創新性實驗的開展與思考

付政祺

摘 要： 創新性實驗的實施，改變了以往驗證和演示為主的傳統實驗教學模式，以培養學生獨立思考、創新研究為目的，通過學生自主選題、自行設計，教師指導的方式開展實驗，調動了學生的積極性，激發其創造性。本文就本教研室創新性實驗開展的具體做法進行了總結與回顧。

關鍵詞： 創新性實驗 實驗教學改革 具體做法

創新性實驗教學是以培養學生的創新思維、創新精神為宗旨，通過改進教學手段，以培養學生獨立思考、探索未知領域、自主學習和應用知識的能力，激發學生的創造性，提高學生的邏輯思維能力和動手能力，加強其嚴謹的學習作風和團隊協作能力，提高醫學生科研創新能力為目的的新途徑[1]-[2]。本文擬對病理生理學創新性實驗的開展進行探討和總結。

一、創新性實驗教學的開展

（1）在實驗之前，對學生進行科研方面的培訓。傳統的實驗教學以驗證和演示為主，學生按照老師布置的實驗內容，已準備好的實驗器材、試劑，機械性地完成實驗操作，因此，突然要其自主選題、設計、通過實驗操作完成實驗就顯得非常困難。教師需先通過系統的授課，讓學生了解帶教老師的研究背景、學習相關理論知識及實驗室規章制度和操作技術（細胞培養及藥物處理、Westernblot、免疫組化、PCR等），對實驗選題、研究背景、如何開展及實驗室擁有的儀器設備、試劑和如何操作有初步了解。在完成理論教學后，教師要安排實驗技術操作教學，通過演示和學生親自動手操作，讓學生熟練掌握相關實驗方法。（2）合理的實驗設計。學生自由分組（3-5名學生/組），通過分工合作，查閱文獻、參考資料、手冊、工具書及其他信息源獲得信息，根據指導教師的科研方向及所在實驗室的研究條件（具有的儀器設備、試劑等），確定研究方向并進行課題的設計。課題設計包括實驗的背景、設想、原理、目的、材料和方法、步驟、預期結果等，并做成PPT，選一人進行匯報，經帶教老師和各組同學討論、修改通過后，進行預實驗。開題后，再進行正式實驗。（3）實驗進行過程中，每周安排一次結果討論，各組選一人對本周的實驗進展情況、實驗結果、遇到的問題和解決方案等進行匯報，各組討論，在教師的指導下確定下周實驗內容。另外，每周安排一次專題講座。每組同學輪流就與其實驗背景相關的內容進行專題講座，可以是匯報某一研究領域的最新進展，也可以是與大家分享最近查閱的高質量的文獻等，以此拓寬思路，深入研究。（4）結果分析和討論。創新性實驗教學不記學習成績，不以卷面考試及實驗完成結果為評價指標，而是綜合每周的實驗結果匯報、專題講座的開展、實驗操作及其最終的實驗報告（結果分析、討論等）形式完成。

二、創新性實驗實施的總結

通過開展創新性實驗，學生擺脫了傳統實驗教學中，按照授課老師布置的實驗內容、實驗指導羅列的實驗步驟，實驗員老師準備的實驗器材、試劑，機械性完成實驗操作的實驗學習。而是通過Pubmed等檢索、閱讀文獻，自主設計，團結協作完成實驗，不僅達到了啟發其創新思維、發揮其創新能力的目的，還調動了學生的積極性和主動性，培養了學生的自學能力和科學研究能力。學生普遍反映：（1）之前雖然學過文獻檢索這門課，但只是單純的理論教學，覺得很難，檢索能力也不強。現通過有目的、針對性的檢索、查閱文獻，在提高檢索能力的同時，文獻（特別是英文文獻）的閱讀能力、理解能力都明顯增強。創新性實驗結束時，每位同學針對其研究的相關領域，均完成了一篇綜述的撰寫。（2）熟練掌握了多種實驗技術（細胞培養及藥物處理、Westernblot、免疫組化、PCR等），并通過實驗操作，提高了獨立思考、分析問題和解決問題的能力。（3）對科研有了初步認識，提高了創新思維、應變、團結協作及動手能力等。

在創新性實驗開展過程中，還存在一些不足及需要改進的地方。（1）學生閱讀文獻（特別是英文文獻）的質和量有待進一步提高，就算創新性實驗結束了，學生也應該堅持定期多讀SCI高分值的優秀科研論文。（2）實驗設計要注重可行性、合理性及創新性相結合，不宜過大、過泛，更不宜是他人研究的簡單重復。（3）實驗過程中，應注重獨立思考和團結協作相結合。遇到困難勤于思考，共同努力，相互鼓勵，不宜消極懈怠，輕易放棄。（4）撰寫綜述，應注意選題，范圍不宜過廣，文獻的閱讀應全面，注意引用文獻的代表性、可靠性和科學性。科研報告和綜述的書寫格式正確，語言準確、精煉，不宜使用過多的口語化詞匯。（5）加強實驗室的管理與儀器、設備的更新。創新性實驗相對于常規基礎醫學實驗教學，其教學體系的實施方法、運行程序大不相同，其對教學場地與儀器設備的要求較高。為使創新性實驗順利有序地開展，必須加快實驗室建設，完善實驗室管理。同時，注重配備相對齊全的儀器設備及儀器的更新。（6）加強教師隊伍建設，提高教學人員的綜合素質。配備的教師及實驗人員，需結構合理、愛崗敬業、團結協作，并注重自身知識的更新及積累。（7）醫學生課程設置過多，課程內容繁雜，學生要完成大量課程的學習，參加科技創新活動的時間有限。希望學校給予更多政策上的支持（如學分、科研經費支持、獎勵政策等），營造更好的科研環境。

綜上所述，通過開展創新性實驗，本科醫學生對科學研究有了初步認識的同時，其創新思維得到了培養，動手能力和創新能力得到提高。對實踐過程中發現的一系列問題，我們將有針對性地在下一步的教學中進行改進和研究。

參考文獻：

[1]董健，郭迎.以大學生創新性實驗推動本科生培養模式改革[J].實驗技術與管理，2013，8（30）：183-186.

[2]倪菊華，張燕，蒲丹，李學軍，管又飛.北京大學基礎醫學實驗教學改革的思路與實踐[J].中華醫學教育雜志，2013，3：444-447.

基金項目：本文系武漢市教育局教研課題：病理生理學實驗教學的改革與研究。