華娟 秦宜德
摘 要:生物化學(xué)與分子生物學(xué)是醫(yī)學(xué)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,又是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門前沿課程。傳統(tǒng)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多數(shù)側(cè)重于老師對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟的講解,而忽略了學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。這與新醫(yī)學(xué)模式下, 醫(yī)學(xué)院校應(yīng)培養(yǎng)面向社會、面向臨床的復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才的目標(biāo)大相徑庭。因此需要不斷對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的探索與改革,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的分析、解決問題的能力,提高醫(yī)學(xué)院校生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:生物化學(xué)實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新能力 教學(xué)改革 新醫(yī)學(xué)模式
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)03(c)-0210-03
生物化學(xué)與分子生物學(xué)既是醫(yī)學(xué)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,又是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門前沿課程。生物化學(xué)與分子生物學(xué)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科,其產(chǎn)生和發(fā)展都離不開相應(yīng)技術(shù)方法的進(jìn)步。這就要求醫(yī)學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的同時,還需要學(xué)習(xí)和掌握先進(jìn)的生物化學(xué)與分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和基本技術(shù),熟練掌握各種實(shí)驗(yàn)儀器的操作等。所以生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)教學(xué)中占有重要地位。目前,大部分醫(yī)學(xué)院校的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行:即開始實(shí)驗(yàn)前現(xiàn)由教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作步驟及注意事項(xiàng),然后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,最后學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報告。這種教學(xué)方式使得學(xué)生只能被動的接受知識,機(jī)械的完成實(shí)驗(yàn),整個實(shí)驗(yàn)過程缺乏主動性、創(chuàng)造性和積極性,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用,不能適應(yīng)新教學(xué)體系的要求。因此如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的分析、解決問題的能力,提高醫(yī)學(xué)院校生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量呢?本文就此談些體會。
1 授課老師需認(rèn)真做好課前準(zhǔn)備工作,開展預(yù)講預(yù)做活動
開展預(yù)講預(yù)做就要求授課老師在每次實(shí)驗(yàn)課前詳細(xì)的分析實(shí)驗(yàn)的原理和內(nèi)容,熟悉整個實(shí)驗(yàn)操作過程,預(yù)測實(shí)驗(yàn)過程中可能會出現(xiàn)的問題及掌握實(shí)驗(yàn)過程中的需要注意的事項(xiàng)等。同時實(shí)驗(yàn)預(yù)做也能夠及時發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用試劑是否合格,實(shí)驗(yàn)儀器是否正常工作等,從而保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。所以,本教研室在每一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備老師預(yù)先完成實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作,安排授課教師對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)做,并且安排一位老師主講該次實(shí)驗(yàn)授課內(nèi)容,其他實(shí)驗(yàn)教學(xué)老師則做相應(yīng)的聽課記錄,試講結(jié)束后要求各位老師對主講教師的上課內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評,指出優(yōu)缺點(diǎn),從而做到相互之間取長補(bǔ)短。通過預(yù)講預(yù)做使得本教研室的每一次參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的老師都能夠熟練的掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,準(zhǔn)備充足的走上講臺。
2 以“聯(lián)系臨床生活實(shí)際”改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容
醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)的是面向社會、面向臨床的復(fù)合型人才。針對醫(yī)學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn),醫(yī)學(xué)院校的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)與臨床多方面、多層次的新技術(shù)、新理念適當(dāng)?shù)娜跁炌āT诒A粢恍┯?xùn)練學(xué)生必備的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的經(jīng)典分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)脑黾佑欣谂囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力和分析解決問題能力的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)有所用的樂趣。如血清膽固醇濃度測定的實(shí)驗(yàn),課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),并在預(yù)習(xí)時聯(lián)系理論課學(xué)到正常情況下血清中膽固醇的濃度范圍、測定血清膽固醇的原理及臨床上哪些情況下會出現(xiàn)血清膽固醇偏高的現(xiàn)象。如此,通過該實(shí)驗(yàn)既可以使學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固脂質(zhì)代謝這一章的理論知識,又聯(lián)系了實(shí)際的臨床生活,從而實(shí)現(xiàn)理論與臨床實(shí)踐的完美結(jié)合。
