研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用研究

趙京山,李愛(ài)英,侯建明,劉 玉

(河北醫(yī)科大學(xué),河北 石家莊 050091)

在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中引入了以訓(xùn)練學(xué)生掌握生化實(shí)驗(yàn)技能為手段,以應(yīng)用生化技術(shù)解決理論和實(shí)踐問(wèn)題為目的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,旨在實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)中心型”教育向“能力中心型”教育的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)具有科研能力的創(chuàng)造型醫(yī)學(xué)人才。我們?cè)?009級(jí)中西醫(yī)結(jié)合專業(yè)嘗試了這一教學(xué)模式,取得了良好的教學(xué)效果,現(xiàn)報(bào)告如下:

一、對(duì)象與方法

1.研究對(duì)象。

2009級(jí)中西醫(yī)結(jié)合學(xué)專業(yè)共104人,分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,兩組學(xué)生間學(xué)習(xí)成績(jī)、性別、年齡均無(wú)顯著差異。實(shí)驗(yàn)組采用研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,5-6人為一組;對(duì)照組采用傳統(tǒng)教學(xué)法實(shí)施教學(xué),2人為一驗(yàn)組。

2.教學(xué)方法。

(1)對(duì)照組:開(kāi)設(shè)十個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,見(jiàn)表 1。按照傳統(tǒng)的教學(xué)步驟安排實(shí)驗(yàn):學(xué)生課前預(yù)習(xí);教師講解實(shí)驗(yàn);學(xué)生按照設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)步驟做實(shí)驗(yàn);學(xué)生書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

(2)實(shí)驗(yàn)組:以生物化學(xué)四大經(jīng)典技術(shù)和分子生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)訓(xùn)練為核心,以運(yùn)用技術(shù)解決問(wèn)題進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)為目的,將對(duì)照組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了重新組合,并增加了綜合性實(shí)驗(yàn),調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容見(jiàn)表1。

(3)教學(xué)評(píng)價(jià):①實(shí)驗(yàn)理論考核:以實(shí)驗(yàn)技術(shù)理論及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為考點(diǎn)命題,滿分100分,閉卷考試。②技能考核:測(cè)試實(shí)驗(yàn)儀器的操作及試劑的配制、保存方法等方面的操作技能。③采用調(diào)查問(wèn)卷的形式讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)改革效果進(jìn)行評(píng)價(jià)(見(jiàn)表3),每項(xiàng)10分,共計(jì)100分。

3.統(tǒng)計(jì)方法。

采用SPSS 10.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)學(xué)生的考核和評(píng)價(jià)成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

表1 兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較

二、結(jié) 果

1.實(shí)驗(yàn)理論及技能測(cè)試結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)組無(wú)論在實(shí)驗(yàn)理論成績(jī)還是實(shí)驗(yàn)技能成績(jī)均明顯高于對(duì)照組,尤其是在生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面,實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)更為突出,見(jiàn)表2。

2.問(wèn)卷分析結(jié)果。

問(wèn)卷調(diào)查采用無(wú)記名形式,發(fā)放104份,回收率100%,問(wèn)卷設(shè)計(jì)內(nèi)容見(jiàn)表3。結(jié)果實(shí)驗(yàn)組中各項(xiàng)分?jǐn)?shù)均明顯高與對(duì)照組,在總分上有明顯優(yōu)勢(shì)(P<0.01)。

表2 兩種教學(xué)模式學(xué)習(xí)成績(jī)分析

表3 學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查分析

三、討 論

1.開(kāi)設(shè)生物化學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)的必要性。

生物化學(xué)與分子生物學(xué)是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)發(fā)展的主要推動(dòng)力,生物化學(xué)從其誕生之日起,就是隨著實(shí)驗(yàn)手段和技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展,是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物化學(xué)教學(xué)中占有極其重要的地位[1-2]。然而,傳統(tǒng)的生化實(shí)驗(yàn)課所開(kāi)設(shè)的內(nèi)容多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,各個(gè)實(shí)驗(yàn)相互獨(dú)立,忽視了實(shí)驗(yàn)間的內(nèi)在聯(lián)系,忽視了學(xué)生能力的培養(yǎng),結(jié)果培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生高分低能。為了改變這一現(xiàn)狀,培養(yǎng)知識(shí)面寬,實(shí)踐技能過(guò)硬,有良好科研素質(zhì)的創(chuàng)造型醫(yī)學(xué)人才,有必要改變現(xiàn)有的教學(xué)模式,采用以訓(xùn)練學(xué)生掌握生化實(shí)驗(yàn)技能為核心的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,在教學(xué)內(nèi)容上選取研究型實(shí)驗(yàn)取代驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),目的在于讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的生化技術(shù)和理論去分析、解決實(shí)際問(wèn)題,提高學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力,最終培養(yǎng)出具有科研能力的創(chuàng)造型醫(yī)學(xué)人才。

