郭麗新 金偉 姜玲
【摘要】為培養(yǎng)和提高大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、科研能力,進(jìn)行生物化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施與探索,以期提供醫(yī)藥學(xué)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的思路與借鑒。
【關(guān)鍵詞】生物化學(xué)? 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)? 創(chuàng)新教育? 科研能力
【中圖分類號】G642 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2020)19-0176-01
生物化學(xué)是高等醫(yī)學(xué)院校一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,主要應(yīng)用化學(xué)的原理和方法研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能,物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié),遺傳信息的儲存、傳遞與表達(dá)等,具有先進(jìn)性、復(fù)雜性、理論性和實(shí)踐性。某些專業(yè)學(xué)生的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時占比為2/5,在具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排上,針對32實(shí)驗(yàn)學(xué)時以上,如生物技術(shù)專業(yè)等學(xué)生增加了自主性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程,鍛煉學(xué)生對理論知識的融會貫通能力并掌握實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)和提高大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和科研能力。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目順序安排上,先進(jìn)行一般驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如“蛋白質(zhì)濃度的測定”,“維生素C含量的測定”,以及綜合性實(shí)驗(yàn)如“飽食/饑餓/激素對血糖濃度的影響”等項(xiàng)目,使學(xué)生掌握生物化學(xué)基本的實(shí)驗(yàn)技能,熟悉實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路和方案的建立,為后續(xù)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。唾液樣品儲存方便且含有豐富的生物學(xué)信息,采集較為安全無痛,易于操作。近年來,對唾液樣品的研究備受關(guān)注。在健康和疾病,以及個性化治療等領(lǐng)域顯示出應(yīng)用的前景,目前已致力建立唾液蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)庫,唾液組學(xué)數(shù)據(jù)庫等。唾液淀粉酶是唾液蛋白的主要成分之一,可將淀粉分解為葡萄糖和麥芽糖,參與淀粉在口腔中的初步消化等。目前,唾液淀粉酶活性作為一種生物標(biāo)記已被用于心理壓力和哮喘病、口腔疾病等的研究。鑒于此,結(jié)合生物化學(xué)“蛋白質(zhì)” “酶”、“糖代謝”等的理論教學(xué),進(jìn)行“影響唾液淀粉酶活性的因素”設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué),采集的樣本為實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生的唾液。學(xué)生首先選擇唾液淀粉酶活性影響因素的具體項(xiàng)目進(jìn)行自行設(shè)計(jì),初步明確實(shí)驗(yàn)原理和具體方案,再加以小組討論、教師指導(dǎo)等進(jìn)一步完善,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件,進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)的操作,并對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題提出改進(jìn)的方法,進(jìn)行討論與分析,完成實(shí)驗(yàn)報告。本文就設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題提出幾點(diǎn)改進(jìn)的方向和措施。
一、時間的滿足和興趣的提高
學(xué)生對于自身的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有著強(qiáng)烈的實(shí)施愿望,能夠積極與教師溝通,創(chuàng)造條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。但在實(shí)驗(yàn)室,既要完成方案的設(shè)計(jì),又要進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn),學(xué)生較難做充分的查詢、討論與實(shí)驗(yàn)探究,特別是實(shí)驗(yàn)中遇到問題的分析與探索。鑒于此,教師可通過課題研究的意義,科研方法的滲透,形成性評價等調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的積極性,在學(xué)生課下時間允許的前提下設(shè)計(jì)任務(wù)可適當(dāng)前移,使學(xué)生有充分的時間和動力進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)與探究。
二、科研思維與團(tuán)隊(duì)合作精神的建立與加強(qiáng)
對照實(shí)驗(yàn)是科研實(shí)驗(yàn)探究的常用方法。在方案設(shè)計(jì)中,少數(shù)學(xué)生缺乏對照設(shè)計(jì)等的科研思維,如唾液淀粉酶的激活劑與抑制劑設(shè)計(jì)缺乏相應(yīng)的對照組,可通過科研方法的培訓(xùn),學(xué)生間交流,師生溝通等方式培養(yǎng)與加強(qiáng),提高學(xué)生科研能力與團(tuán)隊(duì)合作精神。
三、實(shí)驗(yàn)試劑配制技術(shù)的具備與提高
以往驗(yàn)證性、總結(jié)性實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)試劑在課前已由教師配制完畢,學(xué)生主觀意識上認(rèn)為比較簡單,如濃度的換算,藥物的精確稱量,具體的配制方法和注意事項(xiàng)等不夠重視,實(shí)際操作時會遇到困難,影響實(shí)驗(yàn)課時的時間和實(shí)施效果。
四、先進(jìn)理論與技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用有待加強(qiáng)
對于大學(xué)一年級第二學(xué)期的大學(xué)生來說,可以應(yīng)用一些搜索引擎查詢網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)唾液淀粉酶的實(shí)驗(yàn)流程和設(shè)計(jì)方案,但缺乏對中國知網(wǎng)(cnki)等的科研檢索,缺乏對安全先進(jìn)的科研儀器的熟悉與使用,更難以結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域新進(jìn)展進(jìn)行思考與設(shè)計(jì),這亦對大學(xué)后續(xù)課程的教與學(xué)提出了目標(biāo)與努力的方向。
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高等醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)過程中應(yīng)使學(xué)生掌握必要基本知識和實(shí)驗(yàn)技能,了解其在醫(yī)藥及科研中的應(yīng)用,逐步培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。通過“影響唾液淀粉酶活性的因素”設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué),學(xué)生了解了唾液淀粉酶研究的意義,對于唾液的收集、處理和存儲,影響酶活性的某些因素進(jìn)行了探索,初步培養(yǎng)和提高了學(xué)生的創(chuàng)新與科研能力。
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作者簡介:
郭麗新(1967-),女,副教授,主要從事生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)與科研。