另外,在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮具有一定的連貫性和系統(tǒng)性的綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性的實(shí)驗(yàn)既能更好的提高學(xué)生的分析和解決問題的能力,還能增加學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情。例如“質(zhì)粒提取”實(shí)驗(yàn),過去在提取的質(zhì)粒在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后就被扔掉。改進(jìn)后,我們在質(zhì)粒提取后增加“PCR和瓊脂糖凝膠電泳”實(shí)驗(yàn),將提取的質(zhì)粒保存起來作為PCR實(shí)驗(yàn)的模板,這樣,瓊脂糖凝膠電泳后即可結(jié)合上次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。這樣實(shí)驗(yàn)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,前一個實(shí)驗(yàn)結(jié)果后一個實(shí)驗(yàn)要用到,使得上一次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果直接影響到下一次實(shí)驗(yàn),如果上一次實(shí)驗(yàn)做不好則會導(dǎo)致下一次實(shí)驗(yàn)的失敗,這樣就無形中使學(xué)生認(rèn)真對待每一次的實(shí)驗(yàn),在每一次的實(shí)驗(yàn)中學(xué)會所需的實(shí)驗(yàn)技能,增加學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的期望,同時也培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)和工作態(tài)度。
3 改革傳統(tǒng)教學(xué)手段,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的教學(xué)模式多數(shù)側(cè)重老師對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟的講解,而忽略了學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。在這種模式下學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課缺乏興趣、主觀能動性不高,這與現(xiàn)在醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)面向社會、面向臨床的復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才的目標(biāo)大相徑庭。因此,為培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)新性,引導(dǎo)學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題過渡到學(xué)會分析問題及解決問題,采用多元的教學(xué)方法來提高生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,勢在必行。
3.1 案例教學(xué)法
近年來,案例教學(xué)法在醫(yī)學(xué)院校得到了廣泛應(yīng)用,該教學(xué)模式使學(xué)生從機(jī)械的被動學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榕d趣濃厚的主動性的學(xué)習(xí)[1]。如“血清中轉(zhuǎn)氨酶活力的測定”,實(shí)驗(yàn)課布置給學(xué)生相關(guān)的臨床案例并要求學(xué)生結(jié)合相應(yīng)的生物化學(xué)理論知識分析探討病情資料并分組查閱相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)并建立討論小組對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難點(diǎn)、重點(diǎn)進(jìn)行討論,授課老師全程參與并掌控全部教學(xué)過程。這種學(xué)生討論、老師指導(dǎo)的方式既培養(yǎng)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,也使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中牢牢掌握了相關(guān)的生物化學(xué)知識的應(yīng)用,達(dá)到了“教學(xué)相長”的目的。
3.2 PBL教學(xué)法
PBL教學(xué)法是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維以及解決問題的能力[2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)前可以先提出問題,如在做“醋纖薄膜電泳分離血清蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時,可先提出問題:血清蛋白質(zhì)分類,電泳分離蛋白質(zhì)的原理以及臨床上分離血清蛋白質(zhì)的意義等。讓學(xué)生查閱相關(guān)資料尋找答案。實(shí)驗(yàn)課開始后老師以提問的方式檢查學(xué)生課前預(yù)習(xí)的情況,然后根據(jù)學(xué)生的回答再提出問題,這樣就可以充分調(diào)動學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性并引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容步驟等進(jìn)行思考,使學(xué)生更好地通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)理解生物化學(xué)的理論知識,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論學(xué)習(xí)很好地結(jié)合起來。
3.3 教學(xué)中運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)及虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)
