淺談動物生物化學科研與本科實驗教學的融合

1、.：.；淺談動物生物化學科研與本科實驗教學的交融 摘 要 動物生物化學實驗是動物生物化學課程體系中重要的組成部分。傳統(tǒng)的實驗教學內容守舊，不能順應實際知識開展的腳步。而科研活動以其綜合性、先進型和創(chuàng)新性有效地推進了本科實驗教學的開展。將動物生物化學科研與本科實驗教學有效交融，對培育高素質的創(chuàng)新型人才具有積極的作用。關鍵詞 動物生物化學；實驗；教學；科研 動物生物化學是農(nóng)業(yè)高等院校動物醫(yī)學和動物科學專業(yè)的專業(yè)根底課，是在分子程度上研討動物體的化學本質及其生命活動過程中化學變化規(guī)律的科學。從本質上來講，它是一門實驗科學，與實際課相伴的實驗教學是整個課程教學體系的重要組成部分。有效地開展實驗課教學對

2、學生深化了解動物生物化學的根底實際知識，熟練掌握根本實驗方法和操作技藝，全面提高動手才干和創(chuàng)新認識具有舉足輕重的作用。目前雖然各個農(nóng)業(yè)院校動物生物化學課程體系中均安排獨立實驗教學內容，但是卻普遍存在實驗內容守舊、實驗教學活動與實際知識開展缺乏銜接的局面。面對這種情況，我校動物生物化學教研室近年來對該實驗課教學內容和課程體系不斷進展深化探求，積極進展教學改革實際，深化認識到學科內的科研活動才是真正推進該學科實驗教學開展的動力。一、科研活動與實驗教學結合的必要性動物生物化學是一個飛速開展的學科，隨著生物化學實驗設備、研討手段的改良，新實際、新技術、新方法不斷涌現(xiàn)。在實際課程教學上，教師通?？梢约皶r

3、觸摸到學科開展動態(tài)，準確地了解和掌握動物生物化學的中心思論和最新信息，并將其教授給學生。但在相應的實驗課教學中，往往由于實驗條件或課程體系的限制，妨礙了對實驗教學內容的更新，呵斥實際與實際的脫節(jié)。實踐上，在整個動物生物化學的課程體系中，實驗教學占有舉足輕重的作用，不但可以協(xié)助 學生了解實際知識，鍛煉學生的實際才干，而且學生對動物生物化學實驗新技術與新方法的認知和掌握與動物生物化學實際的開展同步，對培育高素質的創(chuàng)新型人才具有積極的推進作用。因此只需動物生物化學實驗教學內容的設置緊隨實際知識開展的腳步，才干保證這一課程建立的平衡開展。而要到達這一目的，就必需將教研室的科研活動引入進來。在實驗課程教

4、學中，要努力將科研中相對成熟的工程列入實驗教學內容，引進先進的實驗技術，運用現(xiàn)代實驗儀器設備，乃至鼓勵學生參與實驗設計。這些不但可以激發(fā)學生的學習興趣，而且讓學生積極參倒科研中的教學方法也將會使動物生物化學這門課程煥發(fā)出新的活力。二、傳統(tǒng)動物生物化學實驗課程的弊端從目前來看，動物生物化學實驗課主要分為驗證性實驗、綜合性實驗和研討性實驗三大類1。傳統(tǒng)的生物化學實驗課內容多以驗證性實驗為主，主要用來協(xié)助 學生了解實際知識。如 “琥珀酸脫氫酶及丙二酸的抑制造用實驗，實驗操作簡單，只是要求學生留意察看反響體系中的顏色變化，加深對酶的催化作用以及酶的競爭性抑制劑這部分知識的了解。雖然這類實驗與實際知識銜

5、接嚴密，具有示范性，但涉及的技術單一，在實驗技藝訓練上顯得薄弱，同時也短少實驗過程中思索的分量，不利于學生創(chuàng)新思想的培育。因此調整過于簡單的驗證性實驗，適當添加綜合性和研討性實驗的比重顯得尤為重要。而這類實驗教學內容的開發(fā)首先依賴于科研的支持。 三、科研活動有效地推進實驗課程開展一引入先進儀器設備，改革驗證性實驗教學科研活動要創(chuàng)新、要開展，離不開新型儀器設備的開發(fā)。動物生物化學本科實驗教學的提高同樣依托實驗室硬件條件的提高。近5年來，動物生物化學本科教學實驗室加強硬件條件建立，共投資125萬元用于購置先進的儀器設備，這些儀器設備為提升實驗教學質量提供了保證。例如血液生化目的的檢測是動物生物化學

6、實驗教學內容中的一部分。傳統(tǒng)的做法是在檢測血液中轉氨酶GPT活性時采用普通分光光度計測定方法，根據(jù)反響體系中吸光度的變化來確定血清中GPT活性。在這個實驗中，學生雖然可以按照實驗步驟完成全部實驗內容，撰寫實驗報告。但是大多數(shù)學生往往聯(lián)想不到測定血液中這個生化目的與現(xiàn)實生活有什么聯(lián)絡，呵斥實際與實際的脫節(jié)。由于課程面向的絕大多數(shù)是動物醫(yī)學專業(yè)的學生，對他們而言，血液生化目的的檢測是臨床醫(yī)學診斷的重要內容。因此在實驗室硬件條件建立中，我們購置了2臺半自動生化分析儀。在實際教學中采用半自動生化分析儀測定血清中轉氨酶GPT的活性。學生可以經(jīng)過親手操作了解和掌握臨床血液生化診斷的最新方法和技術，還可以象

