劉偉 李冬妹 張君

摘 要 生物化學(xué)實驗課在醫(yī)學(xué)課程中是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力的關(guān)鍵課程，強(qiáng)化實驗教學(xué)對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要的意義。結(jié)合醫(yī)學(xué)院實際從創(chuàng)新實驗教學(xué)模式的需求出發(fā)，從互動教學(xué)理念、實驗教學(xué)內(nèi)容重組、新開放實驗室平臺建設(shè)、實驗考核革新等方面構(gòu)建新的生物化學(xué)實驗教學(xué)模式，為培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才提供思路和建議。

關(guān)鍵詞 生物化學(xué) 實驗教學(xué) 教學(xué)模式 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.09.042

Reformation of Experimental Teaching Pattern

Innovation in Medical Biochemistry

LIU Wei， LI Dongmei， ZHANG Jun

（Biochemistry Medical School of Shihezi University， Xinjiang Key Laboratory of

Endemic and Ethnic Diseases， Shihezi University， Shihezi， Xinjiang 832003）

Abstract The experimental course of biochemistry is the key to develop the students' vocational ability in the medicine curriculum， strengthening the experimental teaching has more important influence on improving the comprehensive quality of medical students. In this paper， we integrated the demands of innovation experiment teaching mode with medical school actual， established new biological chemistry experimental teaching mode from the aspects of the concept of interactive teaching， experimental teaching content reform， new laboratory platform， examination reform. The aim is to provide ideas and suggestions for cultivating innovative and practical medical talents.

Key words biochemistry; experimental teaching; teaching pattern; teaching reformation

二十一世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，而生物化學(xué)是一門研究生命科學(xué)的重點學(xué)科，在整個生命科學(xué)中發(fā)展最為活躍，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生和環(huán)境科學(xué)各個領(lǐng)域，生物化學(xué)理論和實驗技術(shù)都是重要的基礎(chǔ)。①②生物化學(xué)也是醫(yī)學(xué)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。生物化學(xué)實驗技術(shù)也成為了探索生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)科研必須掌握的重要手段。③④生物化學(xué)實驗一直以來都是石河子大學(xué)非常有特色的一門實踐課程，能幫助學(xué)生理解枯燥理論并且能提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力，對于后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)及未來從事醫(yī)務(wù)職業(yè)和科學(xué)研究工作都非常重要，能從根本上提升學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力。因此，如何在教授生物化學(xué)實驗課程中培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗技能、一定的科學(xué)探究能力、創(chuàng)造性的思維習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度以及與他人合作的精神是值得思考和探索的課題。在過去的傳統(tǒng)實驗教學(xué)過程中，許多教師嘗試了多種現(xiàn)代教學(xué)方法，如 “基于問題的學(xué)習(xí)（Problem-based learning）”⑤和“概念圖教學(xué)（Concept Map）”⑥等，并取得了一定的效果。然而，在生物化學(xué)實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，單獨一種教學(xué)方法、甚至幾種方法并用仍難保證大多數(shù)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣和效果。為了調(diào)動絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為了促進(jìn)生物化學(xué)實驗教學(xué)改革，為了適應(yīng)時代發(fā)展對醫(yī)學(xué)人才的需求，更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)生化教研室老師對生物化學(xué)實驗教學(xué)中的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計、實驗室建設(shè)等方面進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母母锱c創(chuàng)新，構(gòu)建了新的生物化學(xué)實驗教學(xué)模式來不斷完善和提高實驗教學(xué)質(zhì)量和效果。