生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的有些知識點(diǎn)是抽象復(fù)雜的:如質(zhì)粒提取、PCR的基本原理等,教師利用傳統(tǒng)的板書教學(xué),盡管老師使出了渾身解數(shù),很多學(xué)生對一些知識仍然如霧里看花般一知半解。這時采用傳統(tǒng)教學(xué)法既占有了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時間,也不能讓學(xué)生完全理解。而多媒體教學(xué)具有圖文并茂、直觀易懂、簡明快捷等特點(diǎn)[3],老師預(yù)先將實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容制成課件,這樣既省去了板書所用的時間,又可以將無法直觀觀察的知識形象具體,加深了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解,提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。另外,多媒體教學(xué)還能及時地將最先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)儀器展示給同學(xué),豐富學(xué)生的知識點(diǎn)。
虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效補(bǔ)充,其依托多媒體、網(wǎng)絡(luò)通訊、人機(jī)交互和數(shù)據(jù)庫等技術(shù),創(chuàng)設(shè)一個高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,學(xué)生在可視化的三位環(huán)境中開展實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行模擬[4]。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力等方面有著其他傳統(tǒng)教學(xué)手段所不能替代的作用。同時虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)不受時間和空間的限制,不受實(shí)驗(yàn)室、教師的約束,學(xué)生可隨時隨地按照自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)的學(xué)習(xí)操作,熟練掌握實(shí)驗(yàn)技能,因此虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有很大的靈活性。因此本教研室針對一些危險性較高、操作性較復(fù)雜的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)開展了虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法(見圖1),通過虛擬實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)使學(xué)生熟練掌握此類分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本流程(http://jcxnfz.ahmu.edu.cn/virlab/swjs.html)。
4 開設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)及開放學(xué)生實(shí)驗(yàn)室,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新能力
醫(yī)學(xué)院校培養(yǎng)的醫(yī)學(xué)生除了具備實(shí)驗(yàn)操作技能之外,還需要具有一定的創(chuàng)新能力,所以學(xué)校鼓勵學(xué)生積極參與科研創(chuàng)新活動。但目前醫(yī)學(xué)院校的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要模式是實(shí)驗(yàn)技術(shù)準(zhǔn)備人員提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所用的試劑、材料和儀器,授課老師實(shí)驗(yàn)前講述實(shí)驗(yàn)原理,操作步驟及注意事項(xiàng),然后學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)按步驟操作實(shí)驗(yàn),課后上交實(shí)驗(yàn)報告。這種教學(xué)模式雖然一定程度能幫助學(xué)生理解PCR、電泳等一些生物化學(xué)及分子生物學(xué)技術(shù)的基本原理,也能幫助學(xué)生掌握一些基本的操作技能,但從學(xué)生后期表現(xiàn)出來較低的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作能力和上交的千篇一律的實(shí)驗(yàn)報告來看,這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式顯然沒有達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和獨(dú)立自主能力的目的,也越來越不適應(yīng)新形式下社會對創(chuàng)新性高素質(zhì)臨床醫(yī)學(xué)人才的需要。而且現(xiàn)在一般醫(yī)學(xué)院校的生物化學(xué)及分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都是只在實(shí)驗(yàn)課期間開放,一些學(xué)生想利用業(yè)余時間參與一些科研工作中都無去處,這也與我們的培養(yǎng)目標(biāo)相違背。因此,醫(yī)學(xué)院校應(yīng)在課余時間開放一些學(xué)生實(shí)驗(yàn)室,共享實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)試劑等資源。如果有學(xué)生對科研特別感興趣,也可以在老師的輔導(dǎo)下參與導(dǎo)師的科研課題或者申報大學(xué)生創(chuàng)新性課題。通過參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析等過程,學(xué)生不僅鞏固所學(xué)的生物化學(xué)理論知識及運(yùn)用知識解決問題的能力,還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,為將來工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
5 結(jié)語
新醫(yī)學(xué)模式下,只有不斷地在教學(xué)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入的探索與改革,才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)面向社會、面向臨床的復(fù)合型醫(yī)學(xué)人才。
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