时间：2024-01-09 14:38:23
导语：在生物化学研究方向的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
PBL模式，即基于问题的学习（Problem-basedLearningorProject-basedLearning），最早是1960年由加拿大学者提出，并于90年代进入中国。其教学过程，简单来说，就是改变了传统课堂讲授的方式，而是由教师提供与专业知识相关的、有一定难度的问题，并将学生分组，团队合作来解决问题。该方式增加了教师与学生的互动，引导学生进行自主学习，使学生由知识的被动接受者变为主动探索者，可增加学生学习的主动性，在教学方法上具有一定的先进性。对生物医学工程专业的学生来说，由于学习的知识领域多而杂，如何将在学习生物化学知识的同时把已经学和要学的知识融会贯通、承上启下，就可以使用PBL模式来进行。但是，在实践中开展并不顺利。这是因为首先该教学方法是基于问题的教学方法，授课教师提出的问题是否合理直接决定了授课效果。而我们教师大多已经习惯了传统的教学方法，甚至本身就是受传统教育的熏陶，所以在思维模式上会受到局限。通常给出的问题并不全面，或不具有引导性。其次，中国学生已经习惯了被动接受知识，特别是低年级的学生，性格腼腆，大多不愿开口讨论，积极性很难调动。根据存在的问题，我们将PBL教学的理念与传统教学相结合。首先，在传统授课的同时，穿插一些小问题，逐渐引导学生进行思考、讨论。比如，在讲授蛋白质这章时，可引导学生思考自己生病时血液化验单中有哪些蛋白，都代表什么，再让学生自己在课后查找资料，课堂讨论。这样的教学效果明显要好于传统授课，又解决了单一PBL授课存在的问题。其次，针对教学难点和重点进行定期和不定期的课堂讨论，对部分难点重点问题请学生上讲台发表见解，加深了学生对所学知识的理解，得到了很好的效果。例如，在物质代谢这部分的教学中，该部分涵盖多个章节，知识点前后贯通，是生物化学这门课程的重点和难点章节。因此，可设计一些问题，让每个学生都有机会上讲台发表自己对关键知识的见解，进行讨论。将课堂讨论形式设计得具有多样性，且定期的课堂讨论采用预先将题目分给每个学生，请他们做好准备，用多媒体形式进行讨论和提问；不定期的课堂讨论安排在部分难点重点教学以后，组织学生发表见解，进行讨论。课题讨论的成绩计入学生的平时成绩，使课堂不再局限于传授与接受，而是引导学生主动探索知识，老师从旁指导、解惑。
二、鼓励学生自主学习
自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力，对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在，即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向，强化学生的动手能力、设计能力和创新意识，培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识，能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此，本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点，尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力，将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通，并理解。在生物化学课程讲授中，根据专业的特点，我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先，帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划，需要详细列出学习内容和时间安排，该安排应该与教师上课内容一致，且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时，有一部分学生对生物化学非常感兴趣，也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课，也是生物方向考研的必考专业课之一。这样，我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划，除涵盖本专业的学习要求外，还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说，只需完成本专业学习计划即可。其次，将授课教师的联系方式和办公室地址公布，方便学生随时联系老师。最后，给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料，使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后，也要定时联系学生，对学生自主学习情况进行评价，让学生写自主学习自我总结评价，来评价他们的学习结果，使学生的学习能力得到提升。
三、在生物化学教学中引入创新实践型教学
生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科，在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课，其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验，并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以，实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时，想要提高学生的综合素质和创新能力，就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先，设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的，可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验，我们一般开设在高年级，此时学生已经学习了大多的专业课程，而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通，进而增加对生化进一步认识，也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次，让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目，鼓励学生积极申报，并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目，并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案，进行实验，最终写结题报告，发表文章。在这过程中，提高学生能力，对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合，通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来，走入实验室，运用所学知识来解决问题，让学生对学习的理论知识有了进一步认识，提高学习积极性。
四、结论
关键词：酶；pH缓冲液；配制；改善；优化
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）08-0136-02
生物化学实验是生物化学教学的重要的组成部分，通过实验不仅能使学生掌握基本的生物化学实验操作技能，加深对生物化学理论知识的理解和掌握，增强分析问题、解决问题的能力，同时，又可减少课程内容的抽象性、复杂性和枯燥性，使学生乐于学习。在pH对酶促作用影响的实验中，主要验证反应体系中不同pH值对酶活性的影响以证明pH6.8是淀粉酶的最适pH值。若在实验结果中出现与书本理论知识不同的实验现象，目前，对中等卫生职业学校的学生来说，就会影响他们学习操作技能的信心，教师对实验结果也难以作出合理的解释，实验目的也难以达到。其中，对实验影响最关键的因素是反应体系的pH值，而实验教材中所标示的不同pH缓冲液的配制方法，笔者认为值得商榷。在教学中，通过改变不同的pH缓冲液而进行优化组合，有利于实验的开展，可取得满意的实验效果。
材料与方法
材料 磷酸氢二钠，柠檬酸，淀粉，碘，碘化钾，甘氨酸，氢氧化钠；pH计（PHS-25型数显酸度计，上海雷磁仪器厂），复合电极（E-201-C型，上海精密科学仪器公司）。
方法 pH5.0缓冲液、pH6.8缓冲液、pH8.0缓冲液及其他试剂的配制方法参照《生物化学实践指导》；配制pH5.0缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液515mL、0.1mol/L柠檬酸溶液485 mL混合而成；配制pH6.8缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液772mL、0.1mol/L柠檬酸溶液228 mL混合而成；配制pH8.0缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液972mL、0.1mol/L柠檬酸溶液28 mL混合而成。
改善和优化所需pH缓冲液的配制 配制pH4.0缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液385.5mL、0.1mol/L柠檬酸溶液614.5 mL混合，经pH计校正；配制pH6.8缓冲液：取0.2mol/L磷酸氢二钠溶液772mL、0.1mol/L柠檬酸溶液228 mL混合，经pH计校正；配制pH10.0缓冲液：0.2mol/L甘氨酸溶液250mL、0.2mol/L氢氧化钠160 mL混合，经pH计校正。
