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C2  教師備忘錄

教師是任何一門課程的主導人物，同一課程可能會因為教師的作風不同，而表現出風格或效果上的差異。我們把本課程中，教師所需要的資料與備忘整理出來，期望能在教學上有所助益。

C2a  教學活動記要

C2b  助教行事備忘

C2c  所有儀器試劑清單

C2a

教學活動紀要：

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在台大農化系經營這門實驗課程，已經近十年；有些經驗的確值得提出來供大家參考或檢討，可作為他山之石；以下條列出各種設計或活動的執行心得與成效。

教學目標：

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1. 表面上本課程的目標是要訓練出基礎的酵素化學人才，但是我們更希望能在短短的六週內，培養出真正具有解決問題能力的研究工作者。當然，學生本身的資質與悟性是很重要的，但有一個良好的環境，與一套完整的訓練設計，都會加速達成目標。

2. 因此，我們並不列出所謂的標準實驗流程，只告訴學生要達到什麼目的，然後給學生一些基本資料。雖然也編列有操作方法，但不見得每一個方法都是正確的，甚至設計有一些陷阱在裡面。

3. 在實驗進行時，學生必須自己準備所有的試劑；實驗若失敗，必須重複做到成功為止，甚至為了完美的結果而一再重做。因此將會消耗大量的經費，要有如此的準備。

4. 另外的一個目的，就是希望學生們都能學習到『實實在在把事情做好』的態度；對某些有實驗經驗的學生來說，雖然 X1-X6 都是相當簡單的操作，但是若不認真操作，對實驗不夠敬業，是非常有可能跌下樹來的。

5. 主事者本身也要有相當的決心，把以上的目標及精神投注在整個課程中，以期引導一個極具特色且有意義的實習課程。同時，良好的經營管理能力也極為重要，我們編了許多流程圖以及入門手冊，請特別活用 C2 中的『所有儀器試劑清單』。

實驗課程安排：

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1. 我們假設來上課的同學們完全沒有實驗基礎，必須從頭予以訓練，因此在正式做實驗前，先安排了一週的講習會 (第零週)；除了要熟悉實驗室的環境外，也把整個實驗課程的大綱介紹一次 (X1-X6)，並且由各助教帶領做過一次基本操作 (Z1-Z6)。

2. 對於最基本的兩大主流實驗技術 (色析法及電泳法)，分別做實地示範與練習。 對本實驗課的主角 澱粉磷解脢，則安排一堂課介紹其研究背景，期使同學明白為何要學習這些純化或分析的技術。第零週的後半，則開始練習自行配製藥品，這要特別注意；因為同學們一開始都會手忙腳亂，幾乎一定會出錯。

3. 實驗進行時，把同學分成上 下半週 輪流做，主要原因是可以增加一倍的人數；另一個原因是同學可以使用半週時間做實驗，再利用另外半週整理資料，並準備下一個實驗。我們不希望學生們只是一昧趕實驗，而忽略了對實驗結果的探討與反省。不過，若儀器及空間許可，也不妨開放整週做實驗，可有較多自由發揮的機會。

4. 本課程需要多位 助教，其來源相當困難，而助教的投入程度也有很大的影響。通常是由授課教師的研究生跨刀幫忙，會有比較一致的想法與抱負。

5. 本課程安排在暑假上課，讓學生們能全心灌注在實驗，不會受到其他課程或考試的干擾。學生多是剛考進研究所的新生，連學籍都還沒有，其學分則算在開學後的學期；如此訓練出來的學生，很快就可以進行研究工作。空間可借用其他實習課程的實驗室，不必另行增設，這是額外好處。我們曾嘗試在學期中上課，效果相當不好。

6. 由於 X1 蛋白質的抽取與分劃操作極耗時，若是離心機的數量不足，時間會拖更久；因此，第一週的星期一及星期四將不上講習課，一早直接進行實驗，以便在當日完成分劃，利用晚上透析樣本。

每日講習課程：

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1. 每天早上固定時間上課，除了要增進同學們的背景知識外，也希望讓同學養成定時來實驗室的習慣；並可有一共同聚集的時間，可以在上課前宣佈一些公告，或者檢討實驗內容與同學們應注意的工作習慣。

