浅谈生物化学设计性实验开设中存在的问题
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国家教育部审时度势，在本科教学工作水平评估的指标体系中将实验划分为示范性、验证性、综合性和设计性四个类型，并对四个实验类型给予了明确的界定。类型的划分打破了实验课程以验证性为主的传统模式，要求各类实验课程今后应不断提高设计性实验的比例。从设计性实验的界定来看，这类实验要求教师只提出目的和条件，如何设计、如何实施等问题留给学生自行完成。与其它实验类型相比，由于实验是学生自己设计、自己实施，能够自我发挥、自我实现，具有一定挑战性，符合当代大学生的心理特点。因此，能够激发他们对实验的兴趣，调动其主动性和积极性。通过充分发挥学生的主观能动性，达到创新意识和创新能力的强化培养目的。
一、生物化学实验现状
生物化学是生物学科的重要基础课程，具有很强的实践性。生物化学实验教学旨在通过实验活动，加深学生对其基本原理的理解和运用，培养学生的观察能力、操作能力、数据处理能力、创新能力和严谨的治学作风，为今后独立进行科学研究打下坚实基础，所以生物化学实验中增开设计性实验更具重要意义。然而，综合全国各高校现行的生物化学实验教学来看，目前开设的实验项目多数以验证性为主，由于验证性实验的原理、结果都是已知的，实验步骤是老师设计好的，学生不用多想，按部就班去做就行，对学生缺乏刺激性、挑战性，使他们处于被动状态，在很大程度上忽视了他们主观能动性的发挥，这与当代大学生的时代特点明显错位，造成缺乏主动思考，只是依葫芦画瓢，走个过程，做个报告，有个成绩，极大地影响了学生创新能力的锻炼，致使实验效果不断下滑。虽然，验证性实验是对基本技能的培训，是其它实验类型的基础，应该受到重视，但随着生物科学的不断发展，更需要加强大学生创新意识和创新能力的培养，而上述状况明显不适应于时展对大学生的要求，更不能满足大学生对生物化学新技术、新方法的掌握需求，因此调整生物化学实验类型的比例，增开设计性实验，对于全面提高生物类高级人才的思维能力和创新能力非常必要。
北方民族大学生命科学与工程学院针对生化实验教学中存在的实际问题，开展了形式多样的实验教学改革和探索，特别是在设计性实验项目的开设方面进行了大胆的尝试，取得了不少宝贵经验，同时也发现不少问题，该院在尝试开设生物化学设计性实验过程中所遇到的主要问题有以下几个方面：
1 缺乏全面认识。传统的实验教学模式即一个班级――一个实验――一个时间――一个设计――一个过程――一个结果，而设计性实验是给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案加以实现的实验即一个班级一个实验――多个时间――多个设计――多个过程――多个结果，两者相比，前者简单易行、省时省物，后者复杂烦琐、费时费工。相对来说，设计性实验需要充足的实验室、实验设备、实验仪器和齐全的药品、试剂等，还需要教师付出大量的心血。显然这类实验的实施需要加大物力、财力、人力和精力的投入，投入的增多提高了教学成本，因此，使领导望而怯步，教师不愿涉足，造成这类实验的开设工作进展缓慢。其原因还是缺乏对这类实验的全面认识，只看到了成本、精力投入增多的一面，没有看到它对当代大学生创新意识和创新能力培养具有重要作用的另一面。时代在变化，科技在发展，我们必须全面认识设计性实验在培养大学生创新能力方面的重要作用，尽早做出明智的选择，那就是加快设计性实验的开设和不断提高这类实验的教学水平。
2 缺乏相关教材。综观目前我国高等院校生物化学实验指导教材，可谓种类繁多，然而，其内容大同小异，都是以传统的验证性实验项目为主，兼有少量演示性、综合性实验项目，设计性实验项目几乎没有，如此的现状也为这类实验的开设增加了相当的难度。什么样的题目适合于学生设计，开展哪些内容设计，如何引导学生进行设计，学生怎样实施设计方案，教师如何安排这类实验等等，这些问题是一般学校生物化学实验教师难于解决完成的。要实现高等院校生物化学实验由传统的验证性向现代的设计性转变，就需要具有一定生物化学教学实力的学校关注和带动，组织教学经验丰富的教授、专家联合攻关，加强此项课题的研究和成果积累，及时整理成熟材料，逐步建立和完善此类实验教学体系，加速教材的出版发行，满足生物化学实验教学改革和现代生物高级人才培养的要求，推动我国高等教育事业不断发展。
3 缺乏创新精神。创新是带有氧气的新鲜血液，没有创新，就没有生命。同样，在生物化学实验教学方面，没有创新精神，就难于实现改革，就难于适应日新月异的生物技术变化。设计性实验虽然要求教师只是提出实验的目的和条件，看似简单，并非简单。没有大量的知识积累和一定的创新精神，是难于做出准确的判断，因此对教师提出了更高的要求。首先要投入相当的时间和精力，查阅相关资料，清楚哪些题目适合学生进行设计，涉及到哪些基本原理和基本知识，学生在设计选定实验过程中会出现什么样的问题，如何解决这些问题等等，其次实验室有哪些设备、仪器，这些设备、仪器的性能怎么样，会出现什么障碍，能否及时排除这些障碍等。上述问题教师必须做到全面了解，心中有数，并在此基础上，精密筹划，整体安排，实际预演，全程试运，才能做出能否实施的判断。目前，大多数教师习惯采用传统做法，以现成的实验指导书为依据进行实验辅导，轻车熟路，不需要花费多少精力，即可顺利完成实验教学任务。而设计性实验的开设工作，不但要求教师投入相当的时间和精力，进行构思和安排，并要花费较多的时间进行多次设计和不同过程的实验辅导，在许多方面还需要开展创新性的工作，这些问题给实验教学工作增加了不少难度，因此，教师不愿开展此项工作。此种表现除缺乏对它的重要作用认识不足外，更重要的是缺乏大胆的创新意识和创新精神。
4 缺乏相应管理措施。设计性实验要求教师在全面了解实验的目的和条件的基础上，精密筹划，整体安排，实际预演，全程试运，开展创新性的工作，并要求教师花费较多的时间进行多次实验辅导，无论在脑力，还是在体力方面都要付出较多的心血。商品时代，市场经济，有多的付出，就应有多的回报，要多付出，就要有鼓励。然而，由于种种原因，特别是实验教学改革处于初期，面小影响小，还不能足以引起主要管理者的重视，因此，缺乏相应的鼓励办法和措施，造成有劳动，没回报的现象，在一定程度上影响了教师的积极性。这就需要学校管理者，站的高看的远，认清实验教学改革的重要性，及时做出调整和部署，制定相应的对策，鼓励有关教师积极开展这类实验研究，早日实现生物化学设计性实验的突破，为提高本科教育教学质量做出应有的贡献。
综上所述，开设生物化学设计性实验是生物类本科教育适应科学发展必须做出的明智选择，它是实现强化当代大学生创新能力培养的重要组成部分，应该受到各级教育部门、学校管理者及广大教师的重视，我相信随着大家认识的不断提高，上述状况会得到逐步改善，使生物化学实验教学在培养适应时代的生物类高级人才方面发挥重要作用。