操作 缓冲液pH的测定方法参照pH计的说明书进行。接通电源，仪器预热30分钟。仪器使用前，先要标定（定位），其方法如下：把选择开关旋钮调到pH档；调节温度补偿旋钮，使指示温度与溶液温度相同；把清洗并吸干过的电极插入已知pH值的标准缓冲溶液中；调节定位旋钮，使显示读数与该标准缓冲溶液pH值一致（如6.86）。用蒸馏水清洗电极，重新分别定位pH值4.00、9.18标准溶液；溶液pH值测量：仪器定位后即可测量被测溶液，定位调节旋钮不再变动；先用蒸馏水清洗电极头部，再用滤纸吸干，把电极浸入被测溶液中，混合均匀。在显示屏上读出被测溶液的pH值。pH对酶活性的影响的操作按实践指导进行。
结果
从表1数据可知，按生物化学实践指导配制的缓冲溶液pH值与书本所标示的不一样，甚至差别较大，提示该配制缓冲溶液的方法有一定缺陷。
从图1实验结果可知，pH5.0试管为蓝色，pH6.8试管为无色（或红色），pH8.0试管为棕红色，学生在实验中做出pH6.8试管的颜色与pH8.0试管的结果差别较少，难以明确判断pH6.8为最适pH值。
从图2实验结果可知，pH4.0试管为蓝色，pH6.8试管为无色（或红色），pH10.0试管为蓝色，学生在实验中即使取液量有较大误差，反应体系的pH值仍能做出满意结果，易判断pH6.8为最适pH值。
讨论
对按《生物化学实践指导》中的方法所配制的不同pH缓冲液经pH计测定，发现溶液pH值与书本标记的pH值不符，说明按教材简单和机械地配制有一定误差，其配制方法是传统经典方法，本身没有问题，但受到多种因素的影响，不能保证每批次配制的pH值基本一致，应进行改善。主要有两种因素，一是各种试剂质量，不同厂家生产的试剂虽然都是分析纯，但质量有差别，不能保证每一个厂家生产的同一种试剂质量一样；二是蒸馏水pH值的影响，蒸馏水pH值受生活饮用水的影响，而生活饮用水其pH值国家标准是在6.5～8.5之间，每个自来水厂也不能保证生活饮用水的pH值稳定在某一数值。所以，实验准备所配制的缓冲液pH值有差别，进而影响实验结果。既然按教材方法配制的缓冲液pH值与溶液真实的pH值不一致，在实际操作中应改善其配制方法，建议在配制最后进行校正，一般可用pH计或精密pH试纸对所配缓冲液溶液进行校正。这样，才能保证每一批次所配制的缓冲溶液pH值与书本所标记的pH值相同，做出来的实验结果才有保证。
按《生物化学实践指导》中不同pH缓冲液的组合进行pH值对酶促作用影响的实验，也能做出满意的实验结果，但要考虑目前进入中等卫生职业学校学习的不同专业的学生的综合素质相对较低，主动学习的意愿较差，特别对前期的专业基础课程缺乏兴趣，如《医用化学基础》等，这样造成学生的专业基础知识较薄弱，妨碍后续课程的学习。而许多卫生职业学校在“够用，实用”原则的指导下，或出于师资的考虑，提前开设专业课，排斥《医用化学基础》等专业基础课程或减少这些课程的课时，造成这些课程的实践课时更少，有些学校甚至不开设，使得学生掌握的操作技能非常有限，自然就会影响学生在生物化学实验中的操作技能培养，更谈不上操作技能规范化素质的养成。例如，许多学生连胶头滴管滴加液体的操作都不熟练，在生物化学实践课有限的时间内，看教师演示也不可能一下学会并做好，这样就会影响学生在实验中的取液量，造成反应体系中溶液的pH值有较大变化，实验结果也难以控制。
通过几年的教学实践，笔者发现学生按生物化学实践指导中所要求的不同pH缓冲液组合做出来的结果不能令人满意，难以达到教学的目的。在实践中，重新选出不同pH缓冲液进行优化组合，即选用pH4.0缓冲液、pH6.8缓冲液、pH10.0缓冲液进行实验，与最适pH6.8缓冲液尽量间隔开。这样，学生在实践课中取液量即使有误差，甚至取液量误差较大，但对实验结果的影响也不大，同样能做出满意的实验结果。这样容易树立学生自信心，对实验结果教师也容易解释和说明，也易达到实验目的。
参考文献：
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作者简介：
黄敏（1959—），广东连州人，广东省连州卫生学校实验员，研究方向为医学生化检验。
关键词：生物化学；学习兴趣；教学改革；实践；探索
中图分类号：g642.0 文献标志码：a 文章编号：1674-9324（2014）11-0233-02
生物化学是生命科学领域重要的基础学科之一，在生命科学各专业教学中占有重要地位，在农林院校中，生物化学是动物科学、动物医学、动物药学、水产养殖、生命科学等专业的重要专业基础课。在生命科学理论与技术飞速发展的21世纪，生物化学被誉为“生命科学领域的世界语”[1]，然而要学好这门世界语却并非易事。生物化学是从分子水平上阐明生命有机体化学本质的一门学科[2]，其研究内容十分广泛，理论抽象，在有限的教学学时内学习并掌握所授内容，学生普遍反应生物化学是一门难学的课程。伟大的科学家爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”如何培养和提高农林院校学生学习生物化学的兴趣，笔者结合近十年积累的教学实践和教学经验，谈一些个人的体会。
一、讲好绪论第一课
绪论对一门课程的教学效果发挥着重要作用。“良好的开端是成功的一半”，如何有效激发学生的学习兴趣，克服畏惧心理，帮助学生树立学好生物化学的信心，绪论的教学发挥着重要的“先锋”作用。目前，由于受生物化学教学内容多但教学学时有限等因素的限制，绪论成了生物化学学习内容中可有可无的章节，对绪论的重要性认识不足，由此造成学生对生物化学这门课程的认识不足，难以激发学生的学习兴趣，使整个教学效果受到影响。有研究者曾经对详尽与简略讲授绪论对生物化学教学效果的影响进行了研究，结果显示详尽讲授绪论能够有效激发学生兴趣，提高学生的学习主动性，对生物化学整体的教学效果具有积极的影响[3]。生物化学课程一般开设在大学二年级上学期，因为是专业基础课，此时学生还没有学习专业课，他们对专业课的学习有着强烈的求知欲，所以在讲生化第一课绪论的时候，首先就要介绍给学生生物化学这门课程是今后学习专业课的基础这一重要性，以调动学生的学习兴趣。其次在绪论的讲授中应该避免泛泛而谈。在授课前任课教师要充分发挥多媒体教学信息量大、生动直观、表现力强的特点，通过课件给学生展示生命科学领域丰富的信息资源，展示生物化学研究的历史及未来发展前景以及生物化学研究中的小的故事，借此激发学生对生物化学课程内容学习的兴趣[4-6]。
二、吃透教材帮助学生快乐学习
前面绪论讲授得很精彩，但是真正学起生物化学课程的内容来说，其实是比较枯燥的。如何让枯燥的理论和烦琐的代谢途径变得更容易被学生学习和接受，这对于一个好的生物化学教师来说是必须要面对和解决的问题。首先任课教师必须在讲授内容上狠下功夫。任课教师要仔细研究教材内容，钻研教学大纲，认真备课，准备讲稿。在讲稿中，除对讲授的内容可以进行合理的优化安排外，还要指出本次课的教学内容，教学的重点、难点和关键。对于重点和难点要采取什么样的方法讲清楚，在讲稿中都要出现。根据讲稿，教师可以在上课前反复练习进行试讲，并根据课时调整每部分的讲授时间，最后最好能达到脱稿的程度，这样教师讲起课来游刃有余，连贯自如，学生有如在听评书，学起来也会兴趣大增。吃透教材，如何帮助学生快速记忆，使学习变得轻松愉快，也是提高学生对生物化学学习兴趣的有效方法。记忆法包括谐音记忆法、理解记忆法、对比记忆法、口诀记忆法、图表记忆法以及联想记忆法等，在讲课中任课教师应注意不同记忆法在生物化学学习内容中的介绍和使用。例如，嘌呤环中各个原子分别来自哪种前体物质，常常让学习者感觉很难记住并准确对应，在此可以采取谐音加联想的记忆方法，将它们编成，“竹竿”（gly）立中央，“谷子”（gln）下面长，二氧化碳“天”（asp）上飘，“假仙”（甲酰）在两旁，通过这种形式来帮助学生记忆每个原子的位置和前体物的来源。蛋白质和核酸对紫外的最大吸收峰分别是280nm和260nm，学生常常会对应不起来，按照蛋白质字数多，核酸字数少，所以蛋白质对应着较大的数值280这样的方法来记忆，简单又不会出错。生物化学教学中各种记忆法
运用对学生学习生物化学起到了积极的作用[1，7，8]。
三、认真上课培养学生的学习兴趣
讲课是整个教学中的核心环节。任课教师除了在讲授内容上要狠下功夫外，课堂上如何组织进行教学也很重要。首先讲课之前要有导入，在总结前面讲的内容和知识点后，再自然地过渡到此次课要讲的内容中来。其次，在课堂教学中要注意同学生之间的交流。任课教师在讲课过程中要注意学生的目光及情绪的变化，通过对学生的观察，了解他们是否能跟上讲课的速度，是否能够理解讲授的内容，据此，任课教师要适当地调整讲授方法及教学进度。再次，现在多媒体已经普遍应用，但是在讲课中还应适当利用板书。可以将授课内容的提纲写在黑板上，一方面方便学生对整体内容的把握，另一方面也方便课后总结。此外，任课教师要热爱学生，关爱每一个学生，教师在讲课中要充满激情，充满激情的课堂必定是生动的、学生喜爱的。
四、课堂之外，激发学生的内部动力
学习新知识本身是一项艰苦的脑力劳动。只有教师的精心准备和生动的课堂，而没有学生的积极配合和主动学习探索，很难收到理想的教学效果。教师应采取各种方式和方法以激发学生自身的动力，使之主动投入到对生物化学课程的学习上来。作为教师应该严格要求，使学生养成课前预习、课上认真听课，课下及时复习及整理笔记的良好学习模式。可在课堂上通过提问督促和检验学生的预习情况。课堂笔记的重要性自不必说，可以采取在学期某一时间点抽查笔记的方式，以督促学生及时记录和整理笔记。生物化学是一门知识性和实践性都很强的学科，在生物化学的学习过程中，除了生物化学课程对应的实验课程之外，还应该提供更多的机会来培养学生的观察能力、实验能力和运用能力，通过理论和实践的结合以增强和提高学生对生物化学的学习兴趣。在实践中，为了获取新知识或是为了解决试验中遇到的难题，学生会查阅相关的文献，这样不仅为培养学生的科研思维打下了基础，同时也丰富了他们在相关领域的知识，更能培养和提高学生对生物化学理论知识的学习兴趣。当然，笔者认为实践部分不能占用学生太多的时间和精力。
孔子曾经说过：“知之者不如好知者，好之者不如乐知者。”生物化学学习起来固然不容易，所以教师作为学生学习的引导者，更应在教学工作中努力培养和提高学生对生物化学课程的学习兴趣，充分激发和调动学生的学习积极性。从课前的认真备课，到课堂上的细心讲授，再到课堂外的严格要求，通过师生的努力和配合，这样方能更好地培养和激发学生的学习热情，充分调动学生的学习主动性，从而为农林院校学生进入专业课的学习和实践打下扎实的理论基础。
参考文献：
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[7]肖明贵，肖严.记忆法在生物化学学习中的应用[j].吉林医学，2010，（31）：4639-4640.