7、在醫(yī)院化驗一樣直接打印出檢測結果。除了測定血清中轉氨酶GPT的活性，我們還為學生預備了血液中膽紅素、乳酸脫氫酶、總蛋白、甘油三酯以及尿素氮的檢測試劑盒，供他們選擇運用，以加深學生對血液臨床生化的了解，獲得較好的教學效果。二提煉科學研討成果，開展綜合性實驗教學綜合性實驗是由數(shù)個前后關聯(lián)的實驗工程有機組合在一同，構成的一個兼具科學性、適用性、先進性與系統(tǒng)性的實驗體系。實驗工程之間前后關聯(lián)，前一個實驗結果是下一個實驗的資料，實驗根本技術之間交叉運用。這種實驗的開展改動了傳統(tǒng)實驗教學片段化、方式化與單一化的弊端，有利于培育學生掌握全面的生物化學實驗技藝和綜合分析才干2。在實踐的科研活動中，動物生物化學

8、方向的每一個研討課題都是融多種技術的綜合性大實驗。最典型同時與動物生物化學本科教學內容最相關的綜合性實驗就是生物大分子的分別與純化。近年來我們教研室不斷努力于動物血液中凝血酶的制備、胰酶提取以及牛初乳中IgG和IgA的分別與純化研討，在生物大分子的分別純化方面逐漸構成了一套行之有效的科研體系。鑒于這方面實驗交融多種生物化學根本實驗操作技術，體系成熟，因此在本科實驗教學內容的安排上，我們結合動物生物化學的實際教學，選擇了“血清中-球蛋白分別純化和含量測定作為綜合性實驗。在這個實驗體系中，血清中-球蛋白分別過程中采用的是分段鹽析的方法。在教學中我們要求并指點學生在實驗過程中思索分段鹽析中每一步的目

9、的是什么，計算每一步需求參與多大濃度的過硫酸銨，分別出的各部分是什么物質。經(jīng)過分段鹽析粗提出-球蛋白之后，學生首先采用透析的方法對所提取出的-球蛋白進展初步純化，并在初步純化過程中用納氏試劑檢測透析袋內側和外側的液體，察看透析除鹽的效果。為了到達最正確的純化效果，我們?yōu)閷W生購置了一批層析柱、分部搜集器和蛋白質紫外檢測儀，將科研上蛋白質分別純化常用的柱層析技術和紫外檢測技術引入本科實驗教學中來。學生可以經(jīng)過凝膠過濾層析進一步純化-球蛋白，最后采用分光光度計對所提取的蛋白質濃度進展定量測定。根據(jù)不同專業(yè)學生的教學要求，我們還適當安排了聚丙烯酰胺凝膠電泳實驗，對-球蛋白的分子量進展測定。這樣一來，學

10、生的不但學習興趣顯著提高，都能積極參與到實驗中來，而且增進了對蛋白質性質、蛋白質分別純化技術體系的了解和掌握，教學效果明顯提高。除了蛋白質分別純化綜合性實驗，核酸的制備與分析綜合性實驗也被引入實驗教學中來。主要涉及動物組織中DNA的制備、PCR擴增和瓊脂糖凝膠電泳分別DNA三個實驗工程。這部分實驗內容的開展不但使學生掌握了核酸提取和鑒定的方法，也為學生進一步學習分子生物學、基因工程等課程奠定了實驗根底。三追蹤科研開展動態(tài)，嘗試研討性實驗教學 研討性實驗是引導學生經(jīng)過本人查閱資料，本人設計實驗方案，自主開展研討，撰寫研討論文，以到達培育學生創(chuàng)新思想、科研才干和科學素養(yǎng)的目的3。在研討性實驗教學中

11、，學生是主體，教師是主導，主要為學生發(fā)明科學研討的情境與途徑4。 由于研討性實驗對學生綜合素質的要求較高，因此尚未在本科實驗課程教學中普及。目前我們只是根據(jù)學生的興趣和才干程度，從每個班級中選拔出幾個比較優(yōu)秀的同窗組成“科技創(chuàng)新小組，嘗試利用課余時間進入研討室進展科學研討。首先我們根據(jù)教研室現(xiàn)行的研討內容為學生選擇一個子課題，學生根據(jù)研討的目的和要求自行查閱資料，了解研討背景和國內外開展動態(tài)，制定實驗方案。教師擔任對實驗方案設計的科學性、可行性進展嚴厲審核。審核經(jīng)過后學生才可以開展實驗。目前學生在研討室進展的研討性實驗主要有“保加利亞乳桿菌的分別鑒定、“中藥王不留行催乳成分對奶山羊乳腺上皮細胞功能的影響、“奶牛乳腺上皮細胞培育體系的建立等。經(jīng)過這種研討性實驗教學，學生可以閱歷全面的實驗技藝、科學研討思想與研討方法的鍛煉，科研才干和科學素養(yǎng)得到了全面提高。綜上所述，實驗課程的開展與科研活動是嚴密相連的。科研和實驗教學相輔相承，相互推進，相互促進。優(yōu)秀的科研成果可以融入實驗教學，推進教學向前開展，同時優(yōu)良的教學又可以培育高素質的創(chuàng)新性人才，促進科研成果的創(chuàng)新開展。因此我們在本科實驗教學中要繼續(xù)發(fā)揚科研活動的推進作用，不斷提升動物生物化學本科實驗教學的程度。參考文獻：1賴小玲, 陳華絮, 肖生鴻, 曾富華. 改革生物化學實驗教學，提高學生綜合創(chuàng)新才干.