,在整個教學過程中起著至關重要的作用[1]。生物化學實驗是一門綜合性強專業基礎實驗課程,它是生物、農學、食品、園藝、種子、植保、林學、包裝等專業基礎課程。一方面,它可以配合理論教學,進一步鞏固和深化基礎理論知識,促進學生對實驗教學技術的掌握,另一方面,學生科學態度的養成、創新精神和團隊協作精神的培養同樣離不開實驗教學[2]。學生每次實驗能否達到預期效果,以及能否熟練掌握并應用相關知識,除與教師嚴格教學和學生認真操作密切相關外,實驗前準備同樣是一個舉足輕重的環節。實驗前準備充分與否,不僅關系著學生實驗的成功率,而且事關學生對實驗知識掌握的嫻熟程度?梢,實驗前的準備工作與大學實驗課程教學的成敗密切相關,實驗前準備的充分與否直接影響著實驗教學質量。因此,實驗準備與實驗教學內容同樣需要重視。筆者結合近年的教學實踐,就如何正確處理實驗準備和實驗教學的銜接做了有益的探索和實踐。
一、學以致用,增強自身綜合素質
隨著社會對高素質應用型人才需求的不斷增加,高校實驗教學改革方興未艾,生物化學實驗教學已將大多單純驗證性實驗改為綜合性、設計性實驗,這就對實驗技術人員的綜合素質提出了更高的要求。1.兢兢業業,提高自身業務素質。生物化學實驗課程設置的實驗項目一般為3—6個教學學時,個別實驗為12教學學時。學時數的限制無法讓學生從試劑配制開始進行實驗,只能是教師提前準備好相關試劑,學生進行實驗操作。這就要求實驗人員不僅要有深厚的理論知識和熟練的實驗操作技能,而且還要具備針對不同實驗類型引導學生進行實驗的能力。驗證性實驗重點是加深學生對生物化學基本理論知識的理解,關鍵是要求學生做出正確的實驗結果,以便檢驗一個已知結論的正確性。如不同條件下對酶特異性的驗證。綜合性、創新性實驗的重點在培養學生利用已有知識自主設計實驗的能力,其關鍵在于教師的正確引導,該類實驗學生會得到很多不同的實驗結果,甚至有可能出現與理論預期相悖的結果。這就要求教師應該具備能夠及時發現學生操作過程的不規范之處,并能及時引導學生的專業素質。通過實驗準備工作,有利于實驗教師正確預估學生實驗中可能出現的問題,并提前擬定解決方案。因此,實驗準備工作有利于實驗技術人員專業水平的提高。實驗技術人員的綜合素質集中體現在業務素質、自身修為和專業水平三個方面。其中,實驗準備的時間安排是否合理,實驗教學材料(包括試劑耗材和實驗材料)的準備是否充分,估算是否經濟,理論教學與實驗教學的跟蹤是否到位等是實驗技術人員業務能力的主要體現。實驗技術人員是否能夠做到以服務師生為己任,是否能夠激發學生對所學專業的熱愛則是自我修為的集中表現。專業水平則集中表現為實驗教師是否能夠在準備實驗的過程自覺增強自身理論知識,及時掌握學科前沿知識,不斷拓展和加深自身的知識范圍。2.鉆研教材,理清準備工作。實驗指導是實驗教學的指南針,每一位實驗技術人員在準備前都應該認真閱讀實驗指導,復習與實驗相關的理論知識,吃透實驗原理,熟悉操作步驟,正確預估實驗過程中可能出現的問題,盡可能把實驗涉及的相關問題考慮全面。根據學生的分組情況,提前將課上所用的實驗儀器備好,并檢查儀器運行是否正常,如不正常,及時檢修,以及需要配制和分配的試劑量計算清楚,配置完成后及時分裝到相應規格的試劑瓶中備用。3.加強協作,保持良好溝通。在實驗準備前將自己認為需要準備的具體項目擬定完畢后,及時與帶課教師溝通,以確保實驗準備的萬無一失。比如,實驗所需的槍頭、EP管等是否要進行滅菌或其他特殊處理,實驗體系大小的確定等等。及時總結實驗準備過程中的得失,并反饋給任課教師,以便他們將這些經驗傳授給學生,進而減少學生實驗過程中低級錯誤的出現率。更為重要的是也有助于任課教師整體把控實驗教學過程,遇到問題迅速進行相應調整。在整個實驗教學過程中,實驗技術人員與實驗教師之間要及時溝通,相互配合。在平時的工作中,實驗技術人員虛心向實驗教師學習,不斷汲取經驗,積極參與實驗教材的編寫。積極參加教學工作會,及時提出實驗過程中出現的問題供大家討論,積極為實驗教學的完善建言獻策。積極配合相關教師,督促學生如實填寫儀器設備使用情況登記表等,確保實驗儀器設備的完好率100%。