关键词 生物化学；实践教学；创新型人才
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）16-0140-02
1 引言
创新人才培养是高等院校的重要使命，也是高等教育发展的必然要求。“万众创新，大众创业”，面对日趋激烈的竞争，世界各国都把培养学生的创新精神与创新能力作为教育的重要任务之一。当前随着我国地方高校不断加快向应用型本科院校转型，培养创新型应用型人才的目标越来越受到重视。但因传统教育模式的弊端，我国大学生的创新能力普遍降低，创新欲望不强，创新观念缺乏，特别是缺乏创新思维能力。同时，创新的兴趣和毅力也表现不足。与创新型国家对人才的实际需求相比，大学生的创新能力与实践能力亟待加强。
高等学校生物化学课程是生物科学相关专业中最重要的专业基础课之一，是采用化学的理论与方法研究生命过程中的化学变化和生物的化学组成的一门学科，理论知识较难，课程体系严谨，学科知识发展很快，最前沿的知识与成果层出不穷。本研究基于“三结合”的生物化学实践教学创新模式在形式和内容上的优势开展，通过建立学生“学术导师”制度和开放实验室，将生物化学实践教学第二课堂实践与指导教师的科研课题研究相结合，与各类创新培养训练立项项目相结合，与各类课外学术竞赛活动相结合，以学生课外科技创新、学术讲座报告、挑战杯等学科竞赛、专业化的社会实践、实验技能大赛等为主要途径，培养学生的创新意识和创新能力，以提高创新型人才培养的质量。
2 改革生物化学实践教学体系构架，注重对学生创新能力培养
生物化学既是生命科学领域的一门重要基础学科，也是一门实验性很强的学科，本学科与生物科学以及与之相关的学科，如医药、农业、食品、营养健康以及环保等各学科都有紧密的联系，生物化学研究的方法与技术也成为生命科学研究中非常重要的手段，它的很多理论和技术已成为生命科学领域中的常规和经典，为本领域中的其他学科所借鉴，并与之形成新的交叉学科和新的研究方向。因此，加强生物化学课程的实践教学，加强学生创新能力培养是极为重要的。
学生创新实践能力的培养是一个循序渐进的过程，要分步骤分阶段地进行，这对于实践教学体系构架具有重要的指导意义。以这一思想为指导，课程组将生物化学理论与实践教学有机地结合，对生物化学实践教学体系进行合理设计与科学整合，将生物化学近年来一些新进展，新研究方法、研究成果充实到实践教学中，将不同层次和各分支章节内容有机交融在一起，突出经典，又及时反映学科最新成果，帮助学生树立“生命现象与其内部的新陈代谢、基因调控及外环境的辩证统一”“生物分子结构与功能的辩证统一”的思想方法和思维方式，帮助学生发展科学思维，特别对于学生今后从事研究工作意义深远。
本考研组教师在开展生物化学校级精品资源共享课程建设的过程中，不断思考对于生物类专业学生，其培养目标中应怎样增强实践教学效果，培养创新人才。课程组统一认识，认为优化的实践教学内容应该体现教学体系的要求，既突出经典的基础知识，又加强学科发展的动态变化，以帮助学生掌握较完整的生物化学知识，并利用研究型教学方式得以贯彻、实现。以生化内容为背景，科研与教学相结合，强化基础、注重能力培养的教学指导思想，减少验证性实验，增加综合性实验和设计性实验，提高学生的动手能力和创造性思维，建立一个既突出专业特点，又能逐步提高学生基本实验技能、综合创新能力的实验教学体系，形成“基础实验”“综合实验”和“研究性实验”三大模块，注重对学生创新能力培养。
3 建立“三结合”的生物化学实践教学创新模式，加强对学生创新能力培养
开展以专业为依托，以学术导师为指导，以学生为主体，以开放性探究实验、课外学术科技竞赛以及生化课程教师的科研课题和学生毕业论文为生物化学实践教学第二课堂的主要研究内容，坚持把生物化学实践教学与指导教师的科研课题研究相结合、与各类创新培养训练项目相结合、与各类课外学术竞赛活动相结合的“三结合”模式，形成不同学科知识的交叉融合，探索培养学生的创新能力的有效途径。开展有组织、有计划的课外学术科技活动，实施生物化学实践教学第二课堂学分制，使第一、二课堂有机结合，开展大学生课外科技创新实践活动，通过这一活动为有科研兴趣的学生提供实践的机会与平台，激发学生探索本学科前沿问题的兴趣。通过学生自己开展实验，查阅文献资料以及对实验结果进行分析讨论，培养学生独立进行科学研究的实践能力，对学生全面开展科学研究及创新能力培养具有重要意义，也为学生今后从事科研工作以及读研深造奠定良好的基础。
上述实践性的教学方式的改革，不仅促进了学生对理论知识的掌握和理解，也培养了学生的自主学习与探究能力，激发了学生的学习兴趣，教学效果良好。通过考研课题组组织学生实施第二课堂创新研究计划，使学生有机会参加独立实验，并取得很好的成绩。有部分学生参加省大学生挑战杯并获得奖励，有的学生在科技创新竞赛中获奖，大大激发了学生参加课外科学研究的热情。
4 改革生物化学实践考试评价方式，突出对学生创新能力的考评
实验考核是督促学生学习的手段，也是考核学生实验技能的有效方法。为保证实验教学质量，在更新实验内容的基础上制定科学合理的考核办法。在生物化学实践教学考核中，考研课题组教师将生化实验成绩考核分为四部分：综合实验、基础实验、研究性实验以及实验技能竞赛。前三者各占总成绩的30%，后者成绩占10%。而对每次实验成绩评定的依据则细分为4个部分，即：前期预习情况占15%，实验方法与原理掌握运用占30%，实验操作占35%，实验总结讨论占20%。实验操作考核及实验技能竞赛大多安排在后半学期进行，学生竞赛成绩纳入课程整体评价。这种综合考核方式，虽然操作比较烦琐，但能比较公正、客观、合理地评价学生的综合实验技能与创新能力，得到学生的充分认可，也刺激了学生在实验中主动性与创造力的发挥。
通过上述实践教学考核方式的改革，促使学生在实践操作过程中更加注重实验操作技能的提高，注意实验结果的总结与问题讨论分析，提高了学生的创新思维能力，达到良好的教学效果。
5 建立开放的实验平台，为学生创新能力提高提供有效保障
学生第二课堂的实验操作需要相应的实验条件平台支撑，通过不断加强生物化学实验室平台建设，进一步提高实验室开放力度，可为学生创造更多实践学习操作的条件。充分利用实验室资源，提高实践教学资源的利用效率，弥补第一课堂实验教学时间的不足，促进实验教学改革，培养学生的自主创新能力。在实践中，通过扩大开放和强化管理，探索了一条基于培养学生创新实践能力与学术科研素养的实验室开放管理模式，根据学生生物化学第二课堂实践需要，由学生提出使用申请，经指导教师签字核准、实验室主任签字批准即可使用。
为保障学生使用实验室的安全性，课程组实验教师建立健全“开放实验室学生负责制”“开放实验室安全管理规则”“开放实验室仪器设备管理办法”“开放实验室仪器损坏赔偿办法”等规章制度，通过加强使用实验室的安全教育和签订安全责任书等，保障了开放实验室的顺利实施，为提高学生创新能力提供了有效保障。
6 结语
在地方高校的生物化学实践教学中，教师应根据学校应用型人才培养目标和学科专业发展的特点，精心构建实践教学内容体系，注重生物化学第二课堂对学生创新能力培养的作用，改革评价体系，搭建开放实验室的创新训练平台，实现创新型人才培养目标。
参考文献
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【关键词】生物化学；项目化教学 ；动物科学；效果
