《生物化學實驗》課程教學大綱

第頁《生物化學實驗》課程教學大綱課程簡介課程中文名生物化學實驗課程英文名Experimentofbiochemistry課程代碼課程學分2總學時數(shù)64課程類別□通識課程□學科基礎課專業(yè)課實驗實踐課□其他課程性質必修□選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合□其他考核方式□閉卷□開卷□一頁開卷□面試□口試□答辯□論文報告□大型作業(yè)□課程作品□其他開課學院海洋學院開課基層教學組織生物技術系面向專業(yè)生物技術，水產養(yǎng)殖學，水產養(yǎng)殖學（拔尖人才創(chuàng)新班）開課學期1.2學期課程負責人審核人先修課程“無機化學及實驗”“分析化學及實驗”“有機化學及實驗”后續(xù)課程“遺傳學”“基因工程原理”“細胞生物學”“植物生理學”“植物生物技術”“海洋生物資源利用”“蛋白質酶與酶工程”“動植物檢驗檢疫技術”“生物芯片檢測技術”課程網(wǎng)址/mycourse/teachercourse?moocId=207702491&clazzid=15478455&edit=true&v=0&cpi=0/mycourse/teachercourse?moocId=212501298&clazzid=27322375&edit=true&v=0&cpi=0/course/setUnitWork?courseId=214546190&v=0課程簡介《生物化學實驗》是針對本院生物技術、水產養(yǎng)殖學等專業(yè)開設的一門重要的專業(yè)基礎實驗課，獨立設課，與理論課《生物化學》同期開設。本課程主要傳授生物化學實驗技術的理論基礎及應用實踐，由十一個生物化學實驗和一次考試組成，總計68個學時。主要學習有關生物大分子的分離和純化、定量和定性檢測的技術和方法，相關的技術包括滴定技術、分光光度技術、電泳技術、凝膠過濾技術、薄層層析技術和ELISA技術，涉及的研究對象包括糖、脂、維生素、蛋白質和酶等。學生通過本課程學習應該在掌握這些技術的基礎上學會舉一反三，融會貫通，為進一步學習生物化學的實驗技術打好基礎。（英文）雙語課程必填課程目標本課程是與理論課《生物化學》相配套的實驗實踐課程，通過本課程學習，使學生能較系統(tǒng)地掌握有機溶劑沉淀、電泳技術、凝膠過濾技術和薄層層析技術等生物大分子的分離純化技術和分子量測定技術；掌握分光光度法、滴定法、凱氏定氮法、ELISA法等測定生物大分子含量和測定酶比活力等常用定量檢測技術；初步具備發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，能夠運用生物化學的理論知識和實驗技術對生物現(xiàn)象進行科學分析和判斷；養(yǎng)成較強的自主學習意識和能力，能夠較好地處理獨立自主與團隊協(xié)作的關系。表1課程目標序號具體課程目標課程目標1具備基本的生物科學素養(yǎng)，及時了解國內外生物化學實驗技術的發(fā)展趨勢，及時掌握國家相關方面的科技戰(zhàn)略需求，樹立強烈的愛國主義使命感與責任心。課程目標2掌握常見生物儀器的使用，包括離心機、分光光度計、酶標儀、冷凍離心機、蠕動泵、移液槍、部分收集器、電泳儀、凱氏定氮儀等。課程目標3掌握常規(guī)的生物大分子分離純化技術包括電泳技術、凝膠過濾技術和薄層層析技術等；掌握凱氏定氮法測定蛋白含量，學會測定酶的比活力，學會用分光光度法、滴定法和ELISA技術等測定生物分子的含量。課程目標4學會理論聯(lián)系實際，具備發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，能夠運用生物化學實驗技術和手段對生命現(xiàn)象進行科學分析、分離、檢測和鑒定，關注國際生物化學技術的發(fā)展，掌握新理論和新技術。課程目標5具有獨立思考的精神，培養(yǎng)初步的科研意識，養(yǎng)成科學嚴謹?shù)膶W習和研究態(tài)度，能夠較好地處理獨立工作與團隊協(xié)作的關系課程目標與畢業(yè)要求對應關系表2.1課程目標與畢業(yè)要求對應關系（生物技術專業(yè)）畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求（1）.