醫學生物化學實驗教學改革探索

劉長福

摘要：醫學院生物化學與分子生物學實驗教學改革應注重增加綜合性、設計性、創新性實驗內容。以優化提升實驗室儀器存量為主導，以構建生物化學及分子生物學實驗教學特色為突破口，以提高實驗教學質量為根本，以突出實踐技能訓練為目的，培養學生的實際動手能力，積極探索適應現代醫學教育的實驗教學方法。

關鍵詞：實驗教學改革；生物化學；教學方法

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2012）12-0034-02

隨著科學知識的迅速普及，醫學生物化學與分子生物學，從以物質代謝為中心的傳統教學模式，重點轉移到分子生物學的基本知識、結構與功能的關系，基因信息傳遞及實驗技能，在分子水平上認識、診斷和治療人類疾病。為適應現代人才實踐能力和綜合素質的要求，實驗教學改革的環境為學生拓展實踐技能、自主學習，提供了良好的訓練平臺。學生通過實驗教學的實踐，提高解決問題的能力，培養科技創新能力、團隊精神和奉獻精神[1]。為了提高實驗室利用效率、提高實踐教學質量，教研室自2004年起逐步實施實驗教學改革，建立綜合分析、研究論證、科技創新實驗室及研究室，加大實驗教學改革力度，加強各學科的強強聯合，在培養學生的科技創新精神和實踐能力上進行相關探索。

一、以優化提升實驗室儀器存量為主導

將本教研室所有儀器設備統一規劃管理使用，使其發揮最佳的使用空間。在20世紀80年代，儀器使用率在4次×3學時×12組×15周/年，現在的儀器使用率為46次×3學時×80組×17周/年。及時更新實驗室儀器設備，使之能跟上時代對人才發展的需要。如吸量管已逐步用加樣器代替，使加樣量更準確，實驗時間縮短，實驗數據更準確。及時更新淘汰落后的儀器設備，保證實驗教學的水平。實驗常用儀器每2人一組，自行保管，損壞按比例賠償。每次實驗完畢，實驗教師按儀器清單逐組驗收檢查，確保無損失。自20世紀80年代實驗室實施賠償制度以來，儀器損壞率大大下降，保障了實驗教學的順利進行，同時為學校節約了實驗教學經費。此經驗曾經被中國教育報報道。

二、以構建生物化學及分子生物學實驗教學特色為突破口

以生物化學及生物學特色作為實驗教學改革的亮點。利用先進的計算機技術，把生物化學及分子生物學常用的應用技術，如離心機、比色分析、層析、光譜、電泳、PCR等儀器設備的使用錄制成光盤，在多媒體教學中播放。另外，質粒DNA的提取與電泳檢測、DNA片斷的回收、純化和檢測、DNA double helix概念，基因的表達調控機制等可通過動畫、圖像、聲音等形象化的表現形式，較細膩清晰地分解表達知識的層次，使知識通俗易懂，活躍教學氣氛，降低學習的難度，啟迪學生的思維，加深對重點、難點的理解和掌握，有助于學生課外主動學習[2]。依據實驗的要求由實驗教學的教師逐一講解使用，使學生了解生物化學及分子生物學實驗所需儀器名稱、功能、使用注意事項等，為更好地服務社會打下良好的操作技能。

三、以提高實驗教學質量為根本，以突出實踐技能訓練為目的

實驗教學改革應注重綜合性、設計性、創建開放性實驗項目和對學生能力的培養”[3]。以學科優勢互補、專業配備科學、人員結構合理為原則。教研室實驗教學改革主要面向實驗教學及對本學科有興趣的學生，是以教學大綱為基準，以學生為主、教師啟發引導為輔的一種實驗教學模式。給學生提供了一個自主學習的寬松學習環境，挖掘自身潛能，發揮自身智慧和特長。針對不同學生的專業特長和指導教師的科研特長，設計了不同模式的開放性實驗，滿足學生自主學習的期望與需求。

增開綜合設計性實驗。綜合設計性實驗就是將多個相關的生物化學及分子生物學內容進行有機整合形成一系列連續性的綜合設計性實驗內容，它突破了傳統實驗教學模式存在的一些束縛，突出學生的主體作用和調動學生的實驗積極性，能夠使學生循序漸進地、系統地掌握知識，綜合應用知識，從系統的角度來研究問題。傳統的生物化學及分子生物學實驗，往往僅限制在某個章節的一個知識點，學生面對的實際問題是聯系不上所學的知識點。因此，實施綜合設計性實驗已成為生物化學及分子生物學教學中的改革之勢。綜合性實驗中的實驗方案一般涉及多個知識點，而不是局限于某一個知識點。它在學生綜合應用知識能力的培養上起著重要作用[4]。具體方法是：（1）自配試劑及質量評價。如雙縮脲試劑、堿性銅試劑、奈氏試劑、磷鉬酸試劑等的自行配制，使其了解配制過程及注意事項；（2）總蛋白（TP）測定與線性范圍；（3）白蛋白（Alb）測定與重復試驗；（4）葡萄糖

