李晓林,李晓梅,陆艳娟*,刘昊川
(1.吉林大学白求恩医学院 生 物化学与分子生物学实验中心,吉林 长 春130021;2.吉林大学第一医院)
教育部于2004年5月批准我国部分重点高等学校创办八年制医学教育,经过近年的不断探索,深化改革,八年制的医学教育始终遵循“八年一贯,整体优化,强化基础,注重临床,培养能力,提高素质的基本原则。”我们学校为适应医学教育发展趋势,依据国家医学教育标准,紧密结合学校实际,围绕社会需求,在白求恩医学班(本、博连读)的创办中,提出了更高的目标要求,认为八年制医学教育要适应我国社会主义现代化建设和未来国际竞争的需要,培养具有现代意识、国际视野、创新能力和良好职业素质的医学领军人物,达到具有宽厚的人文社会科学与自然科学的基础理论,扎实医学基础理论,系统的临床医学理论和较强的临床实际工作能力技能,有一定的预防保健能力的精英教育[1]。生物化学实验是探索生命奥秘的重要技术方法之一,生命科学众多领域的研究工作已经广泛的应用生物化学实验理论和技能,是医学教育中重要的基础课程。我校在不断深化课程体系,教学内容,教学方法和教学手段改革的基础上,积极构建符合21世纪人才培养要求的实验教学模式,将创新精神,创新意识和实践能力培养贯穿人才培养全过程。
近年来,我教研室着重强化医学生实践教育,把培养学生的医学素养和科研能力,特别是科研启蒙和科研基本功训练,作为深化教学改革,培养创新型高素质医学人才的着力点[2]。而传统的生物化学实验课教学多是独立实验的简单罗列,内容单调,学生只能按教材要求机械地完成操作,却难以消化理解其中意义与用途。在时间安排上,每两周一次实验课,必然造成前后实验之间的相互脱节,妨碍了学生对各项实验技术间联系与综合应用的灵活掌握。因此,在2009级白求恩医学班,独立开设生物化学实验技能课,将教学内容与科研训练联系起来,通过研究性综合实验使学生系统地掌握生物化学基本理论和基本实验技能,并学习科研课题选题,研究实践方案的设计,实验技术方法的正确运用,突破了旧的教学模式,从实验内容、教学法、时间安排、师资配备以及考核办法多方面全新设计,实践证明,取得了满意的结果。
(1)学生来源:2009级白求恩医学班(本、博八年制)37名学生。
(2)课程安排与方法:生物化学实验技能课共计64学时,每次8学时,集中在2周内连续完成。实验内容为“猪血超氧化物歧化酶的分离提纯及活性测定。”实验安排为:①猪血红细胞溶血液的制备;②乙醇氯仿沉淀血红蛋白,盐析分离乙醇相;③丙酮沉淀粗酶,透析除盐;④粗酶蛋白含量及活性测定;⑤色谱法分离纯酶SOD;⑥纯酶蛋白含量与活性测定;⑦纯酶粗酶电泳纯度测定;⑧实验总结与文献查阅。从实验内容及编排上涉及了生物化学的主要实验技术,而且比较连贯集中,利于学生掌握与理解,原来的实验课内容相对独立,比如,第一次实验课内容是“酶促反应动力学”,隔两周后第二次实验课内容是,“兔血清垂直板凝胶电泳”,两个实验内容之间联系不大,与目前开设的生物化学实验技能课相比较缺乏对知识的系统认识。
改革后的实验内容连贯综合一体化,抗衰老是近年医学领域的研究热点之一,具有实验性先进性和广泛的应用性。而在生物化学理论教学中也涉及到部分自由基与抗氧化酶的有关知识,因此,针对传统生物化学实验教学存在的弊病,我们把原来分散独立的各个实验内容通过生物大分子制备的全程串联起来,设计了“猪血超氧化物歧化酶的分离提纯及活性测定”这一实验课题。整个实验把生物化学基本实验技术(离心、色谱、电泳、光谱分析等)有机的结合起来。突破了以往学生对实验技能的掌握停留在单一技术应用这一旧模式,新的实验目的性强,内容紧凑连贯,能很好启发学生利用所学实验技能解决实际问题。比如,第一天的课程内容是将新鲜猪血离心沉淀,分离得到血红蛋白,在理论上要求学生懂得血液的组成成分,抗凝剂的种类特点,离心技术,同时复习相关系列内容,将科学研究理论与思维贯穿于实验操作的全过程,启发和培养学生的科研思维。在实验课中,采用学导式教学,先规定学生预习实验内容,书写预习报告。