袁带秀,钟飞
(吉首大学医学院,湖南吉首416000)
对医学生物化学开设设计性实验的几点思考
袁带秀,钟飞
(吉首大学医学院,湖南吉首416000)
医学生物化学;实验教学;设计性实验
现代医学教育的本质和目的是发挥学生的主体性,学生不仅是教育的对象,而且是学习和发展的主体。高等教育是发掘和激发学生主体性,培养具有创新精神的高素质人才的过程。实验教学是学生吸收、理解并运用理论知识,拓展科学思维和培养创新意识的平台[1,2]。医学生物化学是高等医学基础教育的主干课程,实验教学多以综合性、验证性实验为主。在实验教学中,学生按照已经制定好的实验步骤和方法被动操作,学习积极性不高,同时也限制了学生思维,不利于创新精神培养[3]。而在设计性实验中,学生可依据自身专业知识设计实验、准备实验、完成实验,并结合生物化学理论分析实验结果。设计性实验有助于提高学生动手能力及分析、综合、解决问题能力,促使学生主动学习,增加学习兴趣,将理论知识与实践更好地结合,从而牢固掌握生物化学理论知识[4]。为此,我院生物化学与分子生物学教研室积极进行教学改革,为临床医学专业开设了设计性实验,通过初步探索和实践,取得了良好的教学效果。
设计性实验在强调学生主体地位的同时,要加强教师对学生的指导,即发挥教师的主导作用。
教师精心设计与安排设计性实验内容。如学生学完糖代谢和物质代谢的联系与调节理论知识后,以“胰岛素、肾上腺素对血糖浓度的影响”为实验内容,让学生自行设计实验、准备实验、完成实验、分析实验结果,以达到全面理解胰岛素、肾上腺素对血糖的影响及调节机制的目的,使其较好地掌握动物采血、血样本处理、离心机使用、分光光度计使用等基本实验技能。
制订实验教学计划时,应先安排一些基础性实验,让学生掌握相关基本操作和技能。同时,整合实验内容,调整实验时间,确定设计性实验目的和要求。
在设计性实验开展前3~4周,教师向学生介绍设计性实验所需基本条件;要求书写设计性实验的可行性报告,内容包括实验原理、实验步骤、所需仪器和试剂,并且设计试剂配制方法;实验前1周,师生共同讨论方案的可行性,并进行修改;教师汇总并提前准备学生实验所需仪器和试剂。
加强设计性实验操作指导是学生顺利完成设计性实验的保证。设计性实验要求学生自行设计实验方案,独立完成实验操作,但这并不意味着设计性实验是“放羊式”教学。尽管设计性实验涉及的大多是学生应掌握或已掌握的基本操作,但由于实验条件、实验方法及操作步骤由学生自行设计,操作的规范与否直接关系实验的成败。因此,在实验操作过程中,教师要认真观察学生的每项操作,并及时纠正不规范操作,保证设计性实验顺利完成。
评价原则:学生是否通过这一实验过程,训练了思维能力和创新能力;重点为设计思路与实验过程,将书面设计转化为实际结果的可行性及应用理论知识解释实验结果的能力。
(1)实验选题与实验设计评价:依据选题的科学性、创造性、可行性,设计方案的目的性和方法的简便性进行评价。
(2)实验过程与结果评价:依据实验结果的观察和记录是否客观、可靠,实验技术难度大小及实验失败次数进行评价。
(3)实验报告质量评价:依据论点是否突出及论文的条理性、文字精炼性、分析科学性、结论合理性等进行评价。
(4)答辩表现评价:由指导教师或其他学生提出问题,被评学生答辩,依据答辩的条理性、流畅程度、科学性进行评价[5]。
尽管要强调教师在设计性实验中的主导作用,但是完成设计性实验的主体是学生,因此,在设计性实验中体现学生的主体地位才是关键。笔者认为要注意如下4方面问题。
(1)查阅参考资料,设计实验方案。学生通过自主查阅资料获取相关信息,不仅拓宽了知识面,而且激发了学习兴趣;根据实验目的、要求和条件,学生比较、归纳各种方法,确定实验材料和实验方法,设计实验方案,提高了分析问题和解决问题能力。
(2)对设计性实验方案进行讲评。学生设计的实验方案必须由学生进行讲评,既可以发挥学生的主观能动性,又可以使不同方案得到交流,拓展学生思维,扩宽其知识面。
(3)学生动手完成实验。实验方案确定后,从药品准备到实验结束整个过程由学生完成,培养了学生动手和动脑能力。
(4)认真总结,书写实验报告。实验报告应包括方案的理论依据、步骤、实验结果和讨论。在讨论中要写出自己的收获和体会,遇到的问题及解决方法。通过总结,学生对自行设计实验方案和初步进行科学研究过程的认识有所提高,并能从设计性实验中提出问题,以便进一步开展科学研究。
设计性实验不可能在某个实验室完成,实验进度不同,学生进行实验的时间也不完全确定,这就要求开放实验室,进一步完善实验室制度,加强实验室管理,保证仪器设备的完好和安全。由于设计性实验所需试剂、设备比传统验证性实验多,学院应逐年添加新设备,以满足设计性实验需求。设计性实验不仅需要学生付出更多时间,还需要指导教师付出更多精力。因此,要制定相应奖励制度,调动指导教师和实验员工作积极性,为其创造一个和谐、宽松的工作环境。只有指导教师和实验员充分发挥主导作用,才以保证设计性实验顺利进行,达到开设设计性实验目的。
总体来说,传统教学理论对教师如何“教”关注较多,而对学生如何“学”、学习态度、感受、情感等关注较少,重“教”轻“学”的传统教学模式体现了教师的主导作用,却忽视了学生的主体地位。以设计性实验为载体的教学模式改变了传统实验教学的机械、被动,鼓励学生标新立异、别出心裁,引导学生把注意力从对实验结果的简单描述转移到实验过程的验证,充分发挥了学生主观能动性和学习积极性,培养了学生的创新思维、动手能力及独立工作能力。同时,这种新的教学模式对教师的理论水平和技术水平也提出更高要求。由于实验内容增多且具有不确定性,学生会随时提出各种问题,这就要求教师根据学生设计的不同方案反复进行预实验,并仔细斟酌,充分估计实验中可能出现的问题。
医学生物化学开设设计性实验十分必要,只有这样,才能培养出既能动手又能动脑的具有初步科研能力的合格大学生。但设计性实验的开展不是一个简单的问题,需要各方共同努力,不断实践、改进、再实践,提高实验教学质量。
[1]陈怀侠,蔡火操,黄建林,等.设计性实验教学的实践与思考[J].实验技术与管理,2006,23(11):105~107.
[2]何邦平,盛春泉,王小燕,等.开放设计性实验教学探讨[J].药学教育,2007,23(2):49~50.
[3]刘芳娥,刘利兵,曲萍,等.为医学本科生开设探索性实验的研究与实践[J].中国高等医学教育,2006,11(11):10~11.
[4]周娅,王琦,韩梅.医学微免课程改革与实践[J].中国高等医学教育,2006,(11):76~77.
[5]仲其军.综合性、设计性实验与学生创新精神的培养[J].卫生职业教育,2006,24(3):113.
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1671-1246(2011)05-0095-02