過硬的思想政治素質和深厚的人文情懷：有正確的世界觀、人生觀、價值觀，善于用馬克思主義的立場、觀點和方法來認識問題、解決問題；有正確的歷史觀、民族觀、國家觀和文化觀，堅持道路自信、理論自信、制度自信和文化自信，全面發(fā)展成為社會主義的合格公民。1.3艱苦奮斗精神和務實作風。始終保持昂揚的斗志和堅韌不拔的作風，堅定不移地朝著既定的奮斗目標前進。1,5畢業(yè)要求（4）.專業(yè)知識：能夠應用生物技術專業(yè)的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析生物學中復雜現(xiàn)象和問題的原因，并獲得有效結論。4.1能運用生物技術及相關科學原理，識別和判斷生物學問題的關鍵環(huán)節(jié)2,3,4畢業(yè)要求（5）.掌握并靈活運用生物學相關技術：針對生物學問題，能夠利用科學原理和科學方法，設計實驗、綜合分析，并得到合理有效的結論。5.4能運用專業(yè)基礎知識對實驗結果進行分析和解釋，并通過各種生物學等計算機相關處理方法進行信息綜合得到合理有效的結論。2,3,4畢業(yè)要求（9）.個人和團隊：能夠理解團隊合作的意義，能夠在團隊中根據(jù)角色要求（團隊成員或負責人）發(fā)揮相應的作用，并與團隊成員有效溝通，協(xié)調工作。9.1能與其他專業(yè)的成員有效溝通，合作共事，能夠對生物技術專業(yè)問題進行科學分析，能權衡利弊，并做出合理決策。4,5畢業(yè)要求（12）.終身學習：對于終身學習具有正確的認識，并能夠采用合適的方法探索新知識、適應社會，具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發(fā)展的能力。12.1能在社會發(fā)展的大背景下，認識到自主和終身學習的重要性和必要性1,2,3,4,5表2.2課程目標與畢業(yè)要求對應關系（水產養(yǎng)殖學專業(yè)拔尖人才創(chuàng)新班）畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求（1）.理想信念與人文素養(yǎng)：政治方向正確、人格健全、法制意識強、三觀正確；具有三農情懷，注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展；弘揚民族文化和務實的科學精神；身心健康，能夠適應科學和社會的發(fā)展。1．2充分理解農業(yè)文明、林業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村文化蘊含的優(yōu)秀思想，具有懂農業(yè)、愛農村、愛農民的“三農”情懷和“愛農知農為農”素養(yǎng)，樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展理念。1,3畢業(yè)要求（2）.基礎學科知識要求：具有科學思維能力并能夠運用理學知識解決水產養(yǎng)殖中遇到的實際問題。2.1具備扎實的理學基礎理論知識和科學思維能力，運用數(shù)學、物理、化學、生物學、生態(tài)學等自然科學領域的理論知識對科學、工程、技術等領域有關問題進行分析判斷。2,4畢業(yè)要求（5）.專業(yè)技能要求：掌握水產養(yǎng)殖的基本研究和實驗技能，包括調查、生產、撰寫報告等；能否涉及水產養(yǎng)殖設施和裝備，對工藝的質量進行評估和優(yōu)化；能否將養(yǎng)殖科學與工程技術相結合，并對工程工藝的安全性和合法性進行評估。5.1掌握水產養(yǎng)殖研究的基本方法、手段和相關實驗操作技能；能運用生物學、生態(tài)學和環(huán)境科學等知識，分析漁業(yè)資源和開展環(huán)境調查與規(guī)劃；熟練掌握主要養(yǎng)殖魚類、甲殼類、貝類、藻類的人工育苗，以及遺傳育種和集約化養(yǎng)殖等生產實踐環(huán)節(jié)的關鍵技術；具備發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決水產增養(yǎng)殖實踐相關問題的基本能力；具備撰寫項目方案、可研報告和設計課題的基本能力。2,3,4畢業(yè)要求（6）.專業(yè)綜合素養(yǎng)：具有探索精神，敢于質疑；具有安全和環(huán)保意識，遵守職業(yè)道德；能否將現(xiàn)代化、信息化和裝備化等技能運用到服務三農中，積極開展創(chuàng)新。