《生物化学实验》课程教学大纲

第页《生物化学实验》课程教学大纲课程简介课程中文名生物化学实验课程英文名Experimentofbiochemistry课程代码课程学分2总学时数64课程类别□通识课程□学科基础课专业课实验实践课□其他课程性质必修□选修□其他课程形态□线上线下□线上线下混合□其他考核方式□闭卷□开卷□一页开卷□面试□口试□答辩□论文报告□大型作业□课程作品□其他开课学院海洋学院开课基层教学组织生物技术系面向专业生物技术，水产养殖学，水产养殖学（拔尖人才创新班）开课学期1.2学期课程负责人审核人先修课程“无机化学及实验”“分析化学及实验”“有机化学及实验”后续课程“遗传学”“基因工程原理”“细胞生物学”“植物生理学”“植物生物技术”“海洋生物资源利用”“蛋白质酶与酶工程”“动植物检验检疫技术”“生物芯片检测技术”课程网址/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课程简介《生物化学实验》是针对本院生物技术、水产养殖学等专业开设的一门重要的专业基础实验课，独立设课，与理论课《生物化学》同期开设。本课程主要传授生物化学实验技术的理论基础及应用实践，由十一个生物化学实验和一次考试组成，总计68个学时。主要学习有关生物大分子的分离和纯化、定量和定性检测的技术和方法，相关的技术包括滴定技术、分光光度技术、电泳技术、凝胶过滤技术、薄层层析技术和ELISA技术，涉及的研究对象包括糖、脂、维生素、蛋白质和酶等。学生通过本课程学习应该在掌握这些技术的基础上学会举一反三，融会贯通，为进一步学习生物化学的实验技术打好基础。（英文）双语课程必填课程目标本课程是与理论课《生物化学》相配套的实验实践课程，通过本课程学习，使学生能较系统地掌握有机溶剂沉淀、电泳技术、凝胶过滤技术和薄层层析技术等生物大分子的分离纯化技术和分子量测定技术；掌握分光光度法、滴定法、凯氏定氮法、ELISA法等测定生物大分子含量和测定酶比活力等常用定量检测技术；初步具备发现问题、分析问题和解决问题的能力，能够运用生物化学的理论知识和实验技术对生物现象进行科学分析和判断；养成较强的自主学习意识和能力，能够较好地处理独立自主与团队协作的关系。表1课程目标序号具体课程目标课程目标1具备基本的生物科学素养，及时了解国内外生物化学实验技术的发展趋势，及时掌握国家相关方面的科技战略需求，树立强烈的爱国主义使命感与责任心。课程目标2掌握常见生物仪器的使用，包括离心机、分光光度计、酶标仪、冷冻离心机、蠕动泵、移液枪、部分收集器、电泳仪、凯氏定氮仪等。课程目标3掌握常规的生物大分子分离纯化技术包括电泳技术、凝胶过滤技术和薄层层析技术等；掌握凯氏定氮法测定蛋白含量，学会测定酶的比活力，学会用分光光度法、滴定法和ELISA技术等测定生物分子的含量。课程目标4学会理论联系实际，具备发现问题、分析问题和解决问题的能力，能够运用生物化学实验技术和手段对生命现象进行科学分析、分离、检测和鉴定，关注国际生物化学技术的发展，掌握新理论和新技术。课程目标5具有独立思考的精神，培养初步的科研意识，养成科学严谨的学习和研究态度，能够较好地处理独立工作与团队协作的关系课程目标与毕业要求对应关系表2.1课程目标与毕业要求对应关系（生物技术专业）毕业要求指标点课程目标毕业要求（1）.过硬的思想政治素质和深厚的人文情怀：有正确的世界观、人生观、价值观，善于用马克思主义的立场、观点和方法来认识问题、解决问题；有正确的历史观、民族观、国家观和文化观，坚持道路自信、理论自信、制度自信和文化自信，全面发展成为社会主义的合格公民。