二、一絲不茍,備齊實驗用品
物質準備的充分與否,直接關系到實驗教學的進程和效果。這就不僅要求實驗準備的教師具備相關的實驗操作技能,同時需要考慮實驗材料的估算和試劑分裝。此外還應考慮到實驗室的安排是否合理?傊,煩瑣而且費時是整個實驗準備工作的重要特征。在實驗準備過程中,認真做好預實驗是保證實驗材料的質量是否達標,以及實驗設計是否可行的重要環節,同時也是保證實驗教學得以順利開展的前提。1.以教學大綱為依據,制定實驗準備工作計劃。生物化學實驗涉及蛋白質含量、氨基酸測定、維生素C含量測定,酶的特異性、溫度、PH對酶活性的影響,淀粉酶活性的測定,血紅蛋白凝膠過濾層析,SDS-聚丙烯酰氨凝膠電泳等內容。因此,每一學期學期末,就要根據實驗教學大綱確定具體實驗內容、制定實驗教學執行計劃表。待下一學期的第一周,按照實驗內容、實驗教學執行計劃表,制訂具體的實驗準備計劃,以確保每次實驗課都能按計劃、有條不紊地開展。在準備本次實驗的同時,還要注意下次及后續實驗的內容及日期,確保有些必須提前準備的實驗不會因缺少必需的實驗材料而無法進行。例如做淀粉酶活性測定實驗時,需要提前一周萌發小麥苗,血紅蛋白凝膠過濾層析實驗則需要提前一天制備抗凝血。2.以實驗內容為導向,準備實驗相關實驗用品。(1)儀器、設備的調試和維護。實驗課開始前一定要按照儀器設備的技術規范和操作規程,認真檢查調試生物化學實驗將要用到的紫外分光光度計、可見光分光光度計、電泳儀等儀器設備。特別需要指出的是生物化學實驗中常用到分光光度計,因需要進行蛋白質、氨基酸含量測定,一般會都會借助分光光度計。因此,課前應確定需要紫外分光光度計還是可見光分光光度計,如果是紫外分光光度計,還應檢查所用比色皿是否是石英的,如不是應及時更換成適應比色皿。此外,還應檢查分光度計是否可以調零,是否可以調節T=100%等等。(2)低值易耗品的申購。實驗教學中心幾乎每個學期都要進行低值易耗品的申購工作,生物化學實驗是生物學實驗教學中心低值易耗品耗費大戶?梢,試劑耗材預算表的編制是生物化學實驗準備的必要環節。試劑耗材預算表的編制必須以生物化學實驗教學內容和實驗教學班的數量、班級人數為根本依據,將實驗所需的試劑耗材按照實驗名稱、時間、材料、試劑名稱等分門別類填入需求表中,經實驗教學中心主任核準無誤后,報學院主管領導簽字審核。為了預算編制的準確性,在平時的實驗準備過程成就要養成把所缺的實驗耗材做好登記,以備編制預算時使用。(3)器皿的清洗。生物化學實驗要求所需器皿清潔,特別是一些定量實驗對器皿清潔程度要求更高。如:親和層析法分離純化胰蛋白酶實驗,盛放BAEE和BAEE底物緩沖液的試劑瓶不僅需要清潔,而且不能用洗衣粉進行清洗,否則洗衣粉中的酶將會干擾胰蛋白酶活性的測定,進而影響胰蛋白酶含量的測定。因此,實驗所需容器不僅要達到要求,還應采取正確的清洗方法清洗實驗容器。(4)試劑的配制。精確配制試劑是實驗準備的重要一環。配制試劑必須充分考慮到所配試劑藥品的理化性質,規范試劑配制流程,并根據實驗精度,合理選用量程合適的電子天平,力求稱量準確,溶解充分,定容時一定要根據所配試劑量選用恰當的定容器皿。此外,在保證實驗教材所規定的濃度和實驗效果的前提下,每種試劑的配制技巧和配制量也是配制試劑時必須高度重視的。因為有的試劑價格昂貴,有的試劑毒性大,如果不能很好控制配制量,而造成試劑剩余,不僅不利于節省實驗教學成本,而且還會造成環境污染。(5)預實驗的開展。開展預實驗是探索實驗條件,保障實驗教學順利進行的必要環節。預實驗的開展,一方面能夠加深實驗技術人員對擬開展實驗內容的理解,掌握實驗中的難點、疑點和注意事項,做到有備無患。另一方面,能夠促進實驗技術人員熟悉實驗操作過程,提高自身實驗技能,更為重要的是能夠幫助實驗技術人員發現實驗過程中存在的或易出現的問題,便于及時糾正,確保實驗教學高效率運行。