6.1具有科學探索精神，敢于質疑，對相近交叉學科知識能觸類旁通；具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；擁有較高的安全意識、環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展理念；理解并遵守職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任。1,4,5畢業(yè)要求（6）.專業(yè)綜合素養(yǎng)：具有探索精神，敢于質疑；具有安全和環(huán)保意識，遵守職業(yè)道德；能否將現(xiàn)代化、信息化和裝備化等技能運用到服務三農中，積極開展創(chuàng)新。6.2了解農林行業(yè)發(fā)展狀況和趨勢，能夠運用所學專業(yè)理論和方法、信息技術、生物技術、現(xiàn)代工程技術、現(xiàn)代經營管理技術等對農林及相關領域的復雜問題進行系統(tǒng)分析和研究，提出相應的對策和建議，或形成解決方案4,5表2.3課程目標與畢業(yè)要求對應關系（水產養(yǎng)殖學專業(yè)）畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求（1）.理想信念與人文素養(yǎng)：政治方向正確、人格健全、法制意識強、三觀正確；具有三農情懷，注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展；弘揚民族文化和務實的科學精神；身心健康，能夠適應科學和社會的發(fā)展。1．2充分理解農業(yè)文明，具有懂農業(yè)、愛農村、愛農民的“三農”情懷，樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展理念。1,3畢業(yè)要求（2）.基礎學科知識要求：具有科學思維能力并能夠運用理學知識解決水產養(yǎng)殖中遇到的實際問題。2.1具備扎實的理學基礎理論知識，運用數(shù)理化、生物學、生態(tài)學等自然科學領域的理論知識對科學、工程、技術等領域有關問題進行分析判斷。2,4畢業(yè)要求（5）.專業(yè)技能要求：掌握水產養(yǎng)殖的基本研究和實驗技能，包括調查、生產、撰寫報告等；能否涉及水產養(yǎng)殖設施和裝備，對工藝的質量進行評估和優(yōu)化；能否將養(yǎng)殖科學與工程技術相結合，并對工程工藝的安全性和合法性進行評估。5.1掌握水產養(yǎng)殖研究的基本方法、手段和相關實驗操作技能；能運用生物學、生態(tài)學和環(huán)境科學等知識，分析漁業(yè)資源和開展環(huán)境調查與規(guī)劃；掌握魚類、甲殼類、貝類、藻類的人工育苗，以及遺傳育種和集約化養(yǎng)殖等生產實踐環(huán)節(jié)的關鍵技術；具備發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決水產增養(yǎng)殖實踐相關問題的基本能力。2,3,4畢業(yè)要求（6）.專業(yè)綜合素養(yǎng)：具有探索精神，敢于質疑；具有安全和環(huán)保意識，遵守職業(yè)道德；能否將現(xiàn)代化、信息化和裝備化等技能運用到服務三農中，積極開展創(chuàng)新。6.1具有科學探索精神，敢于質疑，對相近交叉學科知識能觸類旁通；具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；擁有較高的安全意識、環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展理念；理解并遵守職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任。1,4,5畢業(yè)要求（6）.專業(yè)綜合素養(yǎng)：具有探索精神，敢于質疑；具有安全和環(huán)保意識，遵守職業(yè)道德；能否將現(xiàn)代化、信息化和裝備化等技能運用到服務三農中，積極開展創(chuàng)新。6.2了解農林行業(yè)發(fā)展狀況和趨勢，能夠運用所學專業(yè)理論和方法、信息技術、生物技術、現(xiàn)代工程技術、現(xiàn)代經營管理技術等對農林及相關領域的復雜問題進行系統(tǒng)分析和研究，提出相應的對策和建議，或形成解決方案。