医学院校开放性实验的开展研究与实践①

罗艳红,韦耀东,李韬,李朝敢,邓益斌

(1.右江民族医学院临床生物化学与分子生物学教研室,广西 百色 533000 E-mail:lyhmail2005@126.com; 2.右江民族医学院生物化学与分子生物学教研室,广西 百色 533000)

医学是一门高度实践性的学科,医学生实验能力的培养是高等医学教育的精髓,也是医学实验教学改革的重点[1]。

以往的教学实验中,每个实验步骤都经过前人无数次的总结和实践,无须自己思考和设计,只须按部就班,按方抓药即可,实验结果也有预期值。学生对实验中所用试剂的特性和配制方法,对实验出现的现象等不甚了解,对实验过程中出现的一些问题和与预期不相符的结果不能进行解决和分析,而开放性实验在很大程度上解决了以上弊端。下面笔者就开设开放性实验的必要性及自身实践进行阐述。

1 开放性实验的实施

开放性实验是指在老师的引导和启发下,学生灵活运用已掌握的基础知识和实验技能,从医学生物化学、分子生物学等医学理论和技术,从文献资料和实际生活中去发现问题,主动探索实验方式,以开放实验室为载体以寻求答案的教学模式。利用学生自主、合作、探究的因素,激发学生进行科研的兴趣,促进学生学习知识、增长技能等,培养学生实事求是和严谨的科学素养,同时能引导学生独立思考、积极主动地实践并获得探求问题的答案,品尝成功的喜悦,从而实现学校教育的以人为本、培养创新性人才、适应社会发展对人才需要的目标。

开放性实验不只包括实验时间、实验仪器设备、实验场地、实验资料、实验指导人员等部分或全部向实验者(这里主要指学生)有目的地开放,还包括实验内容的开放,它是学生综合能力尤其是创新能力培养的极好平台[2],我们应该鼓励学生参与科研型开放实验[3]。

目前,国外大学已经把“掌握实验方法的知识和技能”列为跨世纪人才应具备的素质,国内大学也提出了“基础厚,知识宽,能力强,素质高”的培养目标,要实现这个培养目标,大面积地提高未来劳动者的素质,加强实验改革力度,全力打造开放性实验室刻不容缓[4]。

2 开放性实验的改革重点

高校实验室的主要任务是培养学生的动手能力和创新意识,在从学生入学开始就培养学生对实验的兴趣,从低年级到高年级、从简单到复杂、从被动到主动、从基础到创新。开放性实验室改革的重点就是减少示范性、验证性实验,加强综合性、自主设计性实验,提高动手能力和分析、解决问题能力及创新能力。实验方式由单一的实验内容和固定的实验步骤改为综合性、探究性的实验内容;设计性实验时,要求学生从查文献、立题做起,自己设计实验方案,在实验中能够根据情况适当调整实验方案,学会科学地剔除离群值,学会用SPSS统计分析软件处理和分析数据等,在这个过程中提高了发现问题、解决问题的能力,提高了效率,巩固了所学的理论知识,培养了创新意识。教师在具体指导上则以学生为中心,只有这样,才能提高实验效果,培养善于思考、实践能力强、具有创新精神的高素质人才。很多理工类院校的学生都有一个共同的特点,能想出来、做出来,但写不出来。开放性实验也是培养学生自我总结和撰写科技论文能力的手段。教师如果要求学生在做出一个实验项目或者课题后,都要撰写技术总结报告、心得体会,并装订成册,甚至正式出版,那么经过两到三年的锻炼,很多学生能在毕业论文撰写和以后的研究生学习及工作中的科技论文书写中游刃有余。

3 开发性实验的实践

自2005年以来,笔者一直参与开放性实验的实践,利用晚上,周末休息时间轮流值班开放实验室。学生在实验室开放期间可以重做实验课中失败的实验,也可以做自己感兴趣的小课题,或者参与教师的科研活动,或是本科生导师组立项课题。教师、学生通过预约实验场地和仪器,教会学生掌握一些实验课中未涉及到的技术和仪器。如有的学生通过开放性实验掌握了动物模型制作、核酸定量技术、细胞培养技术、药物对肿瘤抑制实验技术和论文写作技巧等,掌握了紫外分光光度计、无菌操作台、细胞培养箱、酶标仪等的运用,见习了血液分析仪、生化自动分析仪等的运用。如笔者指导的学生通过参与教师课题及自己立项,书写多篇论文,其中罗凤芬的《松花粉对砷中毒小鼠血象的影响》和韦利英的《松花粉对砷中毒小鼠核酸和尿酸含量的影响》已经正式发表,司珂珂等立项的课题“肿节风注射液对肝癌细胞株7404的抑制作用”也进展顺利,论文正在整理发表;老师和学生合作的论文还多篇发表在《环境与健康》等中文核心期刊上。

通过观察对比,参加开放性实验的学生大多上课认真听讲,积极思考和回答问题,查阅文献尤其是外文文献能力、实验动手能力、计算机运用能力强,更注重和同学的团结协作,考试成绩普遍好。

4 开放性实验对医学院发展的现实意义

4.1 教师教学方式的启发性和指导性,学生学习方式的合作性和创造性 教师摒弃了传统“程序式”、“注入式”的教学,而采用启发性、指导性的教学。学生在教师的启发、指导下,通过自主选题、立题、实验,富有创造性地获取知识和解决问题。

4.2 学生实验过程的积极性和主动性、创造性 学生在实验过程中,能充分发挥其主观能动性,积极做实验,发现问题,主动探求问题的解决方案,学会统计分析实验数据并撰写论文,为日后读研和开展科研工作打下基础。

4.3 实验结果的得到和总结 学生对实验结果的探求是通过自主合作,亲自实验而得到的,而不是对现成结果的不假思索地“摘取”。通过论文的方式对实验结果进行分析和总结,为学生日后更好地书写、发表科研论文打下基础。

4.4 有利于提高实验设备的利用率,加快实验室建设[5]开放性实验所涉及的实验设备,不仅仅是本教研室的设备,还可以通过教师申请跨实验室进行运用,此外也可以到学校中心实验室、附属医院检验科等进行项目测定,由此提高了实验设备的利用率。由于实验室、实验仪器的开放还未进行全面的网络化管理,因此出现参加的学生数量有限,教师、学生预约不方便等问题,对如何解决实验场地、自动化仪器设备不足,科学进行人员配备等问题的思考,也加快了实验室建设的步伐。

总之开放性实验是与理论教学改革相协调的实验教学体系,是构建具有先进设备和先进管理体制的实践平台,它能提高教师的实验教学水平和学生的科学研究和创新能力,开放性实验的网络化管理是将来的发展趋势。

[1] 孙辑凯,常东胜,沙子健.医学高校开放性实验室的设计与实施[J].齐齐哈尔医学院学报,2007,28(2):194-195.

[2] 韩莉,柳长柏,金家红,等.重点学科开放性实验室软环境建设探析[J].医学教育探索,2007,6(3):217-219.

[3] 李合平,侯益民,孙德梅,等.开放性实验在有机化学实验教学中的探索与应用[J].中国科技创新导刊,2011(4): 84.

[4] 刘英,宋利琼,韩莉.加强改革力度,全力打造开放性实验室[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2007,9(1): 63-64.

[5] 王昕,孙鑫,王俊平,等.医学检验专业开放式实验教学的探讨[J].检验医学教育,2011,18(2):25-26.