史秀娟 呂立夏 徐磊 李嬌 徐國彤
摘要:當代醫(yī)學院校最重要的目的之一就是培養(yǎng)綜合創(chuàng)新型醫(yī)學人才,為社會醫(yī)學事業(yè)更好地服務(wù)。而培養(yǎng)綜合創(chuàng)新型醫(yī)學人才除了要培養(yǎng)他們夯實的醫(yī)學理論知識以及熟練準確的臨床技能之外,還必須要著重培養(yǎng)醫(yī)學生扎實的實驗技能、卓越的創(chuàng)新能力以及堅持不懈的探索精神。生物化學實驗是培養(yǎng)醫(yī)學生綜合創(chuàng)新能力的重要手段,因此,我們在此討論了目前生物化學實驗教學的現(xiàn)狀和不足,并對生物化學實驗教學改革進行了初步探討。
關(guān)鍵詞:生物化學實驗;教學改革;實驗教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)04-0120-02
一、前言
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)是深化高等醫(yī)學教育改革的一個根本性指導(dǎo)思想。生物化學是生命科學的重要分支,它不但是一門重要的基礎(chǔ)學科,同時又是一門實驗性很強的學科。學生可以通過實驗來驗證生物化學的基本理論知識,同時又可以掌握基本的實驗操作過程,培養(yǎng)獨立實驗技能,并對學生的科研思維進行一定的培養(yǎng)和訓練。因此,其他的教學形式不能完全有效地替代實驗教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)方面所起到的重要作用。近年來,生物化學實驗技術(shù)發(fā)展迅速,不斷發(fā)展出新理論、推出新技術(shù),在生命科學和醫(yī)學相關(guān)的許多領(lǐng)域都顯示出了非常重要的應(yīng)用價值。因此,生物化學實驗教學在生命醫(yī)學領(lǐng)域中的地位更加顯得十分重要。生物化學實驗課作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在加深學生對生物化學理論知識的理解、鍛煉學生的動手能力和科研思維方面都起著非常重要的作用。對于醫(yī)學生來說,生物化學是他們進入大學后接觸最早的專業(yè)課,也是必修課,生物化學知識的學習,不僅為他們?nèi)蘸筢t(yī)學專業(yè)課的學習打下堅實的基礎(chǔ),也是理解臨床疾病表征,以及治療方案的確立所必須具備的基本知識。進入21世紀,醫(yī)學生不僅要具備扎實的醫(yī)學知識,還應(yīng)具備較高的科學素養(yǎng)和科研能力。面對新世紀醫(yī)學教育的挑戰(zhàn),為了更好地培養(yǎng)綜合創(chuàng)新型醫(yī)學人才,適應(yīng)當今社會對醫(yī)學人才的需求,學習和掌握生物化學的理論知識和相關(guān)的實驗技術(shù)就成為了當今醫(yī)學生學習階段的重要內(nèi)容,這對于培養(yǎng)醫(yī)學生的科研能力、開闊科研思路、提高科研素質(zhì)都起著非常重要的作用。因此,為適應(yīng)社會對高素質(zhì)醫(yī)學人才的需求,加強生物化學實驗教學改革勢在必行。
二、生物化學實驗教學中存在的問題
傳統(tǒng)的生物化學實驗教學內(nèi)容相對陳舊,很多的實驗方法和實驗手段都已經(jīng)逐漸被淘汰,很少再應(yīng)用于當今的科研領(lǐng)域,已經(jīng)不再適用當今對醫(yī)學生的培養(yǎng)和教學。而且傳統(tǒng)的生物化學實驗項目單一,枯燥乏味,并且大多數(shù)實驗僅僅只側(cè)重于加深學生對基本理論知識的理解,而忽略了對學生動手能力、研究興趣和科研能力的培養(yǎng),因此,學生對實驗課程缺乏主動性和積極性。并且傳統(tǒng)的生物化學實驗安排缺乏系統(tǒng)性以及理論教學重于實驗教學,這不利于學生系統(tǒng)地掌握各種實驗技能,更談不上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。因此我們重新編寫了《生命科學基礎(chǔ)實驗講義》,對實驗內(nèi)容進行了較大幅度的調(diào)整和改變,將沿用多年的比較陳舊實驗方法刪除,更換為更適應(yīng)現(xiàn)在醫(yī)學生科研綜合能力培養(yǎng)的實驗方法和技術(shù)。這些問題表現(xiàn)在以下幾方面。