1.3艰苦奋斗精神和务实作风。始终保持昂扬的斗志和坚韧不拔的作风，坚定不移地朝着既定的奋斗目标前进。1,5毕业要求（4）.专业知识：能够应用生物技术专业的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析生物学中复杂现象和问题的原因，并获得有效结论。4.1能运用生物技术及相关科学原理，识别和判断生物学问题的关键环节2,3,4毕业要求（5）.掌握并灵活运用生物学相关技术：针对生物学问题，能够利用科学原理和科学方法，设计实验、综合分析，并得到合理有效的结论。5.4能运用专业基础知识对实验结果进行分析和解释，并通过各种生物学等计算机相关处理方法进行信息综合得到合理有效的结论。2,3,4毕业要求（9）.个人和团队：能够理解团队合作的意义，能够在团队中根据角色要求（团队成员或负责人）发挥相应的作用，并与团队成员有效沟通，协调工作。9.1能与其他专业的成员有效沟通，合作共事，能够对生物技术专业问题进行科学分析，能权衡利弊，并做出合理决策。4,5毕业要求（12）.终身学习：对于终身学习具有正确的认识，并能够采用合适的方法探索新知识、适应社会，具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。12.1能在社会发展的大背景下，认识到自主和终身学习的重要性和必要性1,2,3,4,5表2.2课程目标与毕业要求对应关系（水产养殖学专业拔尖人才创新班）毕业要求指标点课程目标毕业要求（1）.理想信念与人文素养：政治方向正确、人格健全、法制意识强、三观正确；具有三农情怀，注重环保和可持续发展；弘扬民族文化和务实的科学精神；身心健康，能够适应科学和社会的发展。1．2充分理解农业文明、林业发展和乡村文化蕴含的优秀思想，具有懂农业、爱农村、爱农民的“三农”情怀和“爱农知农为农”素养，树立和践行“绿水青山就是金山银山”的生态文明与可持续发展理念。1,3毕业要求（2）.基础学科知识要求：具有科学思维能力并能够运用理学知识解决水产养殖中遇到的实际问题。2.1具备扎实的理学基础理论知识和科学思维能力，运用数学、物理、化学、生物学、生态学等自然科学领域的理论知识对科学、工程、技术等领域有关问题进行分析判断。2,4毕业要求（5）.专业技能要求：掌握水产养殖的基本研究和实验技能，包括调查、生产、撰写报告等；能否涉及水产养殖设施和装备，对工艺的质量进行评估和优化；能否将养殖科学与工程技术相结合，并对工程工艺的安全性和合法性进行评估。5.1掌握水产养殖研究的基本方法、手段和相关实验操作技能；能运用生物学、生态学和环境科学等知识，分析渔业资源和开展环境调查与规划；熟练掌握主要养殖鱼类、甲壳类、贝类、藻类的人工育苗，以及遗传育种和集约化养殖等生产实践环节的关键技术；具备发现、提出、分析和解决水产增养殖实践相关问题的基本能力；具备撰写项目方案、可研报告和设计课题的基本能力。2,3,4毕业要求（6）.专业综合素养：具有探索精神，敢于质疑；具有安全和环保意识，遵守职业道德；能否将现代化、信息化和装备化等技能运用到服务三农中，积极开展创新。6.1具有科学探索精神，敢于质疑，对相近交叉学科知识能触类旁通；具有创新精神、创业意识和创新创业能力；拥有较高的安全意识、环境保护意识和可持续发展理念；理解并遵守职业道德和规范，履行责任。1,4,5毕业要求（6）.专业综合素养：具有探索精神，敢于质疑；具有安全和环保意识，遵守职业道德；能否将现代化、信息化和装备化等技能运用到服务三农中，积极开展创新。