淺談醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實驗教學(xué)的改革與探索

王寧 陳園園 李仲 袁櫟 德偉 王倩

摘要：生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。實驗課的開設(shè)旨在提高學(xué)生的動手能力，增強學(xué)生對知識的理解。我們將虛擬實驗教學(xué)、在線教學(xué)（e-learning）融入到生化實驗教學(xué)中，成為傳統(tǒng)教學(xué)模式的重要補充。本文主要闡述了實驗教學(xué)改革中不同教學(xué)方法的優(yōu)點及不足。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)生物化學(xué)；實驗教學(xué)；虛擬實驗教學(xué)；e-learning平臺

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）28-0272-02

生物化學(xué)是運用化學(xué)的原理及方法來研究生命現(xiàn)象，闡明生命現(xiàn)象變化規(guī)律的一門科學(xué)。在醫(yī)學(xué)院校所開設(shè)的生物化學(xué)課程在內(nèi)容上和理工科院校的有較大的不同，增加了許多醫(yī)學(xué)內(nèi)容，與其他醫(yī)學(xué)課程內(nèi)容緊密聯(lián)系，是醫(yī)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的內(nèi)容較深，涉及范圍廣，是一門技術(shù)性很強的學(xué)科，如果單純只局限于書本知識的話，學(xué)生很難透徹理解所學(xué)內(nèi)容。在現(xiàn)今社會想成為一名合格的醫(yī)務(wù)人員，學(xué)生們除了學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)理論知識以外，還必須熟練掌握操作技能。生物化學(xué)實驗課的開設(shè)，給了學(xué)生親自動手參與實驗全過程的機會，可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、動手操作能力、結(jié)果分析能力及嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)，加強學(xué)生對書本知識的理解，拓寬學(xué)生視野，并為將來從事科研實踐活動打下基礎(chǔ)[1]。隨著時代發(fā)展、科技進步，生物化學(xué)實驗教學(xué)也需適應(yīng)社會發(fā)展需求，改革更新。

一、課堂實驗教學(xué)對于提高醫(yī)學(xué)生的動手能力必不可少

現(xiàn)今社會對于學(xué)生的要求已經(jīng)不單純是掌握好書本知識，更多的是需要如何將所學(xué)到的知識運用到工作生產(chǎn)中。作為一名成功的醫(yī)生，除了掌握豐富的臨床知識以外，具備出色的動手操作能力尤為重要。本校面向臨床專業(yè)學(xué)生開設(shè)的生物化學(xué)總課時為120學(xué)時，其中理論課時為80學(xué)時，實驗課學(xué)時為40學(xué)時，共計7個學(xué)分，是專業(yè)基礎(chǔ)課中課時學(xué)分最多的一門課。實驗課時數(shù)占1/3也凸顯了實驗教學(xué)在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容中的重要性。通過生物化學(xué)實驗學(xué)習(xí)，學(xué)生可以較早地進入科研思路的培養(yǎng)，認識不同生物化學(xué)實驗所需的儀器，并掌握基本的儀器使用方法，為將來學(xué)習(xí)更多的醫(yī)學(xué)科研操作知識打下基礎(chǔ)。

在內(nèi)容安排上，本校所開設(shè)的生物化學(xué)實驗課程包括血糖測定、蛋白質(zhì)含量測定、甘油三酯含量測定、血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳、質(zhì)粒抽提、聚合酶鏈式反應(yīng)（polymerase chain reaction，PCR）等十個內(nèi)容，基本上涉及到了生物化學(xué)理論課程中所學(xué)過的章節(jié)，將學(xué)生們所學(xué)的生物化學(xué)理論知識與動手實際操作緊密聯(lián)系起來。但是這些實驗課程內(nèi)容遠遠無法適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的研究與發(fā)展，也不能滿足學(xué)生掌握新技術(shù)的要求。

