探討生物化學實驗教學新模式培養學生創新能力

陳廣通，翟旭光，吳娟娟，朱蕙霞

（1.南通大學藥學院，江蘇 南通 226001；2.南通大學醫學院，江蘇 南通 226001）

探討生物化學實驗教學新模式培養學生創新能力

陳廣通1，翟旭光2，吳娟娟2，朱蕙霞2

（1.南通大學藥學院，江蘇 南通 226001；2.南通大學醫學院，江蘇 南通 226001）

針對傳統生物化學教學存在的問題，從生物化學實驗教學內容、教學方法、教學過程等方面探討立足培養學生創新能力的生物化學實驗教學新模式。

生物化學；實驗教學；創新能力

生物化學是高等醫學院校一門重要的基礎課程，也是當代醫學和生命科學的前沿學科。作為一門實踐性和實用性都很強的學科，生物化學實驗技術已成為進行生命科學研究最基本的工具和手段之一。現代醫學教育目標是培養基礎理論扎實，具有創新精神和實踐能力的高素質應用型人才。創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。創新意識和創新能力的強弱是衡量一個人素質高低的重要標準。高校是培養具有創新精神和創新能力的高素質人才的主陣地，實驗教學是培養學生創新意識、動手能力及科研能力的有效途徑。因此，改革生物化學實驗教學，使學生通過實驗學習基本的生物化學實驗方法，培養學生嚴謹的科學作風、獨立工作的能力及科學的思維能力，對于提高學生的科學素質具有重要意義[1～3]。

實驗教學在培養學生綜合素質和創新能力方面所起到的作用是其他任何教學形式都無法替代的。通過實驗，學生可以驗證生物化學的基本理論，掌握基本操作技術，形成獨立操作能力，為實際應用和從事科研工作打下基礎。但長期以來，我國傳統的醫學基礎教育受應試教育影響，實驗教學依附于理論教學，實驗教學主要目的是驗證理論及加深對理論知識的理解。這種“以實驗指導教材為中心，以驗證課堂教學為中心，以教師擬定方案為中心”的醫學生物化學實驗教學模式，注重傳授知識，忽視了對學生科研興趣及綜合能力的培養，抑制了學生實驗的主動性、創造性，阻礙了學生綜合能力的提高。同時教學內容相對陳舊，大多側重于促進學生對基本理論知識的理解，忽視了對學生能力與素質的培養。學生對實驗課不重視，由于實驗整體安排缺乏系統性，實驗教學落后于理論教學，不利于學生系統掌握各種實驗技能，更談不上培養學生的創新能力。近年來，生物化學實驗技術呈現迅猛發展態勢，新理論、新技術層出不窮，生物化學實驗在生物科學領域中的地位顯得尤為重要，這就對生物化學實驗教學提出了更高的要求。為適應社會對高素質人才的需求，更好地培養高素質的應用型人才，我們針對原有生物化學實驗教學的不足進行了如下改革。

1 調整實驗教學內容

近年生物化學新的實驗技術層出不窮，我們在強調基本操作的基礎上，結合學科知識的更新與進展，進一步完善實驗內容體系。目前我們采用自編的實驗教材，因為學時數限制，共開設8次實驗。在這8次實驗中貫穿了分光光度法、電泳法、層析法、離心法等技術，大多數是驗證性實驗，個別實驗用到的主要實驗技術有所重復。近年來隨著分子生物學、基因工程等現代相關學科的快速發展與廣泛應用，我們適度增加了與科研密切相關的分子生物學實驗內容，例如PCR擴增目的基因、質粒提取與鑒定等。

實驗課上有計劃地向學生介紹該實驗相關的生物化學專業領域國內外研究動態和進展，同時介紹相關的新的實驗儀器和技術，讓學生了解生物化學科學的進展，并系統地向學生介紹醫學生物化學實驗技術產生的過程及其背后的創新性思想，激發學生的創新性思維。