4,5課程目標與教學內容和方法的對應關系每個實驗項目的學時數(shù)和類型如表3所示：表3實驗及學時分配序號實驗名稱學時數(shù)項目類別項目類型要求每組人數(shù)理論學時實驗學時課外學時1生物化學實驗技術簡介與訓練02≥8專業(yè)基礎綜合性必做<32還原糖和總糖含量測定04≥2專業(yè)基礎綜合性必做<332，6-二氯酚靛酚法測定維生素C含量04≥2專業(yè)基礎綜合性必做<34凱氏定氮法測定蛋白質含量06≥6專業(yè)基礎綜合性必做<35SDS測定蛋白質分子量010≥8專業(yè)基礎綜合性必做<36胰蛋白酶活力的測定06≥8專業(yè)基礎綜合性必做<37考馬斯亮藍法測定蛋白質濃度04≥2專業(yè)基礎綜合性必做<38凝膠過濾法分離蛋白質08≥8專業(yè)基礎綜合性必做<39薄層色譜法分離磷脂06≥8專業(yè)基礎綜合性必做<310ELISA法檢測腫瘤壞死因子04≥8專業(yè)基礎綜合性必做<311肝臟堿性磷酸酶的提取及比活力測定012≥10專業(yè)基礎綜合性必做<312實驗考試（基本操作）02≥5專業(yè)基礎綜合性必做<3填表說明：（1）“實驗類別”項請?zhí)顚懀孩倩A；②專業(yè)；③專業(yè)基礎；（2）“實驗類型”項請?zhí)顚懀孩衮炞C性；②綜合性；③設計研究；④其他；（3）“要求”項請?zhí)顚懀孩俦刈?；②選做；2.每個設計項目的教學內容、對課程目標的支撐關系、教學方法如表4所示：表4課程目標與教學內容、教學方法的對應關系序號項目名稱教學內容教學方法課程目標1生物化學實驗技術簡介與訓練學習生物化學實驗室規(guī)則，掌握常規(guī)儀器的使用操作和注意事項，如移液槍，冷凍離心機，分光光度計等。思政融合點1：引入我國科學家在生物化學實驗領域取得的成就和貢獻；激發(fā)學生的愛國主義熱情，加強自豪感與使命感。理論講解和實際操作1,22還原糖和總糖含量測定掌握還原糖與3,5-二硝基水楊酸比色原理；了解蒽酮法測定糖的方法，并進行比較；學習標準曲線制作和分光光度計使用方法。理論講解和實際操作2,3,432，6-二氯酚靛酚法測定維生素C含量掌握實驗顯色原理、滴定原理，并學會操作，查閱相文獻了解測定維生素C的其它方法，并進行比較。理論講解和實際操作2,3,44凱氏定氮法測定蛋白質含量學習利用凱氏定氮法測得總氮量，樣品經過消化、蒸餾、滴定得到氮含量，并計算出樣品的蛋白質含量。思政融合點2：從凱氏定氮原理引入為什么不法分子要在牛奶中加入三聚氰胺，以這個反面事件為例，引導學生要將生物化學知識為人類健康服務；要有正確的價值觀，樹立誠信觀念，遵守道德，在全社會形成誠信為本、操守為重的良好風尚。理論講解、視頻和實際操作1,2,3,45SDS測定蛋白質分子量掌握SDS電泳的原理；會制作聚丙烯酰胺凝膠、上樣、電泳、染色、脫色等過程。思政融合點3：一般情況下，同學們SDS電泳的結果都會有條帶，但是要做得完美，需要反復練習，因此在這里要鼓勵學生在搞清原理的前提下，反復琢磨細節(jié)，注重學思結合、不怕失敗，培養(yǎng)學生勇于探索的創(chuàng)新精神、提高善于解決問題的實踐能力。理論講解、視頻和實際操作1,2,3,46胰蛋白酶活力的測定理解酶活力的概念，掌握Folin酚法測定蛋白酶活力的原理。理論講解、視頻和實際操作2,3,47考馬斯亮藍法測定蛋白質濃度掌握蛋白質與考馬斯亮藍顯色原理，學會用分光光度計法測定未知蛋白質的濃度，并與其它測定蛋白濃度的方法進行比較。理論講解和實際操作2,3,48凝膠過濾法分離蛋白質掌握凝膠過濾分離蛋白質的原理，學會制作凝膠過濾柱、平衡、上樣、洗脫、收集等操作。理論講解和實際操作1,2,3,49薄層色譜法分離磷脂掌握薄層色譜法分離法的原理，學會提取脂類以及薄層層析的相關操作，包括點樣，層析和顯色等。理論講解和實際操作1,2,3,410ELISA法檢測腫瘤壞死因子掌握ELISA的原理，學會酶標儀的操作。理論講解和實際操作1,2,3,411肝臟堿性磷酸酶的提取及比活力測定學會酶的提取，酶活的測定和蛋白質含量的測定，掌握比活力的概念并學會計算測定比活力。理論講解和實際操作1,2,3,4512實驗考試理論考察和操作實際操作1,2,3,45“教學方法”包括：案例教學、實驗指導、查閱文獻、閱讀報告、小組研討、理論講授、自學、視頻學習等課程學生成績評定方法1.