6.2了解农林行业发展状况和趋势，能够运用所学专业理论和方法、信息技术、生物技术、现代工程技术、现代经营管理技术等对农林及相关领域的复杂问题进行系统分析和研究，提出相应的对策和建议，或形成解决方案4,5表2.3课程目标与毕业要求对应关系（水产养殖学专业）毕业要求指标点课程目标毕业要求（1）.理想信念与人文素养：政治方向正确、人格健全、法制意识强、三观正确；具有三农情怀，注重环保和可持续发展；弘扬民族文化和务实的科学精神；身心健康，能够适应科学和社会的发展。1．2充分理解农业文明，具有懂农业、爱农村、爱农民的“三农”情怀，树立和践行“绿水青山就是金山银山”的生态文明与可持续发展理念。1,3毕业要求（2）.基础学科知识要求：具有科学思维能力并能够运用理学知识解决水产养殖中遇到的实际问题。2.1具备扎实的理学基础理论知识，运用数理化、生物学、生态学等自然科学领域的理论知识对科学、工程、技术等领域有关问题进行分析判断。2,4毕业要求（5）.专业技能要求：掌握水产养殖的基本研究和实验技能，包括调查、生产、撰写报告等；能否涉及水产养殖设施和装备，对工艺的质量进行评估和优化；能否将养殖科学与工程技术相结合，并对工程工艺的安全性和合法性进行评估。5.1掌握水产养殖研究的基本方法、手段和相关实验操作技能；能运用生物学、生态学和环境科学等知识，分析渔业资源和开展环境调查与规划；掌握鱼类、甲壳类、贝类、藻类的人工育苗，以及遗传育种和集约化养殖等生产实践环节的关键技术；具备发现、提出、分析和解决水产增养殖实践相关问题的基本能力。2,3,4毕业要求（6）.专业综合素养：具有探索精神，敢于质疑；具有安全和环保意识，遵守职业道德；能否将现代化、信息化和装备化等技能运用到服务三农中，积极开展创新。6.1具有科学探索精神，敢于质疑，对相近交叉学科知识能触类旁通；具有创新精神、创业意识和创新创业能力；拥有较高的安全意识、环境保护意识和可持续发展理念；理解并遵守职业道德和规范，履行责任。1,4,5毕业要求（6）.专业综合素养：具有探索精神，敢于质疑；具有安全和环保意识，遵守职业道德；能否将现代化、信息化和装备化等技能运用到服务三农中，积极开展创新。6.2了解农林行业发展状况和趋势，能够运用所学专业理论和方法、信息技术、生物技术、现代工程技术、现代经营管理技术等对农林及相关领域的复杂问题进行系统分析和研究，提出相应的对策和建议，或形成解决方案。4,5课程目标与教学内容和方法的对应关系每个实验项目的学时数和类型如表3所示：表3实验及学时分配序号实验名称学时数项目类别项目类型要求每组人数理论学时实验学时课外学时1生物化学实验技术简介与训练02≥8专业基础综合性必做<32还原糖和总糖含量测定04≥2专业基础综合性必做<332，6-二氯酚靛酚法测定维生素C含量04≥2专业基础综合性必做<34凯氏定氮法测定蛋白质含量06≥6专业基础综合性必做<35SDS测定蛋白质分子量010≥8专业基础综合性必做<36胰蛋白酶活力的测定06≥8专业基础综合性必做<37考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度04≥2专业基础综合性必做<38凝胶过滤法分离蛋白质08≥8专业基础综合性必做<39薄层色谱法分离磷脂06≥8专业基础综合性必做<310ELISA法检测肿瘤坏死因子04≥8专业基础综合性必做<311肝脏碱性磷酸酶的提取及比活力测定012≥10专业基础综合性必做<312实验考试（基本操作）02≥5专业基础综合性必做<3填表说明：（1）“实验类别”项请填写：①基础；②专业；③专业基础；（2）“实验类型”项请填写：①验证性；②综合性；③设计研究；④其他；（3）“要求”项请填写：①必做；②选做；2.