医学生物化学实验教学改革之尝试

来源:用户上传      作者: 王晓慧

　　摘要: 医学生物化学实验教学的目的是培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力,让学生能够将所学的基本实验技能熟练运用到实际工作中,但传统的教学方法很难达到这个目的。我院近年对医学生物化学实验教学内容、教学模式和考核方式等进行了一些改革,在优化教学环节上作了一些有益的尝试。
　　关键词: 生物化学实验教学教学改革PBL
　　
　　生物化学既是高等医学院校的专业基础学科,又是当代医学和生命科学的前沿学科,其理论研究的深入与实验方法的改进、实验技术的革新息息相关,在整个生物化学及医学的发展过程中,生物化学实验起着决定性的作用,与其相关的各种技术已经渗透到生理、病理、药理、微生物,以及临床的内、外、妇、儿等诸多学科中,广泛应用于医药、卫生等各个领域。生化实验教学是理论联系实际的重要环节,它不但可以验证课堂上所学的理论知识,而且有助于加深对理论知识的理解和记忆,巩固和掌握所学的理论知识,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,其目的是让学生能够将所学的基本实验技能熟练运用到实际工作中,并具备一定的理科素质和基本的科研方法的思路。我对医学生物化学教学内容、教学模式和考核方式等的改革进行了探讨,以期提高教学效果,增强学生观察、思维及创新能力。
　　
　　一、医用生物化学实验教学的现状
　　
　　1.内容多,课时少。
　　这是很多医学院校所面临的共同问题。目前《医用生物化学》的内容包括组织胚胎学、生理学、免疫学等知识,各种知识相互渗透,体系庞大、复杂。为了减轻学生负担,各院校都不同程度地缩减课时。对于三年制的高职高专专业学生来说,要在三年的时间内完成五年制的课程,教学内容多、课时少的矛盾在教学中显得更为突出。
　　
　　2.实验教学内容与医学联系少,学生缺乏兴趣。
　　目前,医学生物化学的实验教学仍以验证性实验为主,学生只需按实验步骤正确操作即可得出结果,而很少注重实验过程,忽视了学生基本操作技能的训练,不利于学生综合实践能力、创新精神的培养。学生无法体会到生物化学对医学的实用价值,因此,学生对学习这门课程缺乏兴趣,觉得学习化学成为负担,学习它往往是为了应付考试。
　　
　　3.医学生动手机会少,基本操作技能较差。
　　由于实验课时少,为了保证授课内容,对于较为复杂的操作,教师往往在实验前就把设备、仪器等实验用品准备好,或安装调试好,学生实验中仅进行简单操作即可得出实验结果,且课后实验室很少开放,这样学生实践动手机会就很少,其基本操作技能差也就不足为奇了。
　　
　　二、实验教学改革尝试
　　
　　1.突出实验教学目的,注重基本技能训练。
　　生物化学实验教学的目的是让学生掌握所学的基本实验技能,并自如地运用到今后的实际工作中。我院根据实际情况改革了实验教材,注重基本操作规范化训练和基本技能训练,基本操作规范化训练包括一般玻璃仪器及容量仪器训练,常用的有分光光度计、离心机使用等内容;基本技能训练包括溶液转移、固体溶解、溶液配制、阴阳定性分析、滴定分析、固液分离、标准曲线制作、数据记录和处理等。
　　
　　2.应用PBL理论,提高自主学习能力。
　　实验教学基于问题的学习(Problem Based Learning,PBL)是1969年美国神经病学教授Barrows提出的一种新型教育模式。它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,通过让学生合作解决真实性问题,来学习隐含于问题背后的科学知识[1],旨在培养学生获取新知识的能力,自主学习的能力,以及解决真实问题的能力。PBL中的“问题”不同于一般传统教学方式中的问题。在传统讲授式教学中,教师也经常以提问的方式帮助学生实现对概念的理解。但由于传统教学是以教学内容为中心,因此作为辅助性的提问式教学只是强调获取知识的思维过程,且问题本身也是结构良好的,即在限定的条件中寻找到预先设定好的答案。良构性的问题对于学生习得某种特定的方法、步骤是有帮助的,但同时也限制了学生对于真实问题的思考和把握,这也正是学生在面对现实问题时,无法实现知识迁移的主要原因。PBL中的“问题”是置于真实情景中的,强调问题情境的真实性。真实情景中的问题具有结构不良的特征,通常是多变的、不稳定的,会随着新情况的出现发生变化。同时问题的解决不是单一或一成不变的,需要综合多个领域的知识和概念,而且往往没有所谓的“正确答案”,这就使得多途径收集信息和资源成为必要,也使得小组的分工和协作成为必要[2]。在一个接近现实世界的复杂问题中训练学习,可以培养和提高学生有效解决问题的技能和高级思维能力,并确保这些能力可以有效迁移到未来实际工作问题的解决中。具体实施步骤如下。