如在SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳實驗中,分離膠和濃縮膠的制備和室溫的高低,以及四甲基乙二胺(TEMED)和過硫酸銨(APS)的加入量關系較為密切。以12%的分離膠制備為例,按照操作規程應依次準確無誤加入凝膠儲液、分離膠緩沖液、雙蒸水、10%十二烷基硫酸鈉(SDS)、四甲基乙二胺(TEMED)、10%過硫酸銨(APS)6.0ml、3.8ml、5.0ml、0.15ml、30μl、30μl后,很可能出現凝膠不能凝聚的問題,這就需要進行預實驗摸索出凝膠順利聚合的最佳條件,如適當提高聚合溫度等。如不進行預實驗,勢必會導致實驗教學不能順利進行。可見,在新一輪實驗開始前進行預實驗是必須而且也是非常必要的。
三、認真負責,積極參與實驗教學
勤于記錄,善于總結,是每位實驗技術人員必備的素質[3]。實驗技術人員除做好課前實驗準備工作之外,還應隨堂上課,以便及時了解并掌握學生實驗進行狀況。如學生對實驗原理的理解程度,對實驗操作步驟的熟練程度,對實驗內容的掌握程度,以及學生對實驗教學的具體要求和反應等等。因此,在實驗教學過程中,每次實驗課實驗技術人員都應盡量到實驗室協助任課教師分發試劑,協助指導學生進行實驗等,并認真解決實驗過程中師生提出的問題和意見,以便在以后的實驗準備工作中加以改進和完善,做到對生物化學每個實驗的運行情況都了如指掌,針對實驗進程中遇到和出現的新情況新問題,及時和任課教師溝通協商,積極創造條件加以改進和調整,以最大限度地和實驗教師一起上好每堂實驗課,確保學生能夠通過自己動手實驗加深對理論知識的理解和掌握。
四、科學管理,確保實驗室平穩運行
良好的實驗室環境和秩序是實驗教學順利進行的前提和基礎。每次實驗課程結束后都要對使用過的儀器進行檢查和保養,發現儀器故障及時報修;認真整理清點實驗器材,及時補充更換實驗藥品,做好實驗藥品的歸位工作;搞好實驗室安全和衛生,確保實驗臺面和實驗室地面的干凈整潔。1.實驗儀器的管理。建立健全實驗儀器設備管理和制度,確保儀器設備能夠得到妥善放置并能夠進行定期保養,固定放置的儀器設備要配有儀器使用說明書和使用情況登記表。儀器使用人員必須在實驗技術人員的指導下,掌握其使用方法及其注意事項之后才能單獨操作儀器設備。實驗過程中,學生應在實驗技術人員的指導下正確使用儀器設備,避免由于未按說明操作造成的儀器設備故障。儀器設備出現故障時,操作人員應及時請實驗技術人員人員進行檢修,切忌自行打開儀器設備或強行違規操作。實驗結束后應認真填寫儀器設備使用情況登記表,對于出現故障的儀器要詳細描述故障現象,并寫明可能原因,以便及時維修。2.實驗材料的管理。生物化學實驗課程開課伊始,即由2—3位同學成立一個實驗小組,并指定其中一名為組長,且該實驗小組在課程結束前不得自行解散。按照實驗小組編制實驗材料清單,進一步建立和完善實驗材料管理責任制。每次實驗開始前,由每組組長按清單一一清點實驗材料是否齊全,如有短缺,可申請補齊。實驗過程中如發現材料短缺,則需小組全體成員進行書面說明,并根據情況扣減平時成績后方可申請補齊。如實驗中涉及到有毒有害試劑以及特殊試劑,實驗中將重點向學生講解如何進行保管和處理,同時要求每組組長在實驗課程結束后及時將實驗材料按照要求整理、歸位,由實驗指導教師清點無誤后,方可離開。3.實驗室衛生的管理。建立健全以實驗小組為單位的值日制度,實驗開始前即安排好本學期的值日順序。每次實驗課程結束后,在實驗教師的指導下,值日生需要對實驗室進行徹底清掃,并將實驗用的儀器設備擺放整齊,實驗藥品歸位,廢液收集到特制容器中,進而為后續實驗營造一個干凈、安全的環境。
五、結語
實踐證明,實驗準備工作并非是一種單純、機械性的重復;而是實驗教學質量提高的保障,是不能忽略的重要工作[4]。作為實驗技術人員,應立足本職,努力探究,牢固樹立服務于教學的思想,在平時的工作中,有計劃地完成好生物化學實驗教學各個環節的準備工作,確保實驗教學工作正常進行,進而提高實驗教學的質量和水平。
參考文獻:
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