实验前由学生就实验相关问题进行提问并讨论,最后由教师归纳总结,明晰操作程序,说明注意事项,实验结束后,再组织学生结合实验中出现的问题展开讨论,丙酮沉淀粗酶的实验条件要求较严格,如操作不当教学效果不佳,教师需要重点强调。在整个实验课过程中,结合理论课内容开办实验理论专题讲座,根据每天实验进展情况,做相应的实验理论讲座,共计8次:离心技术,盐析,有机溶剂沉淀法,透析浓缩与超滤,蛋白质的检测方法,酶活力测定,光谱分析技术,色谱法,电泳技术,分子生物学实验技术。讲座涉及实验理论信息量大,范围广,具有相当深度。针对分子生物学实验技术的迅猛发展,我们特别加以介绍,并组织学生参观分子生物学实验室,以拓宽学生的知识视野。在实验过程中采用对比教学法,实验操作过程中细微的差别将导致实验结果迥异,必须要求学生实验操作规范化,精密化,如乙醇、氯仿沉淀血红蛋白这一操作过程中应在冷水浴中进行,但往往学生忽略这一细节,所以教师专门取少量溶血液在室温下操作,结果与正常情况相差很大。通过这样的对比教学,学生对实验操作细节进一步理解了。组织学生生物化学实验技能操作竞赛,学生两人一组,通过竞赛调动了学生的学习积极性,活跃了学习气氛。在实验课中我们重点培训了每个同学的动手能力,比如,实验器材的洗刷,药品准确称量,配制溶液的计算及溶液稀释,缓冲液的配制,透析袋的制作等实验准备工作,在很大程度上增加了学生的动手机会及相互协调配合能力的锻炼。教师在实验课当中随时纠正学生操作中出现的错误,培养学生规范操作的习惯。
对学生的科研启蒙与科研作风培养方面我们重点强调了实验操作中应有原始记录,内容包括药品的等级,生产厂家和试剂配制步骤,实验数据及操作的全程记录,这样有利于培养学生严谨的科研作风,此外,教师提供必要的参考文献,动员学生查阅有关资料,教师讲授科技论文的写作方法后,学生实验课结束时,按科技论文的格式写一篇4000字左右的论文,重点放在讨论部分,从而锻炼学生的科技写作能力。教学组有4名资深教师和8名实验技术人员组成,师资力量雄厚。教学仪器设备先进精良,提高了实验质量,使实验数据精确化,标准化。生物化学实验技能课独立开设,实验成绩为100分,包括实验原始记录50分,科技论文30分,平时操作10分,考试10分,实验原始记录及科技论文最能反应学生对实验的掌握程度及科学思维能力,在成绩评定中占较大比例。通过两周生物化学实验技能训练,大部分学生的实验操作能力明显提高,学习积极性极大高涨,有许多学生在讨论总结中评价本实验:“生动、直观、内容新颖,富有挑战性与创造性,学生动手机会多,锻炼了科学思维能力,自信心得到提升,自我价值得到充分体现。”
实验教学是医学教育的重要组成部分,是创新思维和科研能力训练的主要途径。对白求恩医学班学生独立开设生物化学实验技能课,实施教学改革,应用PBL教学模式,坚持以学生为主体,以实践为主线,以创新为核心,构建实验教学新模式[3]。实验课当中改变了学生的心理态势,充分调动学生的学习积极性。为学生提供了科研训练的机会,使其尽早进入参与科研领域,接触相关学科前沿,了解学科发展动态,提高实践、动手和创新能力。
当然在教改中仍然存在不足,两周时间学习掌握一门全新的实验技术明显短一些,需进一步探讨如何协调理论教学与实验教学的课时比例关系,另外实验中一些方法尚需摸索改进,因此,我们将继续树立以学生为本,把知识传授,创新能力培养,素质提高作为实验教学的核心,把实验教学改革,创新实验教学模式的工作完善,深化、推广,做出更大的成绩,努力培养和造就高素质的精英医学人才。
[1]吴 颖,王军凯,樊 民,等.八年制医学科研能力培养和评估的探索[J].中国高等医学教育,2011,8:7.
[2]孟 莹,李 旭,蔡绍曦,等.从临床医学八年制与五年制医学生的不同点看新时期临床实习教学应对策略[J].中国高等医学教育,2011,8:10.
[3]刘旭辉,刘智勇,冯亚群.八年制医学生在急诊医学应用PBL和TBL教学法的探讨[J].中国高等医学教育,2011,10:100.