项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是“行为导向”教学法的一种。一个项目应是项计划好的有固定的开始时间和结束的时间的工作。原则上项目结束后应有一件较完整的工作成果。 其过程主要包括五步第一步明确项目任务： 教师提出工作任务同学讨论； 第二步制定计划：学生制定工作计划 教师审查并给予指导； 第三步实施计划：学生分组操作及明确分工 合作完成；第四步检查评估：学生自我评估 教师评价 第五步：归档或应用：记录归档，写出工作任务报告，可能情况下应用实践。[1-3]
《生物化学》是动物科学与技术专业一门专业主干课， 多年来，学过《生物化学》的学生无论是本科生还是高职生都普遍感觉比较难懂，比较抽象，实用性差，更有甚者称其为“天书”。为了更好地结合高职动科专业的岗位实际，通过企业调研，研究团队开发了岗位项目化教学设计并在教学中实施，收到了显著的效果，具体设计方案如下
1.课程地位与作用
1.1课程定位
动物科学专业分为宠物、畜、禽、经济动物和实验动物的饲养管理和水产养殖动物的饲养管理两大能力模块课程体系， 生物化学是培养这两大模块中都要用到的饲料生化检测和疾病临床生化诊断基本技能的一门重要的专业核心课。其在课程教学体系中的地位见图1。
1.2教学目标
1.2.1 知识目标 掌握蛋白质、核酸、酶的结构、性质和生物学功能；熟悉维生素 的种类、性质和功能；糖、脂类、蛋白质和核酸在体内的代谢过程； 掌握饲料检测、水产动物疫病检测和饲养动物临床生化检测等相关生化指标。
1.2.2能力目标 能掌握微量滴定、分光光度法、层析、电泳、ELISA、PCR等基本的生物化学实验技能。能使用天平、分光光度计、离心机及电泳仪等设备 能进行饲料检测、水产动物疫病检测和饲养动物临床生化分析操作
图1 “生物化学”课程定位
1.2.3素质目标 培养学生独立观察、分析问题和解决问题的能力；养成良好的学习习惯和学习方法；培养学生团队合作意识。
1.3课程开设与学生职业生涯规划 近年来，动物科学与技术专业毕业生主要从事宠物、水产动物、畜、禽、经济动物和实验动物的饲养管理，各种动物饲料、宠物食品的质量检测等工作，在这些工作中广泛地应用到生物化学知识和技能。生物化学在动物科学与技术高等职业教育中主要发挥为《水产动物疾病防治技术》、《水产动物营养与饲料学》、《动物疫病》、《动物普通病》、《动物营养》等后续课程提供必需生化知识和技能的作用，同时为学生在宠物养殖企业、实验动物和畜禽养殖企业、动物园、饲料检测单位和水产养殖等单位进行毕业顶岗实习和从事宠物、水产动物、畜、禽、经济动物和实验动物的饲养管理，各种动物饲料、宠物食品的质量检测等工作储备丰富的生物化学知识和技能，并为学生毕业后考取饲料检测工和水产养殖技术中级工等资格证书奠定基础。
2.课程设计
2.1课程设计构思
根据对2010和2011届动物科学与技术专业毕业生就业单位岗位所需生化技能调查，本课程设计力图实现几大突破：
2.1.1任务驱动教学：根据企业单位岗位项目所需完成的工作任务设计教学内容：分为3大项目、12个工作任务、8个教学情境，改变了过去按照学科体系进行教学设计的传统教学模式.
2.1.2工作过程模拟：与相关企业合作，利用校内校外实训基地进行教学， 每个工作任务都模拟真实工作过程，使学生在完成工作任务后可以系统地掌握相关工作技能和知识点。
2.1.3应用化的知识点讲解：删减生物化学中一些抽象与空洞的理论和结构，让学生掌握最基本的知识点的同时，更多讲解生物化学知识在工作和生活中的应用。
2.1.4技能当场掌握：通过技能考核的方法，对学生的相关操作技能进行考核，给出考核成绩，确保每一位同学任务中所涉及的操作技能.
2.1.5融入考证内容：教学内容结合了饲料检测工＼水产养殖中级工考证中对于生化知识点的要求。
2.2岗位职业能力分析如图2
图2 岗位职业能力分析图
2.3岗位教学内容设计
根据动物科学与技术专业的培养目标，行业企业发展要求、职业岗位工作需求、职业资格标准和培养可持续发展的动物科学与技术高级技能人才的需要，以宠物、水产动物、畜、禽、经济动物和实验动物的饲养管理，各种动物饲料的质量检测生产岗位中所用到的血液生化分析、尿液生化分析 、病原体分子生物学诊断 、饲料营养成份和有害物质生化分析等关键内容为依托，将教学内容分为3大项目、11个工作任务，设立了8大学习情境来完成这11个工作任务。（详见表1）
项目按照各种饲养动物普通病临床诊断时要用到的生化检测技术、饲料检测单位要检测的饲料生化指标和水产养殖企业动物疫病的常见临床生化诊断技术来设计的，同时兼顾生化知识点的从易到难原则。
3.教学内容的组织与实施
每一个教学情境都模拟真实工作情境，按照教学做一体化的形式来组织教学。例如在第三大教学情境“酶联免疫吸附技术检测饲料中的克伦特罗”这一部分，要完成的工作任务是饲料中克伦特罗的检验，教学情境如下图：
图3学习情境三 教学组织与安排图
这样在每个教学情境完成后，学生即掌握了相关工作技能和知识点，又锻炼了学生独立观察、分析问题、解决问题、团队合作、查阅资料和口头表达等能力。
4.教学方法
课程教学过程中综合运用多种教学方法。
4.1专题讲座法：教师讲解任务完成所需的知识点的同时，聘请企业专家讲解生化最新技术。
4.2案例教学法：如在第一个学习情境“饲料检测中常检测的氨基酸指标”中教师举出如果你是一位饲料检测员，要对一批饲料进行必需氨基酸成份的分析，请设计方案，让学生共同设计工作方案，这样有效地锻炼了学生分析问题和解决问题的能力。在真实工作时心中就有了自己较为成熟的方案。
4.3全程化考核法：在每次的工作任务完成后，都要对学生进行技能考核，有条件聘请企业人员参与技能考核结合教师组织技能考核。
4.4师生互动和角色互换法：通过要求学生查阅知识点在相关工作中的应用和相关工作任务的应用并上传网站，增加师生互动的力度；通过讨论课的形式，请一些学生上台讲解所在小组查阅资料和完成工作任务的总结，有效地实现师生角色互换。利用课程网站教学资源和论坛，增加了学生与教师、学生与学生、学生与企业专家之间的互动，学生可随时提出问题，由教学团队老师和企业专家解答。
5.教学效果评价
5.1学生学习效果评价
宠物、水产动物、畜、禽、经济动物和实验动物的饲养管理，各种动物饲料的质量检测生产等工作和饲料检测工的考证中对相关生化技能和知识点的要求，采取技能考核的形式，重点考核学生在工作任务中操作与结果分析等职业能力，并对学习和应用上态度认真有创新的学生加以鼓励。
5.1.1知识点考核部分：聘请企业专家协助教师团队共同出卷考试占总成绩30%。
5.1.2技能考核部分：聘请企业人员参与技能考核结合教师组织技能考核占总成绩30% 。以分光光度计技能考核表为例，见表2。
表2学生技能考核表
姓名： 学号： 班级：
考核项目 评分标准 得分
分光光度计的设置 正确（10分）
比色皿的使用 拿法（10分）
润洗方式（10分）
加入液体量（10分）
比色皿放入分光光度计的位置（10分）
样品的测定 准确（20分）
用后处理 正确（10分）
操作熟练程度 熟练（20分）一般（10分）、不熟练（5分）
5.1.3职业基本素质与态度考核：在平时技能操作的过程中，注重教师、企业人员、组长和本人多方考核学生的纪律性、认真程度、耐心、分析解决问题能力、报告书写、团队协作能力占总成绩40%，见表3。
