逐步加深的实验教学方法初步探讨

闫苗苗，张彬彬，单长民，于　敏，成　凯，魏光成

（滨州医学院，山东 烟台 264003）

随着社会的发展，医学院校毕业生就业形势越来越严峻。为了能更好地发挥学生的能动性，本文以生物技术专业学生为研究对象，探讨逐步加深的实验教学方法的可行性。生物技术是一门实验性很强的学科，实验教学是培养学生专业技能的重要环节。目前，实验课程相对独立，学时短且以验证性实验为主，导致学生对实验没有系统的理解，不利于综合知识体系的构建，限制了能动性的发挥。因此，进行生物技术专业实验教学改革，打破课程之间的壁垒，创建新的实验教学平台势在必行。本文对生物技术专业多学科综合动物实验进行探索，旨在构建生物技术专业综合实验教学体系，培养创新型、应用型人才。

1　对象和方法

1.1　对象

选取我院2011级和2012级生物技术专业学生为研究对象，随机选出30名学生作为实验组，剩下的学生作为对照组。

1.2　实验教学方法

1.2.1传统实验教学方法 对照组采用传统实验教学方法，每门课程单独开设实验课，且多为验证性实验。

1.2.2逐步加深的实验教学方法 实验组采用逐步加深的实验教学方法，根据现有条件将生物技术专业基础课程和专业课程进行有机整合。对低年级学生进行基础验证性实验指导，使其掌握基本实验技术；对具备一定实验技能的较高年级学生进行综合验证性实验指导，使其掌握一定的综合性实验技能；对高年级学生进行综合设计性实验指导，充分调动其能动性，培养创新能力。本文以两个方案为例进行探讨：（1）以小鼠为对象开展多个有机整合的验证性实验，使学生掌握动物实验基本方法和技能，包括腹腔注射、尾静脉注射和基本解剖等操作，同时还开展细胞吞噬和小白鼠骨髓染色体的制作两个综合实验，在解剖的同时取出动物肝脏，为动物肝脏DNA提取和PCR实验做好准备。（2）以细胞培养、冻存和复苏实验为基础，让学生自行查阅资料并设计实验。

实验指导教师应用生物技术专业相关知识引导学生进行思考，认真修改学生设计的实验，对其可行性进行分析，并按“实验方案的讨论与设计—实验方案的可行性分析—进行实验—实验结果的分析与汇报”步骤组织实施。为保证实验的顺利进行，实验指导教师在实验过程中尽量为学生提供全程指导和帮助，出现问题及时解决，以取得好的实验结果。

1.3　评价方法

设计调查问卷，了解实验组学生对实验教学改革的评价，并比较两组学生在毕业论文成绩和答辩时的表现。

1.4　统计分析

采用SPSS 17.0软件进行统计分析，成绩用等级表示，行Wilcoxon秩和检验以比较两组的成绩差异，以P＜0.05表示有显著性差异。

2　结果

2.1　问卷调查结果

调查结果显示，实验组90%以上的学生对逐步加深的实验教学方法和综合实验教学设计表示满意；约90%的学生认为指导教师在设计性实验中起到至关重要的作用，并且认为由实验指导教师给出实验题目及大方向、学生确定方案的指导方式对自己帮助更大（见表 1、2）。

表1　实验组学生对实验教学方法的满意度（%）

表2　实验组学生对实验教学方法的主观评价（%）

2.2　两组学生毕业论文成绩以及答辩表现比较

实验组学生毕业论文成绩明显高于对照组，这与其在进行综合设计性实验时查阅了大量文献、设计实验方案、开展实验操作、分析统计实验结果是密不可分的。然而，两组学生在论文答辩时的表现没有明显差异，这可能与学生自身表达能力和应变能力有关（见表3）。

表3　两组学生毕业论文成绩与答辩表现比较[n（%）]

3　讨论

在提倡素质教育和创新教学的今天，改革实验教学内容有助于培养学生创新精神和创新能力[1]。转变教学思路，创新教学体系，优化实验教学内容，是提高实验教学水平和培养创新型人才的关键[2]。

我们根据生物技术实验室实际情况，建立逐步加深的“基础验证性实验—综合验证性实验—综合设计性实验”教学模式，使学生先掌握基本实验技能，再对综合性实验进行了解，最后开展综合设计性实验，主动利用所学知识独立解决问题，对培养学生创新思维起到很好的作用。由于教学时间和教师研究方向等因素的限制，传统填鸭式教学具有传递的知识量少、知识面窄的缺点，而逐步加深的实验教学方法能充分调动学生学习主动性。为了更好地设计实验，学生会主动查阅文献，并对实验结果进行分析，有效提升其科研素质。在分组进行综合性实验时，为了更好地完成实验，学生会主动与同组成员进行讨论，增强人际交往、沟通协作等能力。

在综合验证性实验设计中，不仅仅要求学生得出实验结果，还要给其传递适量适度使用实验动物、在满足实验的条件下尽量减少实验动物的使用思想。而在综合设计性实验中，学生以癌细胞实验为基础，发现加入药物能够诱导细胞凋亡，不同学生对此现象设计了不同的实验方案进行测定。有的学生进行细胞增殖量的检测、细胞周期的检测和细胞凋亡量的检测，有的学生利用分子生物学Western Blot方法进行蛋白含量变化检测，还有学生设计了自噬相关实验。实验改革充分发挥了学生的能动性，同时也暴露出一些问题。例如学生没有查阅文献的习惯，有的学生基本实验操作不过关，这提示教师今后要多注重学生创新思维和基本技能培养[3]；再如很多学生配制试剂时手忙脚乱，对试剂配制需要注意的问题不清楚，这需要教师为学生提供更多锻炼机会。

实验教学改革固然有利于学生各方面能力的提升，但也存在一些问题：（1）实验是连续性的，需要各学科教师合理安排时间、实验场地和设备；（2）需要指导教师和学生利用课余时间进行实验研究；（3）教师需要不断提升自己的理论水平和科研技能。因此，进行实验教学改革需要多方面的配合，缺少任何一方都无法真正完成。

总之，“基础验证性实验—综合验证性实验—综合设计性实验”教学模式有助于培养学生的创新能力和学习主动性，提高生物技术专业教学质量，适应社会需求。此外，本次综合实验改革有效整合了生物技术专业各门课程，为今后设计出更多适合多学科综合实验教学的实验项目、完善教学内容、建立我院生物技术专业多学科综合实验教学体系奠定了基础，也为医学院校其他专业实验教学改革提供了参考。

参考文献：

[1]程红兵，张雄鹰，陈云霞，等.医学微生物学实验教学模式改革的探索与实践[J].中国高等医学教育，2015（1）：57-58.

[2]侯士聪，边庆花，马晓东，等.农林院校有机化学实验教学的改革[J]．实验室研究与探索，2011，30（8）：167-169.

[3]杨雪，来丽娜，李瑞燕，等.药学专业多学科综合实验教学的探索与实践[J].中国高等医学教育，2015（12）：70-71.