甘淋,张春燕,肖斌(西南医科大学生物化学与分子生物学教研室,四川 泸州646000)
以学生为主体的生物化学探索性实验教学实践
甘淋,张春燕,肖斌*
(西南医科大学生物化学与分子生物学教研室,四川泸州646000)
在生物化学实验教学中运用探索性实验教学模式,让学生选定实验课题作为欲解决的科学问题,并以小组为单位在教师的指导和监督下设计实验方案、进行实验操作、记录实验现象和结果,并对实验成败进行分析。从而培养医科大学生的创新能力,激发主观能动能力,提高学生的实践能力。
生物化学;实验教学;探索性实验
doi:10.16753/j.cnki.1008-2344.2016.04.029
[Abstract]We use the exploratory experimental teaching mode in the teaching of biochemistry experiment,make the students select experimental subject as to solve scientific problems,and design experimental plan,operate the experiment,record the experimental phenomena and results,and analyze the success or failure units in groups under the teacher's guidance and supervision.It can cultivate the innovative ability of medical students,stimulate the ability of subjective initiative,improve the students'practical ability.
[Key words]biochemistry;experimental teaching;exploratory experiment
探索性实验教学是一种区别于传统理论教学的新型教学模式,是在教师的引导下由学生通过思考和分析提出问题,自行运用实验手段和技术,探索未知理论的现象,最后根据实验数据概括出实验结论的实验形式[1-2]。生物化学是一门基于实验的理论实践课程,常规的教学模式都是由教师课堂讲授,安排实验内容和步骤,并由学生根据操作程序进行实验。本次研究在生物化学实验中运用了探索性实验教学模式,以期激发学生的主观能动性,培养学生的实践能力,提高学生在生物化学实验课程中的创新能力[3]。
1.1研究对象从2014级临床医学专业本科生中选择对开展生物化学探索性实验感兴趣的学生60人,随机分为2个小班,分别进行传统教学和探索性实验教学,每班随机分成6组,每组各5人。师资配备:依托生物化学教研室,遴选较高业务素质和科研能力的高年资(相关专业教学时间>10年)的教师组成教学团队。教学团队根据学生具体分组,每组由1名骨干教师和1名年轻教师进行探索性实验的总体把关和日常指导。具体实验的相关实验准备由相关实验技术人员进行完成。
1.2研究方法以“温度对唾液淀粉酶活性的影响”这个经典的酶促反应动力学实验为例,阐明以学生为主体的探索性实验模式的实验设计和实践应用[4]。
1.2.1实验前期工作为了学生从验证性实验顺利过渡到探索性实验,对欲授课的一年级医学本科生进行实验前的一系列准备:包括基本的科研知识讲座和培训,辅导学生如何进行文献检索,普及基本的科研原则和科研设计方法,初步培养学生的科研意识,提高学生对探索性实验的兴趣和爱好。
1.2.2探索性实验模式的建立学生以“温度对唾液淀粉酶活性的影响”为自己的探索性实验课题,作为最终欲解决的科学问题,进行文献检索,自学酶活性的影响因素等相关的理论知识,提出课题假设,设计实验方案,并预测实验的初步结果。在正式实验前,教师组织学生进行开题报告,针对学生自主建立的实验方案进行分析探讨,经过学生报告,组内讨论,组间分析,教师进一步从理论可行性,实验可行性及操作安全性等各方面进行总结和建议,并针对学生的探索实验方案给出建议和修正,最终由学生选择比较合理的实验方案,由实验教辅人员进行实验前实验仪器设备和实验试剂的准备。实验的操作是本次实验实践考核的根本目的。学生进入实验场所后,根据之前拟定的实验方案,进行实验操作,观察实验现象,记录实验过程和结果。在每组学生进行实验操作的过程中,每组的指导教师均应对其实验步骤、操作技能、实验结果的记录和分析进行检查和指导。
1.2.3实验结果的分析总结实验完成后,每组学生针对实验现象和结果进行探讨,并与预期实验结果进行比较,分析实验的成败。对失败的实验进行原因分析,改良优化实验方案。在此过程中,教师不能影响学生自主分析和讨论,仅能在旁进行引导和监督。
1.3问卷调查根据探索性实验教学对学习兴趣、教学氛围、创新能力、自主学习、实际操作、团队合作、理论实践掌握等方面自行设计问卷。在每次探索性实验教学完成后发放,学生填写后回收。专人分析并统计,反映学生对传统教学和探索性实验教学的自我评价。
1.4教学效果评价采用实验考试对生物化学实验探索式教学效果进行评估。操作实验采用单人操作,在3个学时内随机抽取考试题目进行实验操作、测定实验数据,并进行实验结果分析和计算。教师采用统一的标准根据学生实验的操作方式、实验结果及其计算分析进行评分,满分计为20分。
1.5统计学方法采用SPSS 17.0软件进行统计分析,以均数±标准差(x±s)表示,2组数据比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1实验成绩评估实验考试分数满分为20分,实验操作后,传统教学组的得分低于探索性实验教学组(P<0.05),见表1。
表12 组学生平均成绩(x±s)
2.2问卷调查结果分析发放问卷调查共60份,当堂回收,有效回收率为100%。问卷调查结果显示:探索性实验组学生自评探索性实验教学方式能提高对生物化学这门枯燥学科的学习兴趣、活跃教学气氛、对学生创新能力、自主学习、实验操作、团队合作能力的培养均有提高,且学生自觉在理论知识掌握方面较传统教学方式更夯实。
生物化学不仅要求医科大学生掌握扎实的理论知识,更需要学生具有良好的实验操作能力,为日后临床科研奠定坚实的基础[5-6]。在生物化学课程中适量的开设探索性实验教学课程是非常必要的。
经过3年在本科生实验教学中的试行和推广,探索性实验教学组学生的自主能动性明显提高,学生在初步学习了科研思维和科研方法的基础上,学会自己查阅文献,经过相关理论知识的自学和积累,根据实验目的自行设计实验步骤;其次,学生还以小组为单位,充分发挥“集体作战”的优势,集思广益,相互探讨,体现了团队合作的模式;在与同学、教师相互探讨分析自己的实验方案后,选择最优的实验方案,自行实验。可以说,通过探索性实验教学,学生从实验问题的提出、分析、解决的整个过程,都完整地参与其中,这对医科生以后的临床工作和科研提供了极好的思路和基础。
探索性实验教学这一新颖的教学方式,可作为传统教学方法的补充和深化方式,不仅增加了学生对自学的兴趣和爱好,提高学生的主观能动性,提高学生的创新能力、团队合作精神,并进一步培养学生的发现问题、提出问题和解决问题的科研思维和科研能力。
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(苏涛编辑)
Exploratory Experimental Teaching Practice Based on Student-centered in Biochemistry
GAN Lin,ZHANG Chunyan,XIAO Bin*
(Department of Biochemistry and Molecular Biology,Southwest Medical University,Luzhou 646000,China)
G420
A
1008-2344(2016)04-0315-02
四川医科大学教改项目(No 2013028)
甘淋(1976—),女(汉),副教授,研究方向:生物化学与分子生物学教学.E-mail:gl-gump@163.com
肖斌(1974—),男(汉),讲师,研究方向:生物化学与分子生物学教学.E-mail:14590835@qq.com
2016-03-17