課程考核與成績評定方法本課程為考查課，學生成績采用百分制評定，由平時成績和實驗成績兩部分構成，平時成績占50%，實驗成績占50%。平時成績總占比50%；平時成績的考核項目包括課程思政實踐（占5%）、實驗態(tài)度（占5%）、課堂表現(xiàn)（占20%）、實驗操作（占20%）。實驗成績總占比50%，包含2項考核項目，即實驗理論和操作測試（占20%）和實驗報告（占30%）等。各部分的具體評價環(huán)節(jié)、關聯(lián)課程目標、評價依據(jù)及方法和在總成績中的占比，如表5所示。表5課程考核與成績評定方法成績構成考核項目考核關聯(lián)的課程目標考核依據(jù)與方法占總評成績的比重平時成績課程思政實踐1,5基于生物化學實驗技術和方法等內容，通過課外文獻查閱、小專題討論等多種形式，考察學生獨立開展相關工作的能力，培養(yǎng)職業(yè)精神、使命感和愛國主義情感等。其中有強烈的探索未知、追求真理的意識和行為，得分≥80；具備一定探索精神，有意識培養(yǎng)自己的科學素養(yǎng)，得分≥60；認識問題、分析問題和解決問題的能力較差，缺乏探索未知、追求真理的意識和行為≤60。5%實驗態(tài)度1,5根據(jù)考勤評分，占比5%。默認100分，無故曠課1次該項成績0分。經老師同意后的各種請假均不扣分，每學期限2次；超過2次的，每次缺課請假扣20分，遲到或早退或中間缺席請假每次扣10分。未經請假的遲到或早退或中間缺席扣分加倍。45%課堂表現(xiàn)1,2,3,4,5據(jù)學生的表現(xiàn)評分，主要包括課前實驗預習情況和實驗過程中的表現(xiàn)。占比20%。評分標準詳見表6。實驗操作1,2,3,4,5根據(jù)實驗操作是否規(guī)范考核評分，占比為20%。評分標準詳見表6。實驗成績實驗理論測試1,2,3,4,5根據(jù)本課程的實驗內容就實驗原理等相關方面的作業(yè)測試，按評分標準批閱評分，占比20%50%實驗報告1,2,3,4,5根據(jù)學生完成情況，綜合評分，具體包含實驗原理，簡要的操作，結果，討論，思考題；占比30%，評分標準詳見表6?？傇u成績1,2,3,4,5=平時成績*50%+實驗成績*50%100%2.各個考核項目的詳細評分標準表6實驗評分標準課堂表現(xiàn)（占比20）實驗操作（占比20）實驗報告（占比30）折算分值完成預習內容（或視頻）和預習報告；上課專心聽講；對公用儀器等規(guī)范使用，用完歸位，尤其是冷凍離心機等；個人實驗桌面整理干凈，試劑瓶擺放整理，實驗完成后試管、比色皿或滴定管等清洗干凈；移液槍用完歸位；廢液倒入廢液回收缸；水槽保持干凈，實驗結束切斷電源等掌握每個實驗的主要操作流程，能按要求完成實驗內容，實驗結果基本正確，或者實驗過程中出現(xiàn)的問題能及時發(fā)現(xiàn)并解決，細節(jié)操作沒有錯誤。報告內容完整（包含實驗原理，簡要的操作，清晰的結果，針對結果的分析和討論）；獨立撰寫；書寫端正，條理清楚。（95-100分）/次完成要求的預習內容（或視頻）；完成預習報告；細節(jié)內容有1項做的不夠認真。能按要求完成實驗內容，實驗結果基本正確，偶爾細節(jié)考慮不周。報告內容完整，能結合實驗結果進行分析和討論；獨立撰寫；書寫端正，條理清楚。（85-95分）/次完成要求的預習內容（或視頻）；完成預習報告；細節(jié)內容有2項做的不夠認真。按要求完成了實驗內容，實驗結果基本正確，偶爾不規(guī)范操作。報告內容基本完整，對實驗結果有初步分析和討論；獨立撰寫；書寫基本端正，條理尚清楚。（75-85分）/次完成要求的預習內容（或視頻）或完成預習報告；細節(jié)內容有1-2項做的不夠認真。按要求雖完成了實驗內容，但在老師或同學的指導下完成，實驗結果基本正確。報告內容基本完整，但部分表達不清楚，或缺少分析等，或有表述錯誤等。（65-75分）/次沒有完成預習，細節(jié)內容有1-2項做的不夠認真。未能按要求完成實驗；或在在老師或同學的幫助下完成實驗內容。有實驗報告，但報告內容不完整；有明顯的錯誤，字跡不夠清楚。（60-65分）/次總得分：將每次的實驗單項分求和，除以實驗次數(shù)。按實計算教學資源表8課程的基本教學資源資源類型資源教材《生物化學實驗》(第六版)；李俊，張冬梅，陳鈞輝主編；科學出版社；普通高等教育“十三五