5.2教师授课评价
实行行业、企业、同行、督导和学生评价相结合的方式。[4-5]
6.项目化教学的效果
通过对2009级和2010级学生问卷调查结果见图4：
图4 实行（2010级）和未实行（2009级）项目化教学效果比较图
从图中可见，80%以上的 学生在工作中用到生物化学的知识和技能，但从教学效果来看实行项目化教学的学生（2010级）比未实行项目化教学的学生（2009级）对教学效果的满意率高43%，满意率达91%，可见项目化教学取得了良好的教学效果，深受学生的欢迎。
参考文献：
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[2]洪霄 付彬 李涤非高职院校项目化教学探讨.中国成人教育，2008.11
[3]皮连根.高职汽车检测与维修技术专业项目化教学探索. 职教论坛，2007 .12
[4]侯文顺 胡英杰. 关于项目化教学改革的考核评价探索.辽宁教育行政学院学报， 2008 .9
[5]龙芳。高职项目化教学课程考核模式研究。职业教育研究，2009.2
作者简介：
张永霞：（1977-）女，硕士研究生，上海农林职业技术学院教师，副教授，研究方向为生化检测及职业教育理论。
王金福：（1977-）男，硕士研究生，上海农林职业技术学院教师，副教授，研究方向为动物流行病学。
【摘 要】多媒体网络教学是计算机网络技术和多媒体技术与专业课教学相结合的一种现代教学方式。生物化学实验是中医类院校学生的基础实验课。利用多媒体网络教学辅助生物化学实验的课堂教学打破了传统教学的时空和资源的局限性，实现多向互动，有利于提高学生学习的主动性，加强对学生综合能力的培养，从而增强教学效果，提高教学质量。
关键词 多媒体网络；生物化学实验；教学
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2015）14-0058-02
作者简介：林晓晖，女，硕士，讲师，研究方向：生物化学与分子生物学教学及科研。
基金项目：本文系福建中医药大学2013年教育教学研究课题“福建中医药大学生物化学实验网络教学平台的构建”（编号：XJJGY1304）的成果。
生物化学与分子生物学实验技术作为医学科研的一项基本技术已成为广大医学科研人员研究和阐明人类疾病的重要研究工具，并受到越来越多的重视。同时，随着中医药的发展，越来越多的科研成果表明中医药在疾病治疗中的重要作用，并揭示了其分子机制。因此生物化学实验是中医类院校学生的一门重要的基础实验课程。但是，在现代医学和信息技术的高速发展的背景下，其课堂教学正面临着巨大的挑战。如何在网络环境下提高教学的质量，实现课堂教学内容与网络资源的整合优化，提高教学效果，是当前生物化学实验课程改革的热点。鉴于此，本文针对多媒体网络教学在中医类院校生物化学实验中的应用问题进行了初步的探索与分析，希望能够进一步完善实验教学工作。
一、传统生物化学实验教学存在的问题
传统的生物化学实验教学主要使用的是“授”与“受”的教学模式，即教师主要通过讲授和板书形式进行教学，学生按部就班的学习和操作，在教学过程中教师发挥主导作用。但这种“授”与“受”的教学模式使学生在教学活动中处于被动地位，只是单一强调教师的“教”，忽略了学生的“学”，不但不利于知识的掌握，而且还会使学生觉得课堂枯燥乏味，对实验内容毫无兴趣，降低了学习的积极性。同时，由于课堂的教学课时的有限，教师无法在课堂上演示整个实验操作的全过程，导致学生缺乏对实验全局性的整体把握，因而实验操作规范性较差，随之影响其所做实验的效果。另外，实验教材的信息资源有限，学生完成实验后无法很好地对实验中遇到的问题和解决方案加以统计和分析，从而无法寻求更好的解决方案改进实验操作。长此以往，学生会渐渐失去学习的自主性和创造性。因此，改变这种教学方式是生物化学实验教学改革的必然趋势。教师应该有效利用目前网络信息资源并结合课堂教学内容，发挥多媒体网络技术的优势，建立在教师指导下的学生自主学习的模式，从而实现“以人为本，教学相长”的教育理念。
二、多媒体网络教学的内涵与优势
多媒体网络教学是充分应用计算机网络技术和多媒体技术，利用多媒体计算机，按照教学要求，将语言、文字、声音、图像、影像、动画等多媒体要素有机结合在一起加以呈现，通过使用者与计算机的人机交互的方式来完成教学活动。与传统的教学方式相比较，具有如下优势：
1.实现教学资源共享，拓展学生有效学习的时间。对于传统的实验教学，主要以实验教材为主，教学资源十分有限。而多媒体网络教学平台包含了三个层次的资源：基础资源，如实验教学中用到的文本、图像、动画库、音视频库等；集成单元，如实验项目库、实验试题库、常见问题库、参考资料库、网址库和共享软件库等；课件，包括多媒体实验课件、电子教案、电子图书等。教师根据实验课程的教学目标、重难点、学生在操作过程中可能遇到的问题等信息按照上述三个层次并入资源库，为多媒体网络教学提供媒体支持。学生则可以通过多媒体网络教学平台上自由索取实验课程的有效资源，对课堂教学的内容充分预习，在真正动手实验时能够把握全局，操作得当，达到预计的实验效果；同时利用平台资源科学合理的进行实验结果的分析和讨论，甚至提出有效的改进方案等。而对于受到实验条件限制无法在课堂上进行的实验项目，学生也可以利用平台上的资源库，根据自己的兴趣自由选择学习。这样就克服了传统实验教学的不足，大大拓展了学生的有效学习时间，将课堂学习延伸到课外，提高了学生学习的积极性和主动性。
2.采用交互式教学模式，实现多向互动。通过多媒体网络教学平台，实验教学的模式可以从传统的“授”与“受”的教学模式转变为交互式教学模式，即“教师占主导，学生占主体”的教学模式。它采用多媒体、网络和课堂实物教学相结合的方式，要求学生利用多媒体网络教学平台上的资源并查阅相关资料认真完成课前预习，充分了解实验的原理和把握整个实验的流程，并通过网络交流平台在实验开始前提出问题或明确技术难点，在教师的指导下找出有效的解决方案。这种方式不仅有助于教师在实验课堂上顺利高效地推进教学进程，而且有利于学生在实验操作时得心应手，达到预期效果。此外，在课堂实验结束后，学生也可以利用多媒体网络教学平台对实验结果、数据处理以及在实验过程中遇到的问题与教师或者同学进行进一步交流。因此，多媒体网络教学实现了教师与学生、学生与学生之间的多向互动交流，从而使实验教学呈现多样性。它使学生的学习主动性明显提高，并且有利于学生之间协同学习，培养其团队精神和协同解决问题的能力。
三、多媒体网络教学在生物化学实验中的应用
1.在基础性实验中的应用。基础性实验项目是为了培养学生的基本实验操作技能，帮助学生理解重要理论知识而设置的。在实验内容上，可能要学习一种实验方法或者验证一种实验现象等。在生物化学实验中，如蛋白质浓度的测定、分子筛层析、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳等都属于基础性实验内容。以血清蛋白醋酸纤维电泳为例，学生在上课之前可以通过多媒体网络教学平台了解实验的目的、原理、操作步骤和注意事项，通过反复观看实验操作的视频资源可熟悉电泳操作的整个流程和成功的电泳结果，通过该实验的图片资源与失败的电泳结果进行比较，就可以对可能影响电泳结果的各个环节，特别是电泳试剂材料、点样量、点样手法、样品的放置位置、电泳的电压和时间的控制等细节，有一个充分的认识和把握。这样，学生在课堂实验的过程中就可以做到“胸有成竹”，避免操作失误，提高实验的成功率。在实验结束后，教师可以通过网络教学平台的交流版块，引导学生展示各自电泳图谱，自主查阅资料，分析实验结果是否正常，通过师生和学生之间的讨论，使学生掌握巩固了实验原理和操作步骤；同时让医学生了解临床上如何根据电泳图谱的变化，来对一些疾病进行辅助诊断，加深了学生对该实验的临床意义的认识。学生在课外还可以利用实验试题库，对本次实验进行自我考核，最终完成学习目标。