每个设计项目的教学内容、对课程目标的支撑关系、教学方法如表4所示：表4课程目标与教学内容、教学方法的对应关系序号项目名称教学内容教学方法课程目标1生物化学实验技术简介与训练学习生物化学实验室规则，掌握常规仪器的使用操作和注意事项，如移液枪，冷冻离心机，分光光度计等。思政融合点1：引入我国科学家在生物化学实验领域取得的成就和贡献；激发学生的爱国主义热情，加强自豪感与使命感。理论讲解和实际操作1,22还原糖和总糖含量测定掌握还原糖与3,5-二硝基水杨酸比色原理；了解蒽酮法测定糖的方法，并进行比较；学习标准曲线制作和分光光度计使用方法。理论讲解和实际操作2,3,432，6-二氯酚靛酚法测定维生素C含量掌握实验显色原理、滴定原理，并学会操作，查阅相文献了解测定维生素C的其它方法，并进行比较。理论讲解和实际操作2,3,44凯氏定氮法测定蛋白质含量学习利用凯氏定氮法测得总氮量，样品经过消化、蒸馏、滴定得到氮含量，并计算出样品的蛋白质含量。思政融合点2：从凯氏定氮原理引入为什么不法分子要在牛奶中加入三聚氰胺，以这个反面事件为例，引导学生要将生物化学知识为人类健康服务；要有正确的价值观，树立诚信观念，遵守道德，在全社会形成诚信为本、操守为重的良好风尚。理论讲解、视频和实际操作1,2,3,45SDS测定蛋白质分子量掌握SDS电泳的原理；会制作聚丙烯酰胺凝胶、上样、电泳、染色、脱色等过程。思政融合点3：一般情况下，同学们SDS电泳的结果都会有条带，但是要做得完美，需要反复练习，因此在这里要鼓励学生在搞清原理的前提下，反复琢磨细节，注重学思结合、不怕失败，培养学生勇于探索的创新精神、提高善于解决问题的实践能力。理论讲解、视频和实际操作1,2,3,46胰蛋白酶活力的测定理解酶活力的概念，掌握Folin酚法测定蛋白酶活力的原理。理论讲解、视频和实际操作2,3,47考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度掌握蛋白质与考马斯亮蓝显色原理，学会用分光光度计法测定未知蛋白质的浓度，并与其它测定蛋白浓度的方法进行比较。理论讲解和实际操作2,3,48凝胶过滤法分离蛋白质掌握凝胶过滤分离蛋白质的原理，学会制作凝胶过滤柱、平衡、上样、洗脱、收集等操作。理论讲解和实际操作1,2,3,49薄层色谱法分离磷脂掌握薄层色谱法分离法的原理，学会提取脂类以及薄层层析的相关操作，包括点样，层析和显色等。理论讲解和实际操作1,2,3,410ELISA法检测肿瘤坏死因子掌握ELISA的原理，学会酶标仪的操作。理论讲解和实际操作1,2,3,411肝脏碱性磷酸酶的提取及比活力测定学会酶的提取，酶活的测定和蛋白质含量的测定，掌握比活力的概念并学会计算测定比活力。理论讲解和实际操作1,2,3,4512实验考试理论考察和操作实际操作1,2,3,45“教学方法”包括：案例教学、实验指导、查阅文献、阅读报告、小组研讨、理论讲授、自学、视频学习等课程学生成绩评定方法1.课程考核与成绩评定方法本课程为考查课，学生成绩采用百分制评定，由平时成绩和实验成绩两部分构成，平时成绩占50%，实验成绩占50%。平时成绩总占比50%；平时成绩的考核项目包括课程思政实践（占5%）、实验态度（占5%）、课堂表现（占20%）、实验操作（占20%）。实验成绩总占比50%，包含2项考核项目，即实验理论和操作测试（占20%）和实验报告（占30%）等。