生物化学实验学习经验分享
生物化学实验学习经验分享
浙江大学竺可桢学院求是生物科学生物化学实验Q(史锋、章骥老师)—By 求生22级杨云翔
1. 课程内容
为了让同学们能够更加充分地掌握生物化学理论和实验技能,在杨卫军老师的建议下,求是科学班的生物化学实验课程开设在大二冬、春两个学期,冬学期进行项目式综合技能训练实验,春学期进行自主探究实验。同时,为了满足学校课程的考核要求,求是科学班的生物化学实验分为两门课程,即冬学期对应生物化学实验、春学期对应生物化学实验II。
冬学期的生物化学实验为2.0学分、8.0课时的课程,以蔗糖酶(EC 3.2.1.26)提取纯化、动力学分析与性质鉴定为主线,包含技术路线、绩效评估、动力学分析、性质鉴定四大板块,生动融合了各项现代生物化学实验的方法和手段,使得实验者能够熟练掌握生化实验技术操作规程和技能,整体了解科学研究项目的立题要求、路线规划、方法选择、方案设计和数据分析处理全流程。具体包括:蔗糖酶的分离与纯化、纯化方案评价、蔗糖酶酶切去糖基化、正交试验探究最佳反应条件、电泳(SDS-PAGE、活性电泳、糖蛋白电泳、Western Blot)、酶动力学等实验内容。
冬学期实际上会有5周左右的时间进行具体的实验,约在冬7周进行实验成果展示和开题答辩,在冬8周前提交论文等相应材料。生物化学实验是培养体系中第一门比较接近于科研实际的课程,体量较大,需要大家投入一定的时间和精力。尽管这是一门8课时的课程,但实际上的上课时间会根据当周的实验内容而有所不同,例如持续时间较长的电泳等实验可能需要晚上七八点才能结束,而例如酶动力学等实验不出意外下午就可以提前结束。并且,这是一门贯穿上下午的课程,大家需要和小组成员合理分工、团结协作,并在实验间隙合理地安排午餐时间。
2. 任课老师
求是科学班的生物化学实验课程由史锋老师、章骥老师共同承担,其中史锋老师侧重于理论指导,章骥老师侧重于实验指导。课上一般是史锋老师先进行理论讲解,随后和章骥老师一起指导我们开展实验。
史锋老师、章骥老师都是生物化学教学经验非常丰富的老师,对生物化学实验的设计、指导都是十分用心、深入的。老师们对我们求是班的同学的期望很高,要求也就会比较严格,平时也许会比较犀利地、不留情面地指出我们在理论或实验中存在的问题,从他们身上我们能学到关于学习、生活、实验技能等方方面面的东西。大家不必过于担心会被老师批评,老师们的严格都是源于对我们的负责,出错了及时改正、吸取经验教训就是最好的进步方式。老师们当然也是和蔼可亲的,非常理解和体贴同学们,也非常欢迎同学们来提问和讨论,大家也要“肯厚脸皮”地提问和交流。
但是需要特别说明的是,一些原则性的问题是两位老师无法容忍的,大家要注意。例如,上课一定要准时(有特殊情况提前交流)等。同时,实验操作的规范高效、多次强调的内容的遵照执行、主动思考而不是生搬硬套、基于规范正确的基础上灵活变通等等也是老师们所看重的。
3. 学习建议
理论部分学习建议
课程正式开始之前老师们就会将课件上传到钉钉群中,我们建议大家提前下载并进行查阅。生物化学实验还包含了智慧树《生物化学实验》的内容,慕课中对实验原理、实验内容的讲解和指导也是比较到位的,不乏为参透实验的好帮手。同时,要注意慕课的学习进度和测试的截止时间。
因此,我们建议,实验前查阅教学安排表,明确实验的内容,并且一定要过一遍PPT和慕课,了解当周实验的原理、方法、步骤等,结合所学的生物化学知识有一定的思考,不只停留在“做什么”,而是要多思考“为什么做”、“怎么做得更好”等。