　　(1)将学生分成若干PBL小组,每个小组4―6人,各选出1名组长和1名记录员,分别负责小组讨论的主持和讨论记录的整理工作。
　　(2)教师根据实验教学内容,设计具有一定相关性的劣构情境问题,如针对“蛋白质含量测定―Lowry法”实验,提出如何鉴定劣质奶粉;针对“激素对家兔血糖的影响”实验,提出如何排除某肝脏肿大患者为糖原累积症患者,等等。这些问题的解决方法具有多样性,而实验内容是其中一种可以应用的手段[3]。在实验之前教师将设计的问题及部分参考书目留给每个PBL小组,由小组讨论决定解决问题的方案,即学生决定自己要学什么。在这个阶段教师发挥“引导者”作用,鼓励学生的反省性思维,促使其发现缺乏哪些阻碍问题解决的知识,从而激发其共同的学习目标。
　　(3)PBL小组成员利用课余时间针对小组确定的学习要点分头查找资料,然后小组成员集合,在组长主持下沟通他们所学的东西,基于他们新学习的东西生成新的解决问题的假设,再根据假设进一步查找资料,完善解决方案,设计操作流程。在此阶段,教师主要发挥“协调者”和“学科专家”的作用,协调小组矛盾,为小组成员提供一定咨询服务。
　　(4)由每个小组自行设计一个实验,制定实验目的、材料仪器、实验步骤,以及需要得出的实验结果等,上交教师审查通过后在教师的指导监督下做好实验前各项准备及进行实验,然后根据实验结果撰写实验报告,最后由教师进行总结归纳。
　　这样的自行设计实验不仅可培养学生的创新能力,而且能考查学生的动手能力、团结协作能力和综合实验能力。
　　3.改变传统教学手段,充分发挥多媒体教学作用。
　　传统教学以讲授为主,结合板书、实物和模型展示进行,课堂上“满堂灌”,占用了大部分时间,而学生自学、讨论的时间非常少,影响了学生的学习兴趣。随着多媒体教学的广泛应用,教师将传统教学与多媒体教学相结合,通过声、像、动画等形式呈现在学生面前,充分刺激学生的感官,不仅能丰富教学手段,提高学生学习兴趣,而且能使枯燥的生物化学知识变得活泼,抽象的理论知识变得容易理解。因此,我们在实验前应先进行多媒体教学,再进入实验室进行实际操作,首先进行基本操作训练,再逐步加强各种实验技能训练和综合技能训练等,最后完成教学大纲内容。这样的教学手段能使学生更容易接受。
　　
　　4.开放实验室,加强学生操作能力的训练。
　　动手机会少是学生基本操作技能差的主要原因。我院在课外时间有计划开放实验室,提供学生动手训练的机会,在进行操作技能考核前增加实验室开放时间及次数,以对学生进行考核前强化训练。同时,在开放实验室时均安排一名教师随堂进行指导,这样可使学生的操作能力大大提高。
　　
　　5.改革实验报告形式,培养学生科研意识。
　　在教学过程中培养学生的科研意识十分必要,影响着学生以后的科研能力及其兴趣。传统的实验报告仅仅要求学生对实验结果进行简单归纳、分析。我们则要求学生按科研小论文的形式完成实验报告,格式包括文题、摘要、关键词、正文(前言、资料、方法、结果、讨论、参考文献)等[4],评价实验报告时要从格式、内容、实验结果、归纳分析等去审查,结果要求如实反映实验结果,得不到预期结果的不可随意改动实验数据,讨论应分析实验失败的原因。这样学生不仅会掌握论文书写格式,而且能知道科学研究必须以科学实验为依据,要有严谨、求实、客观的态度。
　　
　　6.改革实验考核办法。
　　将生物化学期末考试成绩分为两部分,一是理论考试成绩,占60%;二是实验考核成绩,占40%。实验考核又根据以下三个方面进行评分:①考勤(10分),根据学生缺课、迟到情况和态度情况进行评分;②基本技能(40分),根据随堂提问回答情况、随堂小测验完成情况、书面作业完成情况与实验报告的完成情况评分;③综合实验能力(50分),其中实验设计占15分,操作考试占35分,操作考试前两周由教师选定考试范围及要求,同时开放实验室让学生有动手训练的机会。教师按考题难易程度进行分组,各组难易程度相当,然后进行分组编号备用。考试时由学生自己抽签,按所抽到题号发题,学生根据考题内容准备仪器、药品等材料,独立完成操作,考试完成后当场评分。
　　我院通过以上实验教学改革,取得了良好的教学效果,不仅学生学习的兴趣明显提高,操作能力大大增强,科研意识得到了提高,而且教师的知识结构不断完善,教育观念得到了提高。
　　
　　参考文献:
　　[1]王晶桐.以问题为中心的教学法在医学教育中的地位[J].中国高等医学教育,2006.10:11-13.
　　[2]姜萍,杨振宁,商庆新等.PBL教学模式在高等医学教学改革中的应用分析[J].中国中医药信息杂志,2005.12,(3):104-105.
　　[3]覃洁萍,何翠薇,冯旭.仪器分析设计性实验教学初探[J].广西中医学院学报,2007.1:68-69.
　　[4]刘智运.论高校研究性教学与研究性学习的关系[J].中国大学教育,2006.2:24-26.

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