2. 每天講習前的十分鐘，除了做上述報告之外，也可以隨興向同學們談談做研究的一些心得或小故事，我們戲稱為『每日一說』。例如，如何讀科學期刊、如何做幻燈片、如何上台報告、各種電腦軟體的使用、實驗室的禮節、參考文獻的整理方法、如何安排時間、論文口試的注意事項、介紹有趣的科學普及文庫、科學上的軼聞故事、各種有用電腦套裝軟體的應用等，相信對學生的未來會有很大的影響。

3. 講習時間定在早上九點，是希望同學們能夠早上八點就來做實驗，先做好準備工作後，能夠利用上課的時間進行電泳或離心，以節省等待時間；這也可以讓同學養成做計畫的習慣，可更有效地利用時段。

4. 講習課程的內容，完全依據參考講義 B2 的內容進行，但教師可以增補自己專長或較有興趣的部分。整個課程約需二十四小時可以完成，因此若每週上四次，每次一小時，則剛好在六週內上完。就講習部分，再加上每週的考試，已經接近兩學分的份量；單是講習部分，也可以單獨開成一門課；我們將有整套設計好的幻燈片，存在 Microsoft PowerPoint 檔案中，若有可能，將以光碟發行。

5. 參考講義 B2 分成 純化 及 分析 兩部份，可以兩邊同時進行，以便與實驗進度互相呼應，不過講習課要與實驗進度完全配合是不太可能。為了儘量能夠與實驗課配合，在第零週的後半，每天已經開始進行講習課程。

6. 儘可能隨堂小考，題目不用太多；另外規定每週三為測驗日，定期週考。人數多的話，考試成績可以排名，以便砥勵同學，同時也讓學生知道自己的程度如何。考過的題目，可以重複出題，若一再地不會回答，就可知該生的努力程度。

實驗上的問題：

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1. 就教育目的而言，澱粉磷解脢 是一個非常好的純化目標。 澱粉磷解脢可以在室溫中操作，因此不必使用冷房；雖然會被降解，但仍維持其三級、四級構造，以及其酵素活性。更有用的是，澱粉磷解脢可以使用活性染色，直接在膠片中看到酵素活性。

2. 另外，甘藷的粗抽取液中，有許多配角酵素會造成活性分析的假象，使得整個純化過程變得非常多變。我們利用這些假象，設計成局，讓學生入甕，然後引導學生們從此一困局中逃出。 因此，若有研究工作者要純化澱粉磷解脢，請勿依循本書中的純化步驟，以免落入困局。

3. 學生很容易在前兩週實驗中受挫，教師或助教應伺機在旁協助，幫助學生以自力渡過難關。這些由失敗而努力撐到成功的經驗，對學生將來的研究很有幫助，甚至對他未來的人生都可能有相當大的影響。

4. 為了使學生們能自己突破此一假象，我們並沒有把這些問題的內容寫出來，教師若有需要知道詳情，敬請來電或以 E-mail 討論，我們樂意提供所有教學上的心得。若有需要，我們也可安排教師前來參加本課程，以親身體會實驗教學的種種問題。

每日定時巡查實驗室：

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1. 每日上下午應當巡查實驗室至少各一次，除了看同學們的操作外，也當場抽問操作的方法及原理；有點像醫學院的主任查房，當場抽問實習大夫有關病人的問題。這種臨場效果是非常大，只是可能會干擾學生的實驗進行，要趁適當時機切入。

2. 到實驗室巡查是教師與學生接觸的重要機會，要真正瞭解學生的程度，只有在實驗室裡的互動才最真實。教師可以在提問過程中，留下更多的問題給學生，或請他們把問題整理好交出書面報告，是極為有效的方法。

3. 教師要特別留心大型儀器的使用及維護問題，尤其是離心機的安全與保養，以及電泳與供電器的高電壓，更要時時注意學生的使用情形。

每週檢查實驗記錄本：

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1. 對當週將進行的實驗，學生一定要作好預習筆記；兩手空空到實驗室，是不可能做出任何實驗的。通常可以要學生早一週作好預習，並且放在一個預定地點，教師則必須當晚閱畢，批改或加註後放在原地，次日由學生自行取回。也可以利用定期週考的時候，集中交給教師當場檢查。