(一)實驗設(shè)備不足
原來的實驗室設(shè)備遠遠跟不上現(xiàn)在生物化學技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生物化學實驗設(shè)備多簡單易用,極大地節(jié)省了實驗者的時間,提高了工作效率。而傳統(tǒng)的很多生物化學實驗方法,還局限于用簡單落后的實驗設(shè)備完成基本的生化實驗。如蛋白濃度的測定,現(xiàn)在大多科研機構(gòu)已經(jīng)改用更精確更節(jié)省樣品的酶標儀方法,而傳統(tǒng)的生化實驗還在使用老式分光光度計來測量蛋白濃度。
(二)教學內(nèi)容單一陳舊
教學內(nèi)容主要集中在基礎(chǔ)的驗證性實驗,如考馬斯亮染色法測定蛋白質(zhì)的含量、紫外吸收測定核酸的含量等。缺少對學生科研思維和獨立解決問題的能力的培養(yǎng)和鍛煉。
三、生物化學實驗的改革
(一)加強實驗室建設(shè),促進實驗教學
現(xiàn)代生命醫(yī)學的研究發(fā)展必須要依賴現(xiàn)代化的實驗室為基礎(chǔ)。目前,現(xiàn)代化的實驗室既是科學技術(shù)研究的基地,同時也是培養(yǎng)醫(yī)學生實驗技能、綜合創(chuàng)新能力以及卓越科研素質(zhì)的主要實踐基地。實驗室作為課堂理論教學的延伸,承擔著將理論聯(lián)系實際的重要作用,讓醫(yī)學生能夠把課堂上的理論知識應(yīng)用于實踐,同時,通過在實驗室的實踐進一步加深理論知識學習。因此,現(xiàn)代化的實驗室建設(shè)是生物化學教學的重要組成部分。所以,應(yīng)當進一步加大對現(xiàn)代化實驗室建設(shè)經(jīng)費的投入,建設(shè)一個實驗設(shè)備先進、實驗條件完善的生物化學實驗教學中心。目前,我校生化實驗中心已經(jīng)投入使用,大量較為先進的實驗儀器如酶標儀、凝膠成像儀、實時定量PCR儀等已經(jīng)投入實驗。這些實驗設(shè)備既符合目前生物化學實驗技術(shù)的發(fā)展,同時又能滿足生物化學實驗教學的需求。另外,我們還努力培養(yǎng)了一支專業(yè)化的實驗教學隊伍,將生物化學師資培養(yǎng)、優(yōu)秀實驗技術(shù)人員培養(yǎng)和現(xiàn)代化實驗設(shè)備結(jié)合起來,為生物化學實驗教學和學生自主實驗創(chuàng)造有利條件。
(二)提高學生實驗基本技能的同時注重學生對新的實驗手段和技術(shù)的了解
生物化學實驗既是對醫(yī)學生物化學理論知識的驗證,同時也是創(chuàng)新性實驗和綜合性實驗的基礎(chǔ)。在教學過程中,為了讓學生系統(tǒng)有效地了解和掌握比色、電泳、色譜、離心及生物大分子物質(zhì)的分離提取等五類基本的生物化學實驗技術(shù),我們分別選擇既具有代表性又符合現(xiàn)在科研需求的實驗:BCA法測定蛋白濃度、免疫印跡、層析法分離蛋白質(zhì)和氨基酸等。學生通過這些實驗掌握了電泳儀、離心機、酶標儀、恒溫水浴鍋等生化儀器的使用方法,學會了生物大分子物質(zhì)的分離純化方法和物質(zhì)含量的分析方法。此外,我們還結(jié)合醫(yī)學生的培養(yǎng)需求,設(shè)立了“飲食和激素對大鼠血糖和血漿脂蛋白的影響”這個臨床生化實驗,結(jié)合臨床,讓學生認識到生物化學實驗與臨床結(jié)合的緊密型和重要性。另外,我們還會提前告知學生每次實驗的具體內(nèi)容,并要求學生提前預(yù)習,實驗過程中每兩個同學一組,既讓每位同學都有動手的機會,又培養(yǎng)他們的團隊合作精神。