各部分的具体评价环节、关联课程目标、评价依据及方法和在总成绩中的占比，如表5所示。表5课程考核与成绩评定方法成绩构成考核项目考核关联的课程目标考核依据与方法占总评成绩的比重平时成绩课程思政实践1,5基于生物化学实验技术和方法等内容，通过课外文献查阅、小专题讨论等多种形式，考察学生独立开展相关工作的能力，培养职业精神、使命感和爱国主义情感等。其中有强烈的探索未知、追求真理的意识和行为，得分≥80；具备一定探索精神，有意识培养自己的科学素养，得分≥60；认识问题、分析问题和解决问题的能力较差，缺乏探索未知、追求真理的意识和行为≤60。5%实验态度1,5根据考勤评分，占比5%。默认100分，无故旷课1次该项成绩0分。经老师同意后的各种请假均不扣分，每学期限2次；超过2次的，每次缺课请假扣20分，迟到或早退或中间缺席请假每次扣10分。未经请假的迟到或早退或中间缺席扣分加倍。45%课堂表现1,2,3,4,5据学生的表现评分，主要包括课前实验预习情况和实验过程中的表现。占比20%。评分标准详见表6。实验操作1,2,3,4,5根据实验操作是否规范考核评分，占比为20%。评分标准详见表6。实验成绩实验理论测试1,2,3,4,5根据本课程的实验内容就实验原理等相关方面的作业测试，按评分标准批阅评分，占比20%50%实验报告1,2,3,4,5根据学生完成情况，综合评分，具体包含实验原理，简要的操作，结果，讨论，思考题；占比30%，评分标准详见表6。总评成绩1,2,3,4,5=平时成绩*50%+实验成绩*50%100%2.各个考核项目的详细评分标准表6实验评分标准课堂表现（占比20）实验操作（占比20）实验报告（占比30）折算分值完成预习内容（或视频）和预习报告；上课专心听讲；对公用仪器等规范使用，用完归位，尤其是冷冻离心机等；个人实验桌面整理干净，试剂瓶摆放整理，实验完成后试管、比色皿或滴定管等清洗干净；移液枪用完归位；废液倒入废液回收缸；水槽保持干净，实验结束切断电源等掌握每个实验的主要操作流程，能按要求完成实验内容，实验结果基本正确，或者实验过程中出现的问题能及时发现并解决，细节操作没有错误。报告内容完整（包含实验原理，简要的操作，清晰的结果，针对结果的分析和讨论）；独立撰写；书写端正，条理清楚。（95-100分）/次完成要求的预习内容（或视频）；完成预习报告；细节内容有1项做的不够认真。能按要求完成实验内容，实验结果基本正确，偶尔细节考虑不周。报告内容完整，能结合实验结果进行分析和讨论；独立撰写；书写端正，条理清楚。（85-95分）/次完成要求的预习内容（或视频）；完成预习报告；细节内容有2项做的不够认真。按要求完成了实验内容，实验结果基本正确，偶尔不规范操作。报告内容基本完整，对实验结果有初步分析和讨论；独立撰写；书写基本端正，条理尚清楚。（75-85分）/次完成要求的预习内容（或视频）或完成预习报告；细节内容有1-2项做的不够认真。按要求虽完成了实验内容，但在老师或同学的指导下完成，实验结果基本正确。报告内容基本完整，但部分表达不清楚，或缺少分析等，或有表述错误等。（65-75分）/次没有完成预习，细节内容有1-2项做的不够认真。未能按要求完成实验；或在在老师或同学的帮助下完成实验内容。有实验报告，但报告内容不完整；有明显的错误，字迹不够清楚。（60-65分）/次总得分：将每次的实验单项分求和，除以实验次数。按实计算教学资源表8课程的基本教学资源资源类型资源教材《生物化学实验》(第六版)；李俊，张冬梅，陈钧辉主编；科学出版社；普通高等教育“十三五