何小兵，劉連生

(長江大學(xué)醫(yī)學(xué)院， 湖北 荊州 434023)

2013-06-03

何小兵(1970-)，男，講師，主要從事生物化學(xué)教學(xué)與研究工作。

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中關(guān)于如何設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的策略和設(shè)計(jì)

何小兵，劉連生

(長江大學(xué)醫(yī)學(xué)院， 湖北 荊州 434023)

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步理解生物化學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域重要儀器的使用和基本實(shí)驗(yàn)方法等實(shí)際動(dòng)手能力的實(shí)踐操作課程。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對提高大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和基本的科研素質(zhì)至關(guān)重要。結(jié)合近幾年的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐，對綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)、教學(xué)方法和考核手段等方面教學(xué)改革進(jìn)行了闡述和總結(jié)。

生物化學(xué)； 教學(xué)改革； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)學(xué)科幾乎所有專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃必須開設(shè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課程，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置是為了通過實(shí)踐操作要求學(xué)生掌握電泳技術(shù)、層析技術(shù)、分光光度技術(shù)以及離心技術(shù)的原理、方法和儀器的使用，同時(shí)進(jìn)一步使學(xué)生理解生物化學(xué)理論知識(shí)的實(shí)踐操作課程。目前生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目非常多，但是每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容比較單一，并且一般都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。隨著醫(yī)學(xué)教育的改革趨勢，教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，每門學(xué)科學(xué)時(shí)數(shù)有限，如何在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間讓學(xué)生掌握生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理、方法和儀器的使用，同時(shí)又能提高學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力，那么開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目就非常必要。為了使生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與生物化學(xué)學(xué)科的發(fā)展同步，以及與現(xiàn)代社會(huì)要求培養(yǎng)具有較高理論素質(zhì)和一定綜合能力及創(chuàng)新能力的卓越醫(yī)生為宗旨的培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)[1]，必須在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及考核手段等方面進(jìn)行重組、整合和改革。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的重組和整合

1.1綜合性生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有綜合性、設(shè)計(jì)性和探索性的特點(diǎn)

要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容充分理解生物化學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涉及的基本原理，綜合性實(shí)驗(yàn)可以積極的調(diào)動(dòng)學(xué)生利用生物化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的理論知識(shí)體系和已經(jīng)掌握的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)方法和檢測手段來設(shè)計(jì)出比較合理的實(shí)驗(yàn)方案，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的路線選擇實(shí)驗(yàn)方法，選用所需要的儀器設(shè)備，而后幾名學(xué)生組成小團(tuán)隊(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、測定相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，完成實(shí)驗(yàn)后對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析處理，最后撰寫出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，如果實(shí)驗(yàn)有一定的創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值還可以寫出學(xué)術(shù)論文進(jìn)行公開發(fā)表。經(jīng)過完整的實(shí)驗(yàn)過程的訓(xùn)練可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力和探索精神。因此，綜合性生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有綜合性、設(shè)計(jì)性和探索性的特點(diǎn)[2]。本著結(jié)合本學(xué)科的人才培養(yǎng)計(jì)劃的前提下，把部分相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以進(jìn)行重組和整合形成為綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.2把相關(guān)性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目重組和整合為綜合性實(shí)驗(yàn)

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所涉及的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理和儀器使用比較單一，難以達(dá)到讓學(xué)生對理論知識(shí)的區(qū)分以及相關(guān)理論知識(shí)的模塊整合。在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生主動(dòng)性較差，往往是被動(dòng)性的按照實(shí)驗(yàn)操作步驟機(jī)械性的一步一步進(jìn)行，大多數(shù)學(xué)生沒有主動(dòng)思考的意識(shí)，即使出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論不符的情況，也不會(huì)主動(dòng)思考原因，總認(rèn)為是自己在實(shí)驗(yàn)的某一環(huán)節(jié)發(fā)生了差錯(cuò)，因?yàn)閷W(xué)生對權(quán)威性教材的理論知識(shí)體系不會(huì)產(chǎn)生懷疑，所以學(xué)生甚至?xí)鄹淖约旱膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，這些做法從根本上違背了實(shí)踐操作的宗旨，極不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力和探索精神的培養(yǎng)。為了更好的使實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到最佳的效果，非常有必要按照生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)人才培養(yǎng)計(jì)劃的要求和目標(biāo)，把具有相關(guān)性定性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合或重組為以某些指標(biāo)的定量測定的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.3結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師的科研工作，可以在學(xué)生的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中增補(bǔ)相關(guān)的研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置中可以整合插入一些與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣既可開發(fā)學(xué)生的思維能力又能及時(shí)學(xué)習(xí)生命科學(xué)領(lǐng)域的較新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，對于提高學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究基本技能是大有裨益的[3]。例如在大學(xué)生國家級創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中如何分離和純化動(dòng)物軟骨組織中的膠原蛋白綜合性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自己配制緩沖溶液；掌握組織勻漿及細(xì)胞破碎的方法和技術(shù)以及儀器的選擇和使用；合理選擇蛋白質(zhì)分離和純化的方法技術(shù)，如沉淀蛋白質(zhì)的方法的選擇、蛋白質(zhì)的分離技術(shù)的選擇、蛋白質(zhì)定量方法的選擇，這樣學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可以充分掌握離心技術(shù)、電泳技術(shù)、層析技術(shù)、分光光度技術(shù)的原理及儀器的使用方法和使用范圍等。學(xué)生通過自己查閱資料，閱讀文獻(xiàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和操作過程，更好的理解了蛋白質(zhì)分離純化鑒定的所有相關(guān)技術(shù)；同時(shí)鍛煉了學(xué)生針對自己的研究懂得如何提出問題、如何解決問題的能力，這樣很好的提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力，最終以適應(yīng)于高校教學(xué)改革的發(fā)展要求。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)