2 改革教學方法，培養學生創新能力

在傳統生物化學實驗教學中，教師講解相關的實驗目的和意義、實驗原理、實驗方法、實驗步驟以及注意事項和預期結果，學生只是機械地完成實驗，其科學思維沒有得到鍛煉，創新能力沒有得到提高。為此，在傳統實驗教學方法基礎上，我們交叉使用多種教學形式，如啟發式教學法，引導學生發現問題、分析問題、解決問題，培養其獨立思維和批判性思維能力。歸納式教學法，通過仔細觀察分析零亂的實驗現象，得出抽象的規律和原則，鍛煉學生邏輯思維能力和開放性思維能力。問題式教學法、討論式教學法，使學生成為教學的主體，充分發揮他們的主觀能動性和創造性[4]。在實驗引言及總結時引入案例，不但可以提高學生分析問題和解決問題能力，也為以后的臨床應用打下良好基礎[5，6]。同時結合多媒體教學法，將實驗內容由抽象變為形象，由靜態變為動態，以加深學生對實驗內容的理解和掌握，拓展學生知識面，提高實驗教學質量。

此外，要求學生實驗課前充分預習，實驗開始后閱讀實驗講義15分鐘，之后，讓學生就實驗原理、實驗方法和實驗步驟等方面提出問題。學生討論過程中，教師進行相應的指導，啟發學生在充分理解實驗原理的基礎上，獨立完成實驗操作。同時，對動手能力強的學生，允許他們在完成教師布置的實驗后自己設計和嘗試相關實驗。

3 改革教學過程，培養學生創新能力

學生通過預習、課堂閱讀和討論，從理論上已經明確了實驗原理、實驗方法、實驗步驟以及目的和意義。實驗課上，教師不講解實驗操作的細節，只提出注意事項，做好各種實驗儀器和設備操作示范后，由學生按照實驗方法和實驗步驟自己安排實施。

2～3人一組，學生操作時教師巡視，及時指出并糾正學生不規范或錯誤的操作，使學生掌握正確的操作方法。要求學生如實將自己的實驗結果和數據記錄下來。每次實驗結束后，教師帶領學生以小組為單位針對實驗結果進行討論，每組派1名代表發言，對不成功的結果啟發學生分析失敗原因，使學生做一次實驗有一定提高，以培養學生分析和解決問題能力。

4 教學與科研有機結合

逐步適當開放實驗室，對一些比較昂貴、操作相對復雜的儀器在教師指導下有條件開放。分批次有選擇地組織部分學生利用課余時間到實驗室參加教師的科研項目或研究生的科研課題。同時，可利用研究室條件開展一些設計性實驗，充分調動學生參與科研的積極性、主動性和創造性，使其感受到濃厚的科研氣氛，了解到當前科學研究的前沿動態與發展。開放實驗室，有效彌補了實驗教學缺乏創新性的不足，同時也培養了學生的團隊合作精神以及獨立實驗能力。

此外，可成立學習協作小組，在教師指導下，學生自己確定研究項目，查閱文獻，擬定基本的實驗方案，制定具體的操作步驟。實驗結束后，教師指導學生整理和分析數據、撰寫論文。

通過以上改革，學生對生物化學實驗的興趣普遍提高，很多學生能發現并初步解決一些實驗問題，通過設計一些簡單實驗，學生動手能力得到發展，養成了良好的實驗習慣，為今后從事科研工作打下較好的實驗基礎。通過改革實驗教學模式，創建新型實驗教學體系，促進師生互動，營造良好的實驗教學環境，提高了實驗隊伍教學水平和教學質量。

[1]王紅敏.加強生化實驗教學，提高學員的綜合素質[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2003，5（6）：636-637.

[2]李小明，陳麗達.改革實驗教學 培養創新型人才[J].醫學理論與實踐，2004，17（9）：1109-1110.

[3]王天云，王俐，咎玉璽，等.醫學本科分子生物學教學改革探索[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2007，9（5）：501-502.

[4]宋利，史海水，高媛，等.醫學院校生物化學實驗教學中PBL教學法的應用與評價[J].醫學教育探索，2009，8（3）：260-263.

[5]林哲絢，陳瑋瑩.以需要為基礎的生化實驗教學在醫學教育中的應用[J].醫學理論與實踐，2005，18（9）：1112-l113.

[6]董衛華，王天云，谷兆俠.案例教學法在醫學生物化學實驗教學中的應用[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2009,11（2）：209-210.

G420

A

1671-1246（2014）23-0093-02

注：本文系南通大學教學研究課題（2011B77），南通大學教改課題（JP13030），南通大學教改課題（JP13031）