1 師生互動的教學(xué)理念

在以往的生物化學(xué)實驗教學(xué)中，都是教師為主體，學(xué)生是被動接受客體，實驗內(nèi)容完全由教師安排部署，教師演示實驗，學(xué)生再按照實驗教材和指導(dǎo)教師的講解，按部就班地完成操作過程，并獲得理想的實驗結(jié)果，大家的結(jié)論都一樣，然后撰寫千篇一律的實驗報告。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式只是學(xué)生完成了教師指定的、結(jié)果一定的實驗過程，阻礙了學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力的發(fā)揮，且有違于實驗科學(xué)的探索性和無法預(yù)知性。學(xué)生從未經(jīng)歷過從屢次實驗失敗中尋找突破。此次改革是在實驗教學(xué)中充分體現(xiàn)出以學(xué)生為本、師生互動的理念，此實驗教學(xué)模式是突破傳統(tǒng)實驗教學(xué)的局限性，課前由學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)度進(jìn)行預(yù)實驗設(shè)計，教師只是在整個過程中對關(guān)鍵和疑難的問題進(jìn)行指導(dǎo)，突出學(xué)生的主體性和教師的指導(dǎo)性。因課堂實驗教學(xué)的時間有限，所以鼓勵學(xué)生課前進(jìn)行預(yù)實驗，課后提倡學(xué)生針對實驗中出現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行小組間交流討論，教會學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，通過國內(nèi)外各種與生物化學(xué)相關(guān)的論壇、網(wǎng)站進(jìn)行交流學(xué)習(xí)， 也通過電子郵件、QQ、微信等各種通訊平臺與任課教師課下互動交流，圍繞臨床實際問題和醫(yī)學(xué)不同專業(yè)學(xué)生需求去設(shè)計預(yù)實驗，學(xué)生在課前做實驗預(yù)習(xí)報告，包括實驗原理、實驗器材與藥品、實驗方法、實驗結(jié)果、實驗思考等方面都有學(xué)生來指定，教師指出其中的不合理之處。由預(yù)實驗激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，然后圍繞某一個臨床實際問題設(shè)計實驗，實驗允許失敗，但要找出實驗失敗的原因，以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，親身體會實驗科學(xué)是以探索真理和追求真理為目的的學(xué)科。

2 精心設(shè)計問題進(jìn)行實驗內(nèi)容的重組

以前的實驗完全按照實驗教材完成全部實驗，按照實驗指導(dǎo)書所有的學(xué)生做同一個實驗，所有實驗準(zhǔn)備工作都由教師完成，實驗內(nèi)容一樣，實驗報告也可以互相拷貝，學(xué)生感到很無趣。本次改革為多個實驗教師根據(jù)歷年實驗教學(xué)情況進(jìn)行驗證型、操作型、綜合型和設(shè)計型等實驗的篩選，實驗個數(shù)減少，適當(dāng)縮減驗證性實驗的內(nèi)容，以綜合設(shè)計型實驗為主，增加創(chuàng)新性實驗設(shè)計的問題，以符合醫(yī)學(xué)不同專業(yè)學(xué)生的興趣和水平。為此，針對石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物化學(xué)課程實驗室建設(shè)的實際情況，教研組重新編寫和修訂了《醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗學(xué)》中關(guān)于生物化學(xué)的實驗部分，通過幾年的實際應(yīng)用和實踐檢驗，已基本形成了醫(yī)學(xué)特色鮮明的生物化學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，并針對應(yīng)用中存在的問題，加強(qiáng)實驗知識和臨床檢驗方法的聯(lián)系，如雙縮脲法測定血清中的蛋白質(zhì)含量，引導(dǎo)學(xué)生將血清中蛋白質(zhì)的含量、生理學(xué)功能及其意義利用生物化學(xué)、生理學(xué)、檢驗學(xué)相關(guān)知識系統(tǒng)聯(lián)系起來，同時還加入一些方法學(xué)評價，對比雙縮脲法測定蛋白質(zhì)含量、凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量、檢驗科大生化測定儀中測定蛋白質(zhì)含量幾種方法各自原理、優(yōu)缺點，力求將多學(xué)科相似知識的聯(lián)系貫穿到實驗教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為其將來走上工作崗位具備一定的主動學(xué)習(xí)、分析能力奠定良好的基礎(chǔ)。

學(xué)生也不是單純依賴課堂實驗教學(xué)學(xué)知識，在課前和課下通過查找文獻(xiàn)、自己開動腦筋可以設(shè)計實驗，針對臨床實際或者項目需求分析問題和解決問題，從而提高學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力。例如關(guān)于影響酶促反應(yīng)速度的影響因子實驗設(shè)計上，首先請學(xué)生課前提前學(xué)習(xí)“影響酶促反應(yīng)速度的影響因子”的實驗原理，然后通過 “溫度對酶活性的影響”、“激活劑和抑制劑、PH對酶活性的影響”、“底物濃度對酶促反應(yīng)速度的影響”三次實驗，讓學(xué)生自己通過不同影響因子條件下，觀察唾液淀粉酶水解淀粉的程度，從而了解不同因子影響酶促反應(yīng)速度的程度。此外，設(shè)計了“酵母核酸的提取與鑒定”實驗，將完整的分子生物學(xué)技術(shù)貫穿其中，使得學(xué)生對整個科研過程有完整的思路及概念。此類創(chuàng)新性實驗中所涉及的所有操作都由學(xué)生自己動手獨立完成，包括試劑的配置、儀器的調(diào)試、實驗結(jié)果的記錄與分析等。實驗教師只是在實驗開始時花一刻鐘左右把原理、要求等闡述清楚，學(xué)生動手操作時在旁觀察，發(fā)現(xiàn)操作失誤的時候及時糾正，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣，實驗結(jié)束后由學(xué)生自行收拾實驗藥品，搽洗實驗儀器，歸放實驗教具，增強(qiáng)學(xué)生的操作能力和責(zé)任感。

