李 晶,王迪迪,樸金花,孫 潔
(佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007)
生物化學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的橋梁,具有很強(qiáng)的實踐性。而實驗課是教學(xué)過程的主要環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和實踐技能具有重要作用。所謂綜合設(shè)計性實驗是由教師給出實驗?zāi)康囊蠛蛯嶒灄l件,由學(xué)生結(jié)合已學(xué)的理論課程及實踐知識,自行設(shè)計實驗方案并完成實驗[1]。與傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)對比,綜合設(shè)計性實驗更加注重鍛煉學(xué)生的實踐能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力[2]。目前我院生化實驗由于多方面條件的限制,還未廣泛開展綜合設(shè)計性實驗教學(xué)模式,本人在2012級臨床本科生中選擇一實驗小組,初步實踐綜合設(shè)計性實驗教學(xué),現(xiàn)和大家分享交流。
由于本學(xué)科針對的是大學(xué)二年級的學(xué)生,學(xué)生對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的基本理論知識掌握的還不夠全面,所以在開設(shè)綜合設(shè)計性實驗之前,要有一段生化理論知識的學(xué)習(xí)。生化實驗課總學(xué)時是44學(xué)時,在前20學(xué)時,重點講授生化的基本實驗技術(shù),例如分光光度法、電泳技術(shù)、層析技術(shù)、離心技術(shù)和酶學(xué)技術(shù)等,讓學(xué)生從整體角度認(rèn)識生化實驗內(nèi)容和相關(guān)技術(shù),掌握實驗技能。再以一些基礎(chǔ)性實驗讓學(xué)生預(yù)先了解生化技術(shù)的基本原理和應(yīng)用特點,學(xué)會一些常規(guī)儀器的使用,例如分光光度計、微量移液器、電泳儀、離心機(jī)等。
在有了一定基礎(chǔ)理論知識的前提下,提出教學(xué)目的,以核酸的提取、分離和定量測定為實驗內(nèi)容,通過實驗的設(shè)計和實施,促進(jìn)學(xué)生深入理解核酸的理化性質(zhì)。
該實驗小組28人,根據(jù)實驗?zāi)康姆止f(xié)作,自由分組,每小組4人,共同擬定實驗方案。
教師確定實驗主題后,提前一周告訴學(xué)生,本次實驗為核酸的提取、分離和定量測定,適當(dāng)解釋該實驗內(nèi)容所涉及的理論知識,使學(xué)生明確該實驗包括哪些基本原理,需要通過哪些方法解決,現(xiàn)有的實驗條件有哪些,做到心中有數(shù)。學(xué)生以小組為單位,圍繞主題通過書籍、網(wǎng)絡(luò)查閱文獻(xiàn),根據(jù)現(xiàn)有的實驗條件確定實施方案。由于實驗室開放時間和課程安排的限制,此次實驗分兩次實驗課課內(nèi)實施。每次先由各小組報告自己的實驗設(shè)計,大家一起討論分析該設(shè)計的科學(xué)性和可行性,對其論證和修改,然后各小組從實驗材料的準(zhǔn)備、試劑的配制、樣品的測定進(jìn)行實驗操作。實驗結(jié)束后,大家一起分析討論實驗結(jié)果,對出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析,然后書寫實驗報告,包括實驗?zāi)康摹嶒炘淼睦斫狻⒉僮鞑襟E,所使用的儀器和材料、現(xiàn)象結(jié)果、分析討論和參考文獻(xiàn)等。
目前生化實驗內(nèi)容多屬于驗證性實驗,學(xué)生無法提前預(yù)知實驗課內(nèi)容,要當(dāng)堂實驗課才知道,這樣學(xué)生不可能預(yù)習(xí),上課時,老師只是用大約20~30min的時間來講解其基本原理和注意事項,學(xué)生第一次接觸實驗內(nèi)容,很難透徹地理解實驗的原理和方法,需要多一些時間去思考,去領(lǐng)會貫通,否則無法消化。在這種教學(xué)模式下,我們經(jīng)常會看到很多學(xué)生不喜歡做實驗,甚至睡覺或玩手機(jī),他們覺得實驗枯燥無味,學(xué)生多處于盲目被動的應(yīng)付狀態(tài),為的只是分?jǐn)?shù)。而開設(shè)綜合設(shè)計性實驗,能夠充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,首先提前告知實驗內(nèi)容,學(xué)生可以利用課余時間去查閱書刊、文獻(xiàn)或者上網(wǎng)查閱相關(guān)資料,自行設(shè)計方案,這樣,在實驗前學(xué)生有足夠的時間思考,能培養(yǎng)他們獨立思考的能力,同時通過多種媒介,學(xué)到了更多書本上沒有的知識,領(lǐng)會生物化學(xué)領(lǐng)域最前沿的理論和技術(shù),應(yīng)用于傳統(tǒng)實驗中改良其方法,這就是創(chuàng)新。
在綜合設(shè)計性實驗中,學(xué)生是教學(xué)的主體,沒有人可以偷懶,實驗小組內(nèi)部分工合作,共同完成實驗內(nèi)容。每個人都有自己的職責(zé),都不想實驗在自己負(fù)責(zé)的環(huán)節(jié)上出錯,都會用心觀察,動手操作,學(xué)生的動手能力和觀察能力得到很大的提升。同學(xué)們能相互配合、相互合作,形成良好的團(tuán)隊精神。
綜合設(shè)計性實驗教學(xué)模式對教師來說是一種全新的挑戰(zhàn),教師不再是教學(xué)的主體,改變了在傳統(tǒng)教學(xué)中教師授課為主的形式,要求教師要有一定的教學(xué)藝術(shù)和技巧,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生認(rèn)識和分析問題的興趣,這實際上是對學(xué)生思考問題和創(chuàng)新思維的潛在培養(yǎng)。要求教師要有更高的科研學(xué)術(shù)水平,完善生物化學(xué)綜合性實驗教學(xué)體系,更新重組教學(xué)內(nèi)容。教師需要對實驗進(jìn)行深入思考,對設(shè)計的方案要進(jìn)行可行性評估,對課堂中出現(xiàn)的問題要做到提前預(yù)知、及時解決,合理有效的組織學(xué)生開展實驗。
由于實驗室條件的限制、實驗課程整體安排和綜合實驗教學(xué)經(jīng)驗的不足,此次綜合設(shè)計性實驗只是初步摸索,還需要從各方面完善。但通過此次實驗的開展,學(xué)生對生化實驗有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣,改變了傳統(tǒng)枯燥、乏味的學(xué)習(xí)模式。使學(xué)生充分了解實驗思路和實驗技術(shù),并能對實驗結(jié)果能夠進(jìn)行正確的分析,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。更為主要的是加強(qiáng)了學(xué)生對問題的思考、分析和解決的能力,為培養(yǎng)現(xiàn)代大學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
[1]徐金瑞,鄭傳進(jìn),黃建蓉,等.綜合設(shè)計性實驗?zāi)J皆谑称飞锛夹g(shù)課程中的應(yīng)用實踐[J].廣東化工,2010,37(11):188-189
[2]王慶松,孫林,侯燕芝.淺談綜合設(shè)計性實驗在醫(yī)學(xué)生物學(xué)教育中的實踐[J].繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育,2013,27(2):37-39