课上,史锋老师会统一进行当周实验的理论讲解,大家要跟着老师的思路再过一遍实验的原理和内容,最主要的是要“跟着思考”,先前预习时存在的问题也可以随时提问交流。课上强调的内容最好记下来(第一节课会给大家下发所有实验的关键部分的讲义,记在上面就好),便于后续整理和思考。
实验部分学习建议
大多数实验体量还是比较大的,除了对大家的生物化学理论和实验技能、团队分工和协作、实验数据收集与分析、论文协作与排版有较高的要求外,还对大家的精力、体能等都是一定的考验。因此,希望大家一定要知道“自己在做什么”、“接下来要做什么”,提高效率。
只要课前吃透实验的内容、课上紧跟讲解积极思考、合理规划实验分工,按照规范高效的操作来,不出意外完成单周的实验是比较容易的。但实验过程中往往会出现很多的“突发情况”,这并不意外。也许是操作的失误,又或许是试剂的问题(别问我为什么QAQ)等等,大家要有主动思考的习惯、重复实验的定力和与老师交流讨论的勇气。
也许你会发现我一直在强调“规范高效的操作”,为什么我还加了“高效”呢?在体量较大的实验中,进行批量化操作的同时我们除了需要考虑其规范性保证实验数据的可信度,提高实验的效率也是非常重要的命题。“该偷懒时就偷懒”,但是也要合理地偷懒,不是敷衍了事,而是保证准确性的前提下进行简化。
还需要向大家强调的是,做好实验数据、原始照片等素材的收集。因为老师并没有提供统一的实验记录本,大家需要自行收集数据,有时候不注意规范保存可能会造成实验白干了。因此我们建议如果有条件的话可以提前设计电子表格,使用excel、origin等等都可以,组内带一部电脑来记录数据,后期也便于处理。当然,使用设计好的表格做纸质记录也是很好的方法。找到最适合自己的记录方式才是最好的。
接下来说说“最令人头痛的问题”:咱们的实验报告毕竟是以科学论文的形式呈现的,体量很大,不只是写作,数据的数理和分析也是非常复杂的。因此,我们建议大家当周的实验做完当周处理数据和分析!我们建议大家当周的实验做完当周处理数据和分析!!我们建议大家当周的实验做完当周处理数据和分析!!!(重要的事情说三遍)不要把工作全部堆到期末,到时候还要做实验成果展示和开题报告,压力还是蛮大的。
对于实验报告,最主要的是要规范,大家可以到Web of Science上检索一些学术论文看看,也可以参考先前学长学姐写的论文,格式、字体字号、字母和数字上下标、字体统一等这些比较细节的问题一定要注意。图表的制作和标识、参考文献的展示也要符合学术规范,我们推荐大家使用origin进行数据处理和图表绘制,当然使用excel也是不二选择。这次我们小组的所有实验报告(论文)是用 $\LaTeX$进行排版的。用 $\LaTeX$排版的论文就是非常赏心悦目~尽管上手还是需要花一点时间的,但掌握这项技能也不亏。我们推荐大家可以试试在Overleaf平台上用 $\LaTeX$语言进行排版。对于实验成果展示和开题报告PPT的制作,我们建议大家尽可能“简约”,简明扼要地展示实验成果,讲清楚计划进行自主研究的内容即可,“最好不要出现大段大段的文字”等PPT制作的常见技巧大家沿用即可。
4. 考核方式与资料
4.1 课程考核
课堂表现 10%
综合实验 50%
- 实验成果 30%
- 课程论文 20%
结题展示 20%
- PPT制作 5%
- 展示表达 15%
MOOC学习 20%
- 学习进度 10%
- 单元测试 2%
- 期末考试 8%
Tip:实际课程考核标准请以老师课上公布的为准,仅供参考!