此類設(shè)計的創(chuàng)新性實驗，可以促使學(xué)生自己查閱相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計實驗思路，把復(fù)雜的生物化學(xué)理論知識在實驗中具體體現(xiàn)，讓學(xué)生真正掌握相應(yīng)的實驗原理，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)生物化學(xué)實驗課的興趣。

3 新開放實驗平臺建設(shè)

近五年石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院通過211建設(shè)、一省一校教學(xué)平臺建設(shè)等加大了實驗教學(xué)的投入，以加強(qiáng)生物化學(xué)實驗室的基礎(chǔ)建設(shè)和創(chuàng)新實驗室平臺建設(shè)，先后投入200多萬進(jìn)行了基礎(chǔ)生化教學(xué)新設(shè)備購買、舊實驗設(shè)備的更新和實驗平臺的打通，加大了實驗室開放的力度，如酶標(biāo)儀、低溫高速離心機(jī)、通風(fēng)櫥、生物安全柜、紫外可見分光光度計、恒溫?fù)u床等儀器設(shè)備的開放使用，有力地吸引了學(xué)生到開放實驗室進(jìn)行srp、大學(xué)生創(chuàng)新實驗計劃等實驗研究，以學(xué)生項目和參與導(dǎo)師科研課題為主要形式，激勵學(xué)生從被動實驗到主動參與。

4 實驗考核改革

實驗課程的考核方式對教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都有重要的影響，檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果必須突出學(xué)生的主體地位，建立靈活、多元化的考核制度。傳統(tǒng)實驗教學(xué)都是由上課考勤和學(xué)生的實驗報告來決定實驗課成績。這次改革是在原本實驗成績由平時成績、實驗報告兩部分的評價項目基礎(chǔ)上添加預(yù)實驗設(shè)計和實驗課后小結(jié)考核這兩個評價項目。課前預(yù)實驗設(shè)計和提出的問題加入考核內(nèi)容;每次實驗課后一個組的學(xué)生上臺進(jìn)行實驗總結(jié)講解實驗重點、難點和臨床的聯(lián)系點，分享自己小組的實驗結(jié)果，分析自己小組的實驗結(jié)果與理論實驗結(jié)果不一致的原因等，把小結(jié)同樣加入獨立操作實驗考核內(nèi)容。最后實驗成績由預(yù)實驗成績+平時成績+實驗總結(jié)+實驗報告四部分組成，其中預(yù)實驗設(shè)計中主要看學(xué)生是否查閱相關(guān)文獻(xiàn)，是否對涉及的臨床問題有思考;平時成績中主要反映學(xué)生儀器操作的正確性，實驗程序是否嚴(yán)謹(jǐn);實驗總結(jié)主要考察學(xué)生實驗效果及分析問題和表達(dá)能力;實驗報告中檢查實驗原理的書寫、實驗結(jié)果是否分析正確。綜合考核可提高學(xué)生在實驗中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，評價學(xué)生基本實驗技能和能力拓展情況，培養(yǎng)學(xué)生的溝通協(xié)調(diào)、團(tuán)隊合作能力。

基金項目：國家自然科學(xué)基金（No.81460338）;石河子大學(xué)高層次人才啟動基金（No.RCZX201028）項目資助

注釋

① 王青松，胡曉倩.生物化學(xué)實驗教學(xué)改革探索與實踐[J].離校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2013.3（4）：50-53.

② 張哲文，郝春燕，閆波.構(gòu)建全新生物化學(xué)實驗教學(xué)模式促進(jìn)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)[J].實驗室科學(xué)，2015.18（1）：114-119.

③ 陳彬，李渝萍，陳健，等.生物化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題和改革策略[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2008.10（6）：698-701.

④ 王小引，王聰睿，許娜.醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實驗教學(xué)模式的探索及對理論課的影響[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2011（11）：66-67.

⑤ 羅曉婷.基于問題的學(xué)習(xí)模式在生物化學(xué)教學(xué)中的研究及實踐[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志，2008.18（13）：1950-1952.

⑥ 楊海蓮，任東濤，趙正楠.概念圖在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國大學(xué)教學(xué)，2007（6）：38-40.