允許學生根據(jù)具體的實驗內(nèi)容和各組的實際情況合理安排實驗,如在蛋白測定的實驗內(nèi)容中,我們要求同學們分別用考馬斯亮藍法、雙縮脲法和BCA三種方法測定同一種蛋白的濃度,每組同學可自己安排三種方法測定蛋白的先后順序,并比較三種方法的優(yōu)缺點,在實際應(yīng)用中如何根據(jù)自己的實際情況選擇合適的蛋白濃度測定方法,總結(jié)實驗中的注意事項和經(jīng)驗,對實驗中的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果做出合理的分析,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。讓同學們通過實驗課不僅僅學會了某種實驗方法,還要學會把這些方法應(yīng)用到具體的科研問題中。endprint
(三)設(shè)立綜合性實驗,加強學生綜合研究素質(zhì)培養(yǎng)
綜合性實驗的教學能夠有效地提高學生動手能力,同時還能夠加強對學生分析問題、解決問題等綜合能力的培養(yǎng)。生物化學綜合性實驗選擇當前科研領(lǐng)域廣泛使用的microRNA方法,主要運用生物化學手段檢測microRNA對靶基因轉(zhuǎn)錄和蛋白水平的影響。讓學生運用已掌握的理論知識去分析、思考,并通過自己查閱相關(guān)文獻,了解當前科研的最新進展。通過自己動手動腦并在老師的引導(dǎo)和指導(dǎo)下總結(jié)和分析實驗結(jié)果,著重培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新能力,并且讓他們學會分析和解決實驗中遇到的問題。通過綜合實驗的設(shè)立,學生可以鞏固已經(jīng)掌握的實驗操作技能,并學會如何運用這些技能來解決科學問題。并且,綜合實驗可以有效地激發(fā)學生的生物化學學習和研究興趣,引導(dǎo)學生積極主動獲取知識的愿望,培養(yǎng)運用學習的知識解決實際問題的能力,不斷提高學生的綜合素質(zhì)和實踐能力。
(四)優(yōu)化實驗成績考核制度
以往的教學過程中,對生物化學實驗課程的考核往往側(cè)重于實驗報告的成績和最后的實驗考試成績,這種考核方式的不足之處在于個別同學可能忽略了實驗操作的重要性,而把更多的精力用在寫出讓老師滿意的實驗報告上面,從而忽略了實驗過程,忽略對自己動手能力的培養(yǎng)。因此,為了提高學生對實驗操作的重視,我們將實驗考核的內(nèi)容分為以下幾部分:實驗課考勤(15%)、實驗報告(25%)、實驗操作(30%)、實驗課理論考試(30%)。將實驗課考勤、實驗報告和實驗操作歸為平時成績,最后的實驗課理論考試為考試成績,將平時實驗成績和實驗考試成績相結(jié)合。老師判定平時實驗成績時可以根據(jù)學生的實驗態(tài)度是否認真、實驗報告書寫是否規(guī)范、能否如實記錄自己的實驗結(jié)果并對結(jié)果進行合理的分析和解釋、實驗操作的規(guī)范性等內(nèi)容綜合評定給出。實驗考試成績則主要是通過筆試考查學生對平時教師在生物化學實驗授課中講解的生物化學基本理論知識、實驗原理的掌握情況以及對特定的實驗現(xiàn)象、實驗中遇到的問題的分析、解釋等。綜合性實驗主要考察學生獨立查閱文獻并進行匯總、解決問題和設(shè)計實驗?zāi)芰?、團隊合作意識和創(chuàng)新精神。
四、結(jié)論
我們的生物化學實驗教學實踐表明,從資金和人力方面加大對生物化學教學實驗中心的投入,加強對現(xiàn)代化實驗室的建設(shè),努力改善實驗條件,培養(yǎng)優(yōu)秀的師資和生物化學實驗技術(shù)人員,建立科學的實驗教學體系,及時更新和改進教學觀念以及實驗內(nèi)容,既重視基礎(chǔ)實驗技能訓練,又注重創(chuàng)新性和綜合性實驗,使得醫(yī)學生除了具備扎實的醫(yī)學知識外還具有較高的科學素養(yǎng),這對于培養(yǎng)符合當代需求的醫(yī)學人才是非常有必要的。
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