2.1在教學(xué)方法上適當(dāng)運(yùn)用以提出問題通過實(shí)驗(yàn)得以解答的啟發(fā)式教學(xué)等手段

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，總是帶教教師先講述實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的理論體系、操作步驟、儀器使用和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)后學(xué)生開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和達(dá)到鍛煉學(xué)生的目的可以先設(shè)計(jì)和提出與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的一些問題，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程和得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果后經(jīng)過合理分析進(jìn)行解答的教學(xué)手段，這樣學(xué)生能夠更深入的領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法和儀器的使用方法、用途和實(shí)驗(yàn)范圍。例如在做腎功能評價(jià)的相關(guān)指標(biāo)測定的實(shí)驗(yàn)之前，先提出幾個(gè)問題：從生物化學(xué)物質(zhì)代謝的角度評價(jià)腎功能的指標(biāo)主要有哪些？這些指標(biāo)與哪些物質(zhì)代謝有密切的關(guān)系？聯(lián)系生物化學(xué)和生理學(xué)又如何進(jìn)行合理解釋？學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)解決這些問題，也就掌握了血清尿素、肌酐、肌酸及肌酐清除率測定的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原理，儀器使用及試劑的作用和注意事項(xiàng)。

2.2在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以嘗試比較式教學(xué)方法

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，老師總是先將試驗(yàn)方法和路線、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)所需試劑、實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備好，學(xué)生再機(jī)械式的按步驟做實(shí)驗(yàn)，至于每一步操作為什么要這么做，為什么需要添加某種試劑，這些試劑的作用是什么，以及這些試劑是怎么配制的等問題則可能很少思考。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以嘗試先由學(xué)生自由組合成立實(shí)驗(yàn)小組，各小組選擇最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方法自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后再按照帶教教師給出的實(shí)驗(yàn)方案重新做一遍得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后學(xué)生將實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，分析哪種方案更合理，結(jié)果更接近真實(shí)值，同時(shí)給予合理的解釋和說明。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)比較式教學(xué)方法的引入，能有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣和能力，同時(shí)學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)等手段能夠更好的掌握實(shí)驗(yàn)原理、方法等。教師則可以依據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)成本等方面與帶教教師的實(shí)驗(yàn)方案、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)成本等進(jìn)行比較，對各小組的實(shí)驗(yàn)給出綜合評價(jià)。

3 實(shí)驗(yàn)考核手段的改革

為了提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，在教學(xué)改革中，調(diào)整了生物化學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)比例，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)有所增加，因此實(shí)驗(yàn)考核就必須務(wù)實(shí)進(jìn)行，以往實(shí)驗(yàn)考核一般以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量作為檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)踐能力和效果的權(quán)重指標(biāo)和主要依據(jù)。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的總體目標(biāo)及真實(shí)考核學(xué)生的實(shí)踐能力可以對實(shí)驗(yàn)課從以下三個(gè)方面進(jìn)行評估和考核：一是現(xiàn)場考核占 60%，所有試驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)束后以帶教教師提出若干道難易程度不同的問題臨時(shí)掛在網(wǎng)上，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室配置的電腦上隨機(jī)答題。理論答題完成后，再當(dāng)場根據(jù)提出的問題考核學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和使用方法，以檢測學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作和儀器使用的掌握程度；二是實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%，特別是對于綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫是否規(guī)范、結(jié)果的準(zhǔn)確性和討論分析的合理性作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分的主要依據(jù)；三是學(xué)生的平時(shí)成績占10% ，根據(jù)平時(shí)出勤及課堂表現(xiàn)而定。

總之, 在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教改的新形勢下，在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采用新的思維方式、探索新的教學(xué)方法勢在必行。綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置和實(shí)施可提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的層次和水平, 訓(xùn)練和提升學(xué)生的初步科研能力, 有利于學(xué)生科研思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高以及啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維, 培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)要求、具有較高理論素質(zhì)和一定綜合能力及創(chuàng)新能力的卓越醫(yī)生為宗旨的創(chuàng)造型人才。

[1]周文富.以科研模式開展綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，27(2):92-95.

[2]朱玉華，楊正宏.建設(shè)精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目促進(jìn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，27(2) ：7-9.

[3]張小林，周美華.綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24(7) ：94-96.

R349.4

A

1673-1409(2013)30-0106-03

[編輯] 何 勇