李 晶,王迪迪,朴金花,孙 洁
(佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯 154007)
生物化学是一门专业基础课,是联系基础医学和临床医学的桥梁,具有很强的实践性。而实验课是教学过程的主要环节,对于培养学生创造性思维和实践技能具有重要作用。所谓综合设计性实验是由教师给出实验目的要求和实验条件,由学生结合已学的理论课程及实践知识,自行设计实验方案并完成实验[1]。与传统的验证性实验教学对比,综合设计性实验更加注重锻炼学生的实践能力,激发学生的创造性思维,培养学生的创新能力,提高学生分析问题和解决问题的能力[2]。目前我院生化实验由于多方面条件的限制,还未广泛开展综合设计性实验教学模式,本人在2012级临床本科生中选择一实验小组,初步实践综合设计性实验教学,现和大家分享交流。
由于本学科针对的是大学二年级的学生,学生对基础医学的基本理论知识掌握的还不够全面,所以在开设综合设计性实验之前,要有一段生化理论知识的学习。生化实验课总学时是44学时,在前20学时,重点讲授生化的基本实验技术,例如分光光度法、电泳技术、层析技术、离心技术和酶学技术等,让学生从整体角度认识生化实验内容和相关技术,掌握实验技能。再以一些基础性实验让学生预先了解生化技术的基本原理和应用特点,学会一些常规仪器的使用,例如分光光度计、微量移液器、电泳仪、离心机等。
在有了一定基础理论知识的前提下,提出教学目的,以核酸的提取、分离和定量测定为实验内容,通过实验的设计和实施,促进学生深入理解核酸的理化性质。
该实验小组28人,根据实验目的分工协作,自由分组,每小组4人,共同拟定实验方案。
教师确定实验主题后,提前一周告诉学生,本次实验为核酸的提取、分离和定量测定,适当解释该实验内容所涉及的理论知识,使学生明确该实验包括哪些基本原理,需要通过哪些方法解决,现有的实验条件有哪些,做到心中有数。学生以小组为单位,围绕主题通过书籍、网络查阅文献,根据现有的实验条件确定实施方案。由于实验室开放时间和课程安排的限制,此次实验分两次实验课课内实施。每次先由各小组报告自己的实验设计,大家一起讨论分析该设计的科学性和可行性,对其论证和修改,然后各小组从实验材料的准备、试剂的配制、样品的测定进行实验操作。实验结束后,大家一起分析讨论实验结果,对出现的现象进行分析,然后书写实验报告,包括实验目的、对实验原理的理解、操作步骤,所使用的仪器和材料、现象结果、分析讨论和参考文献等。
目前生化实验内容多属于验证性实验,学生无法提前预知实验课内容,要当堂实验课才知道,这样学生不可能预习,上课时,老师只是用大约20~30min的时间来讲解其基本原理和注意事项,学生第一次接触实验内容,很难透彻地理解实验的原理和方法,需要多一些时间去思考,去领会贯通,否则无法消化。在这种教学模式下,我们经常会看到很多学生不喜欢做实验,甚至睡觉或玩手机,他们觉得实验枯燥无味,学生多处于盲目被动的应付状态,为的只是分数。而开设综合设计性实验,能够充分调动学生的主动性和积极性,首先提前告知实验内容,学生可以利用课余时间去查阅书刊、文献或者上网查阅相关资料,自行设计方案,这样,在实验前学生有足够的时间思考,能培养他们独立思考的能力,同时通过多种媒介,学到了更多书本上没有的知识,领会生物化学领域最前沿的理论和技术,应用于传统实验中改良其方法,这就是创新。
在综合设计性实验中,学生是教学的主体,没有人可以偷懒,实验小组内部分工合作,共同完成实验内容。每个人都有自己的职责,都不想实验在自己负责的环节上出错,都会用心观察,动手操作,学生的动手能力和观察能力得到很大的提升。同学们能相互配合、相互合作,形成良好的团队精神。
综合设计性实验教学模式对教师来说是一种全新的挑战,教师不再是教学的主体,改变了在传统教学中教师授课为主的形式,要求教师要有一定的教学艺术和技巧,充分调动学生的学习热情,激发学生认识和分析问题的兴趣,这实际上是对学生思考问题和创新思维的潜在培养。要求教师要有更高的科研学术水平,完善生物化学综合性实验教学体系,更新重组教学内容。教师需要对实验进行深入思考,对设计的方案要进行可行性评估,对课堂中出现的问题要做到提前预知、及时解决,合理有效的组织学生开展实验。
由于实验室条件的限制、实验课程整体安排和综合实验教学经验的不足,此次综合设计性实验只是初步摸索,还需要从各方面完善。但通过此次实验的开展,学生对生化实验有了浓厚的学习兴趣,改变了传统枯燥、乏味的学习模式。使学生充分了解实验思路和实验技术,并能对实验结果能够进行正确的分析,养成严谨的科学态度。更为主要的是加强了学生对问题的思考、分析和解决的能力,为培养现代大学生的创新能力和科研素养打下基础。
[1]徐金瑞,郑传进,黄建蓉,等.综合设计性实验模式在食品生物技术课程中的应用实践[J].广东化工,2010,37(11):188-189
[2]王庆松,孙林,侯燕芝.浅谈综合设计性实验在医学生物学教育中的实践[J].继续医学教育,2013,27(2):37-39