生物化学设计性实验教学的探索与实践

沈　力（湖北医药学院生物化学教研室，湖北十堰442000）

生物化学设计性实验教学的探索与实践

沈力（湖北医药学院生物化学教研室，湖北十堰442000）

【提要】以湖北医药学院2012级临床医学本科生为研究对象，在生物化学实验教学中开设“动物糖原的提取和鉴定”设计性实验课程，并对实验结果和教学效果进行评价。结果显示，87.5%的学生愿意接受设计性实验教学。设计性教学模式有利于学习主动性、合作性、研究性、创新性的培养和提高。因此，设计性实验是一种适合普通高等医学院校生物化学实验教学的模式，并可取得良好的教学效果。

生物化学；学生；设计性实验

生物化学主要研究正常状态和疾病状态下生物大分子的结构与功能、物质能量代谢与调节情况变化［1］。该学科既是生命科学的基础，又是生命科学的前沿，同时也是基础医学的重要组成部分。生物化学教学不仅要让学生系统掌握生物化学理论知识，更需要关注学生实践技能、科学思维和创新能力的培养。这必然要求从人才培养体系整体观出发，建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的生物化学实验教学体系。

设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以完成的实验［2］。为提高学生对生物化学基本理论的掌握能力，评价学生将理论知识运用到实践中的技能，本研究以本校2012级临床医学本科生为研究对象，在生物化学实验教学中开设“动物糖原的提取和鉴定”设计性实验课程，为形成新的教学模式提供依据。

1　资料与方法

1.1一般资料选择本校2012级临床医学本科生共48人。实验教材选用唐微、朱名安主编的科学出版社出版的《医学生物化学与分子生物学实验》。

1.2方法

1.2.1研究方法教师在学生已有的知识和操作技术的基础上，选定实验题目“动物糖原的提取和鉴定”，提前2周将题目给学生公布，要求学生根据所学的知识写出实验原理和设计实验方法。学生以组为单位，通过多渠道、多方位查阅资料和文献，对于文献涉及的多种实验方法进行综合分析和筛选，提出自己的设计性实验方案，包括实验目的、实验原理、实验材料、实验步骤、可行性分析及注意事项［3］。实验方案提出后，教师认真审阅，对存在的问题与学生反复讨论、认真磋商，启发和点拨学生进一步完善设计方案。实验方案确定后，由学生独立完成，教师负责指导，并要求学生对实验过程中所出现的各种现象（气味、沉淀、颜色等）仔细观察，对各种数据客观记录。实验报告书写完成后，教师批阅，对实验质量做出评价，对实验中的关键问题进行针对性的讲解指导。同时以匿名问卷调查的形式，反馈学生对设计性教学效果的评价和意见。

2　结　果

2.1学生参与课题设计研究的兴趣浓厚，积极性高设计性生物化学实验教学可保证所有学生都能够参与实验设计，并能充分调动学生学习的积极性。几乎每个学生都设计了自己感兴趣的研究方案，有的以常用实验动物（兔或大鼠）作为研究对象；有的设计了常见家禽（鸡、鸭、鹅等）中糖原提取的研究思路。有的针对肝糖原设计提取步骤；有的以肌糖原作为实验材料。随后教师与学生互动交流，根据现有的实验条件对设计方案进行了修改和完善，从中选择简便、合理的方案。此外，以往学生主要去图书馆查找纸质文献或通过网络（“baidu”、“google”）搜索电子文档，对文献检索比较陌生。现在，学生对“中国学术期刊全文数据库”、“中文科技期刊数据库”、“万方数据库”、“超星电子图书数据库”等有了初步认识，并形成了借助这些数据库进行自主学习的习惯。从整个课程教学过程来看，学生的学习兴趣和学习效果大大提高。

2.2设计性教学颇受学生喜欢本次调查共发放调查问卷48份，回收48份，回收率100.0%。问卷调查结果显示，87.5%的学生愿意接受设计性教学；83.3%的学生认为设计性教学加强了学习的主动性；79.2%的学生认为此法培养了团队意识与精神；66.7%的学生提高了自学和分析解决问题能力；62.5%的学生认为此法提高了阅读和查阅文献资料的能力；70.8%的学生认为加强了其创新意识的培养；77.1%的学生认为提高了其动手操作能力；72.9%的学生支持以后在其他课程中开展，见表1。

表1　设计性教学法学生问卷调查报告表［n（%）］

3　讨　论

传统的生物化学实验教学模式以“传道、授业、解惑”为主，使学生成为知识容器、考试工具和分数奴隶，忽视了学生创新思维和能力的培养。而设计性实验学生通过查阅文献资料→设计实验方案→教师论证→开展实验研究→完成实验报告→教师审阅，学生经历了一次较完整的科研训练［4］。教师相当于航标，学生相当于舵手，学生在教师的引导下自主研究探索发现新的领域，熟悉了实验的总体设计思路，实验方法的选择及实验数据的采集、处理、分析过程。这对于提高教学质量，培养学生的创新意识和创新思维具有重要的意义，为学生今后所从事的临床和科研工作打下了基础。

开展设计性实验的前提和保障是有一支高素质的创新型师资队伍。教师必须具备丰富的理论知识和科研经验，不仅通晓本专业、本学科，还有对相关学科的知识衔接和应用的能力，并且要懂得教育教学规律。本学科参与到生物化学设计性实验教学的教师有教授、副教授、讲师，80%以上具备博士学位。在教学实践中，本学科以“模块”为单位组织教学内容，逐渐形成了3个实验课教学模块。分别是模块1：实验操作及常规实验仪器使用；模块2：基本实验或验证型经典实验；模块3：研究创新型和设计性实验。模块1对分光光度技术、色谱技术、电泳技术、离心技术等进行系统阐述。模块2主要介绍经典的生物化学实验，如蛋白质含量测定、血糖含量测定、血清三酰甘油含量测定等，在实验中巩固理论知识。模块3根据新形势下实验室建设和医学生实践技能培养的新要求，包括动物糖原的提取和鉴定、酮体的生成和利用等。各模块相互衔接，层次分明，立足创新教育，突出科学探索。

教学实践表明，设计性实验激发了学生学习积极性，提高了学生观察、分析、解决问题的能力、创造性思维能力和动手操作能力，收到了良好的教学效果［5］。我们希望以此为契机，积累经验，为今后的教育教学改革奠定基础。

［1］查锡良，药立波.生物化学与分子生物学［M］.8版.北京：人民卫生出版社，2013：1-2.

［2］刘海云，崔艳如，何志坚.设计性实验在护理专业生理学实验教学中应用的效果评价［J］.中国实用护理杂志，2014，30（2）：23-25.

［3］沈忠悦，商亮节，潘小青，等.精心设计综合性实验培养学生的创新能力——以“结晶学及矿物学”实验课程为例［J］.实验室研究与探索，2012，31（5）：92-94.

［4］张红梅，孙设宗，赵杰，等.开展生化设计性实验的体会［J］.青岛医药卫生，2011，43（6）：458-459.

［5］张文平，刘志春，王小丽，等.设计性实验在医学微生物学教学中的尝试［J］.中国病原生物学杂志，2010，5（2）：151-152.

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.03.060

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1009-5519（2016）03-0466-02

（2015-10-19）