2.在设计性实验中的应用。设计性实验是由教师事先给定实验的目的，由学生根据实验室所具备的条件独立设计一套可行性的实验方案并完成实验。结合中医类院校的教学特点，在生物化学的多媒体网络教学平台中设置设计性实验项目库，如 “降糖中药对糖尿病模型小鼠血糖浓度的影响”、“中药对家兔实验性高脂血症的影响”、“四君子汤对控制饲料小鼠胸腺核酸含量的影响”等实验项目，教师可以针对学生的知识背景布置一些实验设计的任务让学生完成，学生自己也可以根据自己的兴趣爱好挑选实验项目来完成。设计性实验通常是以多人组成的实验小组来完成的，教师可以通过交流版块给各个实验小组布置任务，引导学生通过网络电子资源查阅相关实验的背景资料，完成实验技术路线的设计，并且根据实验项目的涉及的实验操作，布置学生观看相关的视频资料。基于计算机网络的实时性，学生在正式实施实验项目之前，都可以通过交流版块对设计实验过程中遇到的问题与教师进行及时沟通，教师也可以了解组员之间互动的情况，最终设计出一整套具体可行的实施方案。这种教学方式是课堂教学的拓展，打破了课堂教学中时间和空间的局限性，一方面，学生通过动手设计实验，能够有效结合所学的理论知识和实验技能，达到了预期的学习效果；另一方面，教师通过对学生的思路引导，提高了学生分析问题和协作解决问题的能力，有助于培养学生的创新精神、团队合作精神和提高其科研能力。
3.在实验考核中的应用。利用多媒体网络教学，教师可以在生物化学实验课程的考核中，充分关注学生在实验全过程中的表现，将学生在课外查阅资料的情况、互动讨论的表现、课外实验习题的完成情况和团队合作的能力等纳入实验考核体系，而不是仅仅关注学生的实验结果和实验报告的成绩。对学生进行全面的科学的评价，对学生在实验课学习过程中付出的努力给予充分的肯定与鼓励，有利于提高学生的学习热情。
四、结语
随着生物化学与分子生物学实验技术的飞速发展，生物化学实验教学更要反映现代科技发展的水平。与传统的教学方式相比，多媒体网络教学拓展了生物化学实验教学的空间，丰富了教学的资源，增添了教学的手段，实现了学生的主体性，即主动参与、探究、练习与自主评价，是一种很好的辅助课堂教学的方式。因此，在条件允许的情况下，学校应加大对多媒体网络的建设力度；同时，从事实验教学工作的教师也要不断提高自身的业务水平，掌握新的实验技术和方法，不断更新实验资源库，通过多媒体网络这个载体，着眼于学生的综合素质的培养。
参考文献：
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[4]杨明莉,陈义辉.互动式多媒体网络教学的创新模式分析[J].教学与管理,2010,(11):154-155.
时尚的针织帽、红色的中式坎肩，36岁的唐淳着满身“龙”字迎接着自己的本命年。这一身“潮男”装扮走在街上，任谁也想象不到，他是一位埋首生物学研究的科学家，而且是青年科学家中的佼佼者。2011年3月，他获得国际基金组织人类前沿科学计划HFSP青年人才基金的资助，成为中国内地第三位获此殊荣者；2012年1月，他又荣获“霍华德?休斯首届国际青年科学家奖”。
“像在看她们跳舞”
生在苏州，学在杭州，唐淳从小生活在风景如画的人间天堂。不过，唐淳认为，让他受益最深的是当地崇文重教的文化传统。在这种氛围熏陶下，唐淳从小对学习和研究抱有浓厚的兴趣。1994年进入浙江大学时，唐淳学的是生物，但他对化学也非常感兴趣。1998年本科毕业后，他到美国马里兰大学攻读博士学位，选的就是生物化学专业。
提起“生化”，人们可能会想到“生化武器”，但唐淳的研究方向，其实是与治疗疾病相关的。博士在读期间，他重要的研究对象，就是人们“谈虎色变”的艾滋病毒（HIV）。如何去解析艾滋病蛋白质的溶液结构，探索艾滋病毒的生长成熟机制？此时，唐淳开始掌握一门重要的武器——核磁共振技术。“和一般研究方法不同的是，我们用核磁共振技术可以分析蛋白质在溶液里的动态结构，而不是静态结构。生命本身就是运动的，在溶液状态，我们能更接近蛋白质自然的生命状态。”唐淳说。
唐淳打开电脑，演示了几个蛋白质的跃动状态。而发现蛋白质的分子结构，定位其中各个原子的存在方位，判定运动轨迹，唐淳说：“像在看她们跳舞”。
正是通过溶液核磁共振技术，唐淳发现艾滋病毒为什么在不成熟状态下是球形，而成熟状态下是锥形，艾滋病毒从不成熟发展到成熟状态，与一种衣壳蛋白的结构变化密切相关。“顺藤摸瓜”似的，唐淳发现了一种能够抑制艾滋病毒成熟的小分子化合物，并在美国申请专利。利用这种小分子化合物，制药企业有望研发出治疗艾滋病的新药。
热衷于新方法研究
尽管在艾滋病毒研究方面取得了进展，但唐淳觉得：“我的兴趣在新方法研究，做一个制造工具的人”。2003至2007年在美国国立医学中心糖尿病、消化及肾脏疾病国家研究院从事博士后研究时，唐淳就将自己的研究重心转向了核磁共振新方法。他建立和发展了多种核磁共振新方法，特别是独辟蹊径，发展了用于研究蛋白质溶液动力学的新方法。“在核磁共振中一旦有顺磁物质，会导致研究对象的波谱信号变弱，所以一般的研究中要尽量避免顺磁的干扰。我却在蛋白质的特定点位上特意加入顺磁探针，根据波谱信号变弱的程度来计算大分子各个部位与探针之间的位置变化，从而了解蛋白质的结构的动态变化。”唐淳说。
利用这一新方法，他得到了一系列重要发现，包括发现了艾滋病毒蛋白酶前体激活的物理机制等等。2006年、2007年、2008年，他的研究结果连续发表于Nature等重要学术杂志上。
2008年，唐淳从60多位来自世界各地的核磁共振专家中脱颖而出，应聘成为美国密苏里大学生物化学系终身制（Tenure-Track）助理教授，开始了独立研究之旅。此后，唐淳进一步发展了顺磁弛豫增强（PRE）技术，提出了差比顺磁核磁（DISPRE）技术，这一新方法利用两种不同的顺磁探针提供的PRE观察量的比例关系，来同时得到生物大分子动力学变化的空间和时间尺度。目前，他所发展的顺磁核磁共振方法已经被学术界广泛采用，成为国内外相关核磁共振学习班的必修内容之一。
那才是创新的源头
在美国学习、研究10余年，获得了终身制的教职，买了房，定了居，唐淳实现了所谓的“美国梦”。但一次机缘让他改变了自己的“运动轨迹”，把他“牵”回了祖国。2009年底，唐淳通过中国科学院“引进海外杰出学者（百人计划）”全职应聘至中科院武汉物理与数学研究所工作。“房子低价卖了，现在我连美国绿卡都打算放弃。”唐淳笑着说。
“武汉有波谱与原子分子物理国家重点实验室，有国内最好的核磁共振设备。另外，在物数所，我随时可以同物理学家讨论，做原创性的方法研究。”唐淳说。由于唐淳的研究领域在国内国际都属于前沿学科，回到中国，唐淳的研究更没有任何条条框框，整个科研团队，都是由唐淳一手建立。“我喜欢自由探索，我认为，那才是创新的源头。”
2011年3月，唐淳获得了国际基金组织人类前沿科学计划HFSP青年人才基金的资助，成为中国内地第三位获此殊荣者。