2.開(kāi)設(shè)生物化學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)的思路及實(shí)施方案。

以培養(yǎng)學(xué)生掌握生物化學(xué)四大經(jīng)典技術(shù)和基本分子生物學(xué)技術(shù)為出發(fā)點(diǎn),以培養(yǎng)學(xué)生研究創(chuàng)新能力為目的。首先,篩選出有關(guān)的研究型實(shí)驗(yàn),編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)講義供學(xué)生使用。其次,引入PBL教學(xué)法,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容教師提出問(wèn)題,學(xué)生帶著問(wèn)題預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)[2]。教師在講授實(shí)驗(yàn)時(shí),不僅講授實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,更重要的是講授實(shí)驗(yàn)方法產(chǎn)生的背景、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路以及該實(shí)驗(yàn)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用解決了哪些問(wèn)題,在疾病診斷和預(yù)后中的應(yīng)用。完成基本的生化技術(shù)學(xué)習(xí)后,精選一、二個(gè)綜合實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用多種生化技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[3]。綜合實(shí)驗(yàn)階段為學(xué)生開(kāi)設(shè)第二課堂,對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,采用導(dǎo)師制的教學(xué)方法,讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)生化技術(shù)解決自己感興趣的醫(yī)學(xué)問(wèn)題,并寫(xiě)出研究論文,以提高學(xué)生綜合運(yùn)用生化知識(shí)的能力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力、動(dòng)手能力、表達(dá)能力及創(chuàng)新能力的目的。教師篩選出優(yōu)秀論文,經(jīng)精心修改后,在專業(yè)雜志上公開(kāi)發(fā)表。

按照以上設(shè)計(jì)思路,首先把生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容分成前后相繼的三部分:基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)部分以生物化學(xué)四大經(jīng)典技術(shù)和基本分子生物學(xué)技術(shù)為教學(xué)內(nèi)容,以教師講授基本技術(shù)和實(shí)驗(yàn)儀器的原理和應(yīng)用為主。綜合實(shí)驗(yàn)部分以學(xué)生自主研究為主[4]。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分學(xué)生完全自主研究,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)采用學(xué)生實(shí)驗(yàn)與教師的科研相結(jié)合的教學(xué)方法,是一種教學(xué)與科研相結(jié)合的模式。學(xué)生首先根據(jù)自己的興趣選擇指導(dǎo)老師的研究課題,然后查閱相關(guān)的文獻(xiàn)。文獻(xiàn)查閱的過(guò)程是對(duì)學(xué)生獲取、整理、分析和利用文獻(xiàn)能力的培養(yǎng)過(guò)程,是培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)的有效方法和途徑。研究方法路線的設(shè)計(jì)由學(xué)生根據(jù)研究方向和實(shí)驗(yàn)室的條件,自行設(shè)計(jì)完成。研究方法路線一旦確定,學(xué)生即可在老師的指導(dǎo)下獨(dú)立自主地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后整理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、書(shū)寫(xiě)研究論文。

3.實(shí)施研究型生化實(shí)驗(yàn)的效果。

實(shí)驗(yàn)組無(wú)論在實(shí)驗(yàn)理論成績(jī)還是實(shí)驗(yàn)技能成績(jī)均明顯優(yōu)于對(duì)照組,尤其是在對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)方面,實(shí)驗(yàn)組表現(xiàn)更為突出。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改變了以教師為主體的教學(xué)方式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,把提高學(xué)生的思維能力、培養(yǎng)創(chuàng)新精神及綜合素質(zhì)三大目標(biāo)融為一體,為提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研作風(fēng)和創(chuàng)新能力奠定了基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了從“知識(shí)中心型”教育向“能力中心型”教育的轉(zhuǎn)變。

[1]于曉虹,翁登坡,趙魯杭.醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,2011(6):47.

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[3]楊曉飛,汪 詩(shī).開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理模式的探索[J].高等教育研究學(xué)報(bào),2007(3):41.

[4]李忠光,杜朝昆.生物化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的嘗試[J].生物學(xué)通報(bào),2008,43(8):37.