2. 建議在本實驗進行過程中，強迫學生採用『A2 實驗之路』中的 P-E-R-D 記錄方法，以便有一個較為嚴謹的訓練；待日後結訓，學生可以採用自己喜歡的記錄方式。

3. 記錄本 可以看出一個學生的投入程度，與其實驗技巧的好壞；因此記錄本也可以作為評分的依據之一，其重要性不亞於考試或報告。

實驗技術大賽：

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1. 有時需要活潑一點的激勵，舉辦簡單的生化冠軍大賽，是極有趣且令人難忘的。競爭應該以組或班為單位，而非以個人的競爭；最好有簡單而實用的獎品。

2. 例如教師以 autopipet 吸取定量的液體，遮起 autopipet 上的數字，請各組寫下是若干體積。這樣不但有競爭的趣味效果，也可使同學們仔細體會 autopipet 的取量感覺。

3. 也可以請各組推出最好的膠片、色析圖或任何值得一秀的結果，由大家一起給分。當然 One-Page Show 本身也是一個好的競爭場所，講後可由教師或同學評分頒獎。

每週 One-Page Show：

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1.  One-Page Show 是各組把上一週的結果整理在一張投影片，派一人上台報告，整個過程由教師主持，多鼓勵或誘導同學提出問題。 過去幾年來，同學們一致反應認為 One-Page Show 是最有效的學習方法，建議各位教師一定要執行此一討論方式。

2. 每組報告時間不用太多，大約三分鐘即可，但討論時間則較不限定，視所提出來問題多寡而定。若組數太多，可以用抽籤的方式，抽出至少五組上台報告；其它的各組，則簡要報告結果即可。

3. 前面剛開始一兩組報告時，同學可能還不會有熱烈發問，但經過四或五組報告後，因為都是報告類似的實驗與結果，會開始熟悉而且發覺別組的問題，因而提問；連鎖反應會造成同學間的互相討論。

嚴格執行所有規定：

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1. 髒亂是最常被提出的問題，通常一般學生的習慣都不很好，做起實驗來相當髒亂。因此，除了要有 嚴格的規定 去規範，同時必須嚴格執行。通常都不是沒有規定，而是沒有認真執法，這是比沒有規定還糟的情形。

2. 教師應當每天仔細巡查實驗室的整潔情形，至少在前兩週必須很努力糾舉。若發現有違規者，應當在次日的上課前，慎重告知全班同學。第一次違規可以不發佈姓名，但累犯應當舉發出來。遵守紀律對在共同實驗室內相處的人，是極為重要的。

3. 這個實驗班有點像成功嶺的軍訓，事實上很多學生也都如此說過，我們也樂見如此。相信很多男同學都忘不了當年在成功嶺受苦受難、又同舟共濟的日子，班長雖然在第一或第二週相當嚴厲，但到了結訓時大家都成為好朋友。我們也要隨著一個有緊有鬆的節奏，帶領同學在緊張、努力與驚險中，完成這難忘的酵素化學之旅。

4. 雖然執法的態度要嚴格，但對於實驗上的失誤，則宜從寬處理；尤其當學生有決心改過的覺悟時，應以鼓勵代替警告，學生將來才有面對失敗的氣度。對打破物品或誤用儀器者，應在指正後立刻結案，不再多加詰難，學生將來才有坦承錯誤的勇氣。

5. 上研究所的人越來越多，不知 為何念研究所 的人也越來越多，因此迷迷糊糊在實驗室的人也越來越多；面對著不知為何而做研究的學生，是今日教師最大的挑戰。發現有此種人，最好私下與之懇談，看其意願如何，是否真的願意繼續做下去，否則應當退出本課程，以免影響整班的學習氣氛，自己也徒勞。

期終總報告：

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1. 交報告時最忌同學互相抄襲，因此事先要警告學生，並且嚴格比對報告內容；尤其是前幾年度的老報告，通常都會一代一代傳下去，而且也都握有磁片。

2. 方法可以不寫，通常步驟不會改變太多，只要記下修改的部分即可。學生通常都是寫一大堆步驟，一點點的結果，幾乎沒有討論；這樣的報告，可以看出來是根本沒有用大腦在寫。寫得不好的報告，應該退回，限期交回修訂版。