之后，唐淳又申请了霍华德?休斯医学研究所（HHMI）国际青年科学家，竞争十分激烈。760名申请者，只有55人有资格参加答辩，全球只有28人最终入选，中国只有7人入选。入选者可以得到“国际青年科学家”的称号和资助，自由做自己感兴趣的课题，知识产权归原单位和国家。唐淳获得了65万美元的研究资助。
“虽然申请这个基金也要报项目，但他们对项目研究本身没有非常硬性的要求，主要看研究者的‘潜力’，决定是否给予资助，最后看研究者的发展情况，决定是否继续资助。”唐淳说。这和喜欢“自由探索”的唐淳非常对脾气。
“参加答辩时，评委有3个是诺贝尔奖得主，一点都不能马虎。”唐淳说。他点开自己和一位科学家的合影，“瞧！这是其中之一，2003年诺贝尔化学奖得主Roderick Mackinnon（罗德里克?麦金农），今年才55岁，是我的偶像。成为HHMI研究员后，我会有很多机会和这些大科学家学习交流！”唐淳充满期待地说。
在科学海洋里自由遨游的唐淳，正向着自己的“偶像”迈进。（来源：科学网 照片由唐淳本人提供）
档案
关键词:配位化学;无机化学;配位化合物;研究方向
一、配位化学的起源与研究范围
配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门边沿学科。它所研究的主要对象为配位化合物(CoordinationCompounds,简称配合物)。早期的配位化学集中在研究以金属阳离子受体为中心(作为酸)和以含N、O、S、P等给体原子的配体(作为碱)而形成的所谓“Werner配合物”。第二次世界大战期间,无机化学家在围绕耕耘周期表中某些元素化合物的合成中得到发展,在工业上,美国实行原子核裂变曼哈顿(Manhattan)工程基础上所发展的铀和超铀元素溶液配合物的研究。以及在学科上,195l年Panson和Miler对二茂铁的合成打破了传统无机和有机化合物的界限。从而开始了无机化学的复兴。
当代的配位化学沿着广度、深度和应用三个方向发展。在深度上表现在有众多与配位化学有关的学者获得了诺贝尔奖,如Werner创建了配位化学,Ziegler和Natta的金属烯烃催化剂,Eigen的快速反应。Lipscomb的硼烷理论,Wnkinson和Fischer发展的有机金属化学,Hoffmann的等瓣理论Taube研究配合物和固氮反应机理,Cram,Lehn和Pedersen在超分子化学方面的贡献,Marcus的电子传递过程。在以他们为代表的开创性成就的基础上,配位化学在其合成、结构、性质和理论的研究方面取得了一系列进展。在广度上表现在自Werner创立配位化学以来,配位化学处于无机化学趼究的主流,配位化合物还以其花样繁多的价键形式和空间结构在化学理论发展中。及其与其它学科的相互渗透中。而成为众多学科的交叉点。在应用方面,结合生产实践。配合物的传统应用继续得到发展。例如金属簇合物作为均相催化剂,在能源开发中C1化学和烯烃等小分子的活化,螯合物稳定性差异在湿法冶金和元素分析、分离中的应用等。随着高新技术的日益发展。具有特殊物理、化学和生物化学功能的所谓功能配合物在国际上得到蓬勃的发展。
自从Werner创建配位化学至今100年以来,以Lehn为代表的学者所倡导的超分子化学将成为今后配位化学发展的另一个主要领域。人们熟知的化学主要是研究以共价键相结合的分子的合成、结构、性质和变换规律。超分于化学可定义为分子间弱相互作用和分子组装的化学。分子间的相互作用形成各种化学、物理和生物中高选怿性的识别、反应、传递和调制过程。而这些过程就导致超分子的光电功能和分子器件的发展。
二、我国配位化学的研究现状
我国配位化学的研究在前几乎属于空白。1949年后随着国家经济建设的发展,仅在个别重点高等院校及科研单位开展了这方面的教学和科研工作,60年代中期以前。主要工作集中在简单配合物的合成、性质、结构及其应用方面的研究。特别是在溶液配合物的平衡理论、混合和多核配合物的稳定性、取代动力学、过渡金属配位催化以及稀土和W、Mo等我国丰产元素的分离提纯以及配位场理论的研究。除了个别方面的研究外,总体来说与国际水平差距还较大。
80年代后。在改革开放政策指引下,我国的配位化学取得了突飞猛进的发展。我国配位化学研究已步入国际先进行列,研究水平大为提高。特别在下列几个方面取得了重要进展:
(1)新型配合物、簇合物、有机金属化合物和生物无机配合物,特别是配位超分子化合物的基础无机合成及其结构研究取得丰硕成果,丰富了配合物的内涵。
(2)开展了热力学、动力学和反应机理方面的研究,特别在溶液中离子萃取分离和均向催化等应用方面取得了成果。
(3)现代溶液结构的谱学研究及其分析方法以及配合物的结构和性质的基础研究水平大为提高。
(4)随着高新技术的发展,具有光、电、热、磁特性和生物功能配合物的研究正在取得进展。它的很多成果还包含在其他不同学科的研究和化学教学中。
我国配位化学的进展具有一系列特点。作为化学的重要分支领域之一的配位化学。在其学科本身发展的同时创造出更为奇妙的新材料,揭示出更多生命科学的奥妙。在研究对象上日益重视与材 料科学和生命科学相结合。在从分子进到材料合成的研究中更加重视功能体系的分子设计。金属离子在生物体系中的成键。除维生素B12中的Co-C键以外,几乎都是以配位键形式结合。其功能体系组装是一个更为复杂的问题。这时要求将正确的物种放在正确的位置(在与动力学有关的问题中,还要按着正确的时间)才能发挥应有的功能。高效、经济和微量的组合化学的应用,将有助于分子合成和设计的实践。
从超分子之类的新观点研究分子的合成和组装,在我国日益受到重视。化学模板有助于提供组装的物种和创造有序的组装,但是其最大的困难在于克服热力学第二定律所要求的无序。这时配位化学家的任务之一就是和热力学进行妥协。尽管目前我们了解一些局部的组装规律和方法。但比起自然界长期进化而得到的完满而言。还有很大差距。正如有了一群能分别演奏各种乐器的音乐家。若没有很好的指挥。还不能演奏出一场满意的交响乐。其原因就是缺乏有意识地进行组装。对于组装的本质和规律。有很多基础性研究有待深入进行。
三、配位化学的研究方向
作为边沿学科的配位化学日益和其他相关学科相互渗透和交叉。正如Lehn所指出。超分子化学可以看作是广义的配位化学。另一方面,配位化学又是包含在超分子化学概念之中。配位化学的原理和规律,无疑将在分子水平上对未来复杂的分子层次以上聚集态体系的研究起着重要作用。其概念及方法也将超越传统学科的界限。我国配位化学家在进一步促进它和化学内有杌化学、物理化学、分析化学、高分子化学、环境化学、材料化学、生物化学、以及凝聚态物理、分子电子学等学科的结合方面有了很好的开端。进一步的发展必将给配位化学带来新的发展前景。
中医是我国传统、独创的治疗方式,但是,中药制药的制药手段和方式正在突破传统工艺,如中药配位化学研究就是一个极有发展前途的新的研究方向。
我国幅员辽阔,资源丰富。经济建设中有备方面的要求。还存在一些无人问津的薄弱领域,例如配位光化学、界面配位化学、纳米配位化学、新型和功能配合物以及配位超分子化合物的研究。金属配合物的研究有明显的应用背景,具有开发成重大经济效益的潜力。它的基础和理论性研究也处在现代化学发展的前沿领域。对下一世纪我国化学学科的发展。必将产生深远影响。
【参考文献】