（Glu）測定與干擾試驗；（5）尿酸（Ua）測定與回收試驗；（6）實驗方法學比較。如蛋白質含量測定方法的選擇，依據不同的實驗方法及優缺點，選擇a：凱氏定氮法，b：雙縮脲法（Biuret法），c：紫外吸收法，d：Folin—酚試劑法（Lowry法），e：考馬斯亮藍法（Bradford法），F：SDS（SDS-PAGE電泳法），共6種實驗方法進行選擇比較應用。這從根本上改變了以前實驗教師配好試劑，學生進行加樣、顯色、計算數據的教學模式。

（一）增加綜合設計性實驗比例

在生物化學及分子生物學實驗教學改革中加大綜合設計性實驗的開設，提高綜合設計性實驗的比例，用實際應用較多、與科研密切相關的一些綜合設計性實驗來替代一些重復性、驗證性實驗，是生物化學及分子生物學知識的更新與進展，以適應科研、工作實際的需要[5]。通過實驗內容的改革，實施生物化學及分子生物學綜合設計性實驗，從總體上提升生物化學及分子生物學實驗的教學水平，培養學生理論聯系實際的科學態度，提高了學生的實驗技能和科研素質，為其以后參與科學研究工作奠定了堅實的基礎。

只有不斷突破傳統實驗教學模式，探索新的實驗教學途徑，更新觀念，用新思維、新觀點、新方式改革實驗教學，才能培養出適應社會發展的醫學人才。設計性、開放性、綜合設計性實驗通過對傳統實驗內容進行再認識，必要的篩選，補充，更新和重組進而整合優化，順應了醫學教育現代化的需要，是生物化學及分子生物學實驗教學實現因材施教的必由之路，培養醫學生綜合素質的必備條件。

（二）注重研究性實驗

醫學生物化學及分子生物學對一些常見病和嚴重危害人類健康的疾病的生物化學及分子生物學問題進行研究，有助于進行預防、診斷和治療。如血清中肌酸激酶同工酶的電泳圖譜用于診斷冠心病、轉氨酶用于肝病診斷、淀粉酶用于胰腺炎診斷、血清尿素氮含量對腎衰竭的診斷等。生物化學的理論和方法與臨床實踐結合，產生醫學生物化學及分子生物學的許多領域，例如：研究生理功能失調與代謝紊亂的病理生物化學，以酶的活性、激素的作用與代謝途徑為中心的生物化學及分子生物學藥理學，與器官移植和疫苗研制有關的免疫生物化學及分子生物學等[6]。學生綜合運用多學科知識，在教師指導下獨立進行實驗，學生通過研究性實驗可以改進教學方法、改良教學儀器和制作教學軟件（課件），寫出切合實際的研究論證報告，提高學生的自身素質，加強學生實踐技能和創新意識的培養，促進教學質量的提高，推動學風建設，激勵學生積極參加各類實踐技能的活動。

（三）科技創新性實驗

為了全面貫徹落實素質教育，學生通過暑、寒假期社會實踐活動，結合在活動中遇到的實際問題，鼓勵學生參加科技創新競賽、全國高等醫學院校大學生技能競賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技競賽等活動，確定研究方向，根據競賽內容自行選題、準備試劑、實驗規程、實驗數據分析和研究報告等實驗活動。科技競賽為學有余力和對科技創新競賽有濃厚興趣的學生提供了實踐鍛煉的機會，提高了學生的科研能力，是科技創新推動教學改革、提高學生的綜合素質、培養學生的實踐動手能力和創新精神的有效途徑。

實驗教學改革推進了新的實驗教學模式建設，加快實驗教學服務體系的完善，為科技創新提供良好的條件保障；為學生提供科技創新的環境、最優質的服務、最有力的支持，培養學生恪守職業道德和學術規范的素質，使每一個學生成為一個人盡其才、才盡其用的最佳平臺。實驗實踐技能培養是高等醫學教育教學的重點和難點，實踐教學不但是本科教學的重要組成部分，是培養具有創新精神和實踐技能的高素質醫學人才的重要環節。

參考文獻：

[1]高小寧，黃麗麗.創新型實踐教學模式的探索實踐[J].

高教論壇，2012，（1）.

[2]張波，貫會明.開放性實驗在實驗教學體系構建中的作

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[3]張娟.實驗教學改革，培養學生創新能力[J].實驗科學

與技術，2009，（8）.

[4]李振鍵，金軍，鄧慧云，等.實驗教學改革是培養高素質

創新人才的有效途徑[J].實驗技術與管理，2004，（2）.

[5]陳步云，李紅，李愛群，等.構建實驗教學大平臺，培養具

有創新意識的人才[J].實驗室研究與探索，2010，（8）.

[6]李桂芝，趙玉雙，王偉.實驗教學改革，培養學生創新能

力[J].計算機管理，2010，（4）.