3. 有時可以改變寫報告的方式，例如規定以某一種期刊的格式寫出來，也可以順便訓練發表論文的習慣；不過這對電腦抄襲還是沒有遏阻效果。

經費不足的情況：

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1. 實驗課要花大筆經費，是吃力而不易討好的差事；通常大家都不會太有錢，因此要考慮面對經費不足的狀況。過去十年來的經驗，使我們想出一些因應的辦法。

2. 消耗品可以請修課同學的指導教授分攤，當然一定要公平地把帳清算出來平分，也不要假公濟私，以免喪失別人的信任。這種做法，一定要取得分攤教授的同意，否則怕會引起糾紛。不過，假如不是由使用者分攤付費，那就要由授課教師一個人支付，說來也是更不公平的事。

3. 當購買儀器的經費極為有限時，則可改採自製或國產的用品，例如層析管柱就可以用玻璃管代替，蠕動幫浦可以省去；但高速離心機、電泳槽或分劃收集器等，就不易取代。但是我們的經驗顯示，要有一個完善的設備，並不需要非常鉅大的經費。

4. 若儀器的套數不夠，只得使用波浪式 (或疊瓦式) 的分組方式，就是第一週由第一組開始做第一個實驗，第一組在第二週則進入第二個實驗，而由第二組接第一個實驗，如此輪遞下去。如此全部時間會拖得很長，而且在實驗早晚期操作者較少，而中期則人數眾多，且有些熱門儀器 (如電泳槽) 還是會顯得不夠用。當然這是不得已的。

5. 或可在第一週每組都做完粗抽後，接著分頭進行各種不同的實驗方法，每週各組再輪換另一個實驗 (輪轉式)。這樣的方式，實驗前後便不太能連貫，而且每一組的實驗次序流程都不一樣。當然這也是不得已的。

授課效果：

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1. 一分耕耘一分收穫，若的確付出很大的努力去經營這門課，通常學生們的反應都相當良好；雖然在上課期間，同學都覺得非常辛苦，且壓力很大。 有一位同學在學校的電腦評鑑上寫著：『我所修過最值得修的課』，相信是多數修課同學的感想。

2. 每次上課結束後，應該做匿名之教學評鑑，請學生誠懇寫出本課程的改進事項；或者讓學生寫出本課程的五大優點及五大缺點。從學生的角度來看，會與教師所想像的完全不同，雖然不必完全採納，但一定要尊重學生們的意見。 教師若要長期執教本課程，建議每年的準備及授課期間，每天寫下簡短的教學日誌，將來極為有用。

3. 經過本課程的磨練，同學應該已具有做研究的基本技巧，有能力計畫、執行實驗，能有條理地整理結果，並且呈現出來。雖然所學的是蛋白質或酵素的相關技術，但因為本課程注重解決問題的基本方法，因此相信也有能力去應付其他範疇的問題。

4. 然而，最後能有多少收穫，還是取決於學生本身的程度與態度。依然有部分學生，雖然做完所有實驗，也交了報告，考過了試，但可以明顯看出並未達到本課程的目標。幸而仍有不少同學，真正瞭解我們所要教導的東西是什麼，而且應用在他們自己的研究工作上，這才是真正的成果。

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助教行事備忘：

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1. 助教通常都由研究生擔任，助教與學生最大的不同點，在於助教要以主動積極的態度，去面對實驗上的問題以及人際關係，並練習有效地領導整個團體的行進。

2. 每班由一名助教帶領八位同學，期能於整個實驗過程中，在旁幫助同學進行每一個實驗，並且協助解決同學們所遇到的問題。

3. 除了照顧當班的同學之外，每位助教要輪總值週。 擔任總值週的助教，除了照料當週的大小事務外，也要主持當週的實驗進行；可以培養出獨當一面的行事能力。

4. 助教內部也可以長期分工，依本身才能專門管理某些儀器或任務；例如可分別掌管：離心機、電腦、試劑、消耗品等，可以省時省事，並且極有效率。

    助 教 工 作 表

助教的信念： 

一、瞭解如何正確操作所有實驗，不要馬馬虎虎混過去。  

二、瞭解各項實驗的基本知識及原理，不要有無法理解的地方。  

三、要引導學員正確的研究態度，不要放過任何壞習慣。  

四、要引導學員的討論及預習風氣，不要因循苟且、得過且過。  

五、要主動注意實驗室的安全及清潔秩序，不要讓意外發生。