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关键词 虚拟现实；生物化学与分子生物学；实验教学
中图分类号：G642.423 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）06-0126-02
虚拟现实（Virtual Reality），简称VR技术，也称灵境技术或人工环境，是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，使其如同身临其境，无限制地观察并感受三度空间内的事物。该技术集成了计算机图形（CG）技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术[1]的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。虚拟现实技术具有的沉浸、交互、构想三大特征[2]，使得虚拟现实技术在教育领域应用有其独特而明显的优势。
虚拟现实作为一种先进的电子信息技术已经深入各行各业中，如在医学领域，虚拟现实方面的研究正在逐步形成，目前相关的研究主要有医学可视化、医学增强现实、医用机器人、手术模拟、图象引导手术、计算机辅助手术等。虽然国内研究者在虚拟现实应用于医学领域中取得大量的成果，但是现有医学虚拟现实方面的研究重点主要在临床诊断、手术等临床应用方面，而在医学教育方面的应用研究尚属少见，已有的研究也多是基于理论方面的探讨或者是只限于针对视觉教学方面的应用。
近年来，生命科学的发展突飞猛进，而生物化学与分子生物学（简称生化）是生命科学的重要基础学科，是医学教育的主干课程，其理论和技术已渗透至基础医学和临床医学的各个领域，是现代生命科学的共同语言[3]。为了使医学生更好地掌握生化内容，本研究主要针对生物化学与分子生物学实验教学理论与实践，在不断摸索过程中探讨利用虚拟技术解决传统实验教学过程中无法解决的难题，进而完善生化分子实验教学模式，为更好的教与学提供参考。
1 虚拟现实技术应用于生化实验教学的原因
1.1 实验教学场地受限的要求
实验教学需要用到的培养室、无菌工作台等因成本问题无法满足教学需求而影响教学质量，这种高成本的实验场地往往少数的学生才能够进入，比如研究生等；本科生的使用几乎少有，除非是特殊情况。如此使我国的本科生实验教学内容限制在只有普通实验可操作的几项内容，而大大影响了本科教育的发展水平。
1.2 实验教学试剂材料的要求
由于某些实验用品，比如氯仿、异丙醇等易挥发且具有毒性，普通的本科教学实验室设备简陋，通风设施不完善，且使用量巨大，如果每一位学生在做实验的时候都用到这些试剂，将会使实验室形成一个有毒气体存在的半封闭环境。这样的环境不利于身体健康，如果教学人员长期接触这种环境，更是对身体有极大伤害。或者是有些实验用品有辐射致癌等，也不利于实验教学使用等。若开发出虚拟现实教学软件，将能够解决这一问题。
1.3 实验教学仪器受限的要求
部分实验内容需使用的仪器非常昂贵，少数的仪器无法满足多数实验学生都会操作的需求，传统的实验教学也因教学经费的限制而对涉及昂贵实验仪器的内容感到无奈，很多教研室的做法是选择忽略不授，严重影响生化教学的质量。这就使学生的知识面得不到扩大，对新技术新知识无法实践和掌握而只停留在了解的层面，从而严重制约我国学生对生化新知识的掌握。
2 虚拟现实技术应用于生化实验教学的优势
沉浸和实时交互要比文字、模型或效果图更形象、完整和生动，它营造了特殊的自主学习环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过与信息环境的交互以获取知识、技能的学习方式，学习知识的过程变化多端，亲身的体验使学生印象深刻，主动地交互增加了学生的兴趣，使学生能动性提高，容易投入到学习环境中去，并且培养了学生自主探索问题的能力和创新能力。
基于虚拟现实技术的生化实验教学不仅解决了传统实验教学无法满足的场地、实验试剂材料以及仪器等对条件要求高而在现实中做不了的，或是危险性高的难题，发展了课堂教学，弥补了教学中的不足；也为学习主体带来了心理上的愉悦和自我满足，增加了学生学习的信心和动力，与虚拟环境零距离的接触使得学习者能以第一人称方式参与知识的建构。
此外，虚拟现实实验教学拥有传统教学难以比拟的优势――节省成本[4]。
3 虚拟现实技术在生化教学中存在的问题
3.1 专业合作以及技术上的问题
生化实验教学和虚拟现实技术软件开发是两个几乎完全不同的研究方向，如何促进两个不同学科研究与教学人员之间的合作和交流是目前亟需解决的问题。此外，虚拟现实实验教学软件的开发环境和语言没有统一的标准，三维建模软件使用十分复杂，并且它们对运行的计算机性能要求很高等问题也是要解决的。
3.2 生化实验教学虚拟现实系统设计和应用问题
软件设计必须考虑到如何让使用者用起来不迷失方向，让使用者知道如何到达一个特定的位置或角度。同时还要考虑到使用者应用教育软件的能力问题。一方面，从教师的角度看，教师角色已发生转变，教师已不再是传统课堂上的传授知识者，他还必须能够会使用并指导学生去使用实验教学虚拟现实软件；另一方面，从学生的角度看，处在虚拟环境中，他们必须改变学习方式，改变思考问题方式，但是很多学生没找到适合这种环境的学习方式和思维方式，造成学生跟不上教师讲解等问题。
3.3 学生对教学软件的认知问题
当学习主体沉浸在一个高分辨率，全景式的虚拟空间中时，其与虚拟环境的距离感觉就会消失，没有了距离，在虚拟“存在”范围内，人的认知机制受到影响，并导致不可低估的认知问题的出现。因为当一个人长期沉浸在一个虚拟的环境中时，再回到现实中，必然会导致他有种“落差”感觉。
4 虚拟现实生化实验教学应用的对策
4.1 加强学科合作和技术研究
创造多渠道多方式，促进生化与软件开发两个学科之间的合作交流；加强更快更高质量的三维建模语言的研究，同时应该加强价格较低、用户界面良好、对编程依赖少的三维建模软件的研发。综合考虑两个学科的内在联系，建立起一套完整的理论，支持虚拟现实技术教育应用达到理想的效果。
4.2 设计和应用要体现以人为本并加强能力培训
使用者在使用虚拟现实技术开发的生化实验教学软件时要做到适用为先，乐用为上，同时要充分考虑到教师和学生的兴趣。此外，应该加强对使用者的能力培训，以便他们能正确地操作这些软件。
4.3 对学习者进行必要的心理辅导
应该积极引导学生把握虚拟和现实的界限，让他们明白使用这些软件的目的是为了习得知识和建构对知识的理解。
5 结语
生物化学是一门以分子水平和化学变化的深度研究生命的科学，内容比较深奥抽象，是一门比较难学的医学基础课。生物化学这门学科的特点是系统性、抽象性、联系性比较强，难度比较大，发展比较快。基于虚拟现实技术在生化教学领域中的应用必将为学习者提供很多独特的机会，使学习者和授业者都享受到其带来的便利。虚拟现实技术作为新型的教育教学媒体和手段，必将以其强大的优势和潜力受到青睐而发挥其更加重要的作用。
参考文献
[1]李科峰.虚拟现实技术及其在教学中的应用[J].网络安全技术与应用，2007（2）：73-74.
[2]张璇.虚拟现实技术在实验教学中应用的探讨[J].邢台职业技术学院学报，2009，26（3）：6-8.
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