二、虛擬實驗教學(xué)是課堂實驗教學(xué)的必要補充

為了讓學(xué)生能了解更多的生物化學(xué)實驗內(nèi)容，我們在原有的課堂實驗教學(xué)模式上增加了虛擬生物化學(xué)實驗教學(xué)。虛擬實驗教學(xué)是一種將教學(xué)內(nèi)容利用電腦軟件制作成可操作的動畫形式的授課模式。這種教學(xué)方式具備了圖文并茂的講解和學(xué)生動手操作的功能[2]。由于教學(xué)時間和條件的限制，很多生物化學(xué)實驗無法在課堂中開展。為了讓學(xué)生們更好地理解書本上的知識，又不占用過多的教學(xué)資源和時間，虛擬實驗教學(xué)的采用解決了這些難題。相對于傳統(tǒng)生物化學(xué)實驗教學(xué)模式，虛擬實驗教學(xué)方式新穎，將靜態(tài)的理論知識用動態(tài)的模式展現(xiàn)出來，從抽象思維轉(zhuǎn)變成具象思維，使得學(xué)生們的注意力可以很快集中到所演示的內(nèi)容上，激發(fā)了同學(xué)們的學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)效果。虛擬實驗教學(xué)的另一大優(yōu)點在于實驗操作時間的可控性大大提升。學(xué)生在教室中做實驗時，常常由于操作失誤后重做，使得無法在規(guī)定課時內(nèi)完成實驗內(nèi)容。而學(xué)生人數(shù)多，實驗儀器少也是導(dǎo)致無法按時完成生物化學(xué)實驗操作的另一大原因。虛擬實驗教學(xué)則可以滿足教室中所有學(xué)生的獨立實驗操作，大大節(jié)省了化學(xué)反應(yīng)等待時間，也免去了實驗儀器清洗整理的過程，安全性高，還可以多次練習(xí)實驗內(nèi)容，減少實際操作中的失誤。

盡管虛擬實驗教學(xué)彌補了課堂實驗教學(xué)的不足，但是也存在一些問題。比如開發(fā)制作虛擬實驗軟件需要耗費大量精力以及財力，開展虛擬實驗教學(xué)需要相應(yīng)的教學(xué)環(huán)境，醫(yī)學(xué)生課時安排的限制，無法實際鍛煉醫(yī)學(xué)生的動手能力，等等。

三、e-learning教學(xué)平臺的使用完善了實驗教學(xué)體系

由于課堂實驗教學(xué)和虛擬實驗教學(xué)還存在一些不足，近兩年來我們采用了e-learning教學(xué)模式作為實驗教學(xué)的補充。e-learning平臺是一種在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)。學(xué)習(xí)方式較為自由，屬于自學(xué)式學(xué)習(xí)方法。本校的e-learning平臺里面包括教師空間和課程網(wǎng)站兩部分。

（一）教師空間

教師空間主要是用于教師本人進行網(wǎng)站的建設(shè)、維護和管理。這個部分里面包括網(wǎng)站建設(shè)、備課、輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)考試、教學(xué)分析等內(nèi)容。教師可以在這個板塊中進行備課，上傳教學(xué)所需的課件和資料，根據(jù)教學(xué)進度設(shè)置各種學(xué)習(xí)階段的網(wǎng)絡(luò)考試。待學(xué)生完成考試后，教師進行批閱并可以對學(xué)生們的考試結(jié)果進行分析，短時間內(nèi)就可以了解學(xué)生們哪些知識點掌握較好，哪些還較欠缺，從而在教學(xué)課程中因材施教，彌補學(xué)生在生物化學(xué)學(xué)習(xí)中的盲點。

（二）課程網(wǎng)站

課程網(wǎng)站這一塊是展示部分，供來訪者學(xué)習(xí)使用。對于大部分學(xué)生來說，生物化學(xué)實驗內(nèi)容完全是陌生的，只是通過個別高年級學(xué)生了解到生物化學(xué)實驗考試很難，而并不能對這門課程做一個全面的認識。通過e-learning平臺上的課程介紹，學(xué)生們便可以對于生物化學(xué)實驗課程的內(nèi)容設(shè)置有個初步的了解。在教學(xué)大綱板塊，學(xué)生們可以事先了解到生物化學(xué)實驗課上所將開設(shè)的實驗內(nèi)容、操作要求、具體實驗技術(shù)掌握程度等，這樣便于學(xué)生在課前做好預(yù)習(xí)工作，提高聽課效率。實驗課雖然也有理論講解部分，但是主要的課程安排是側(cè)重于學(xué)生的動手操作能力的培養(yǎng)，所以不會在實驗課上安排過多的理論講解時間，這就需要學(xué)生在課前將本次實驗的原理充分預(yù)習(xí)，便于在課堂講解時的理解。由于本校生物化學(xué)實驗課程安排為隔周一次，有時候遇到節(jié)假日則間隔周次更久，使得學(xué)生很容易遺忘實驗課教室和時間。e-learning平臺上教學(xué)日程安排很好地解決了這一問題。這個板塊里有課程進度表，學(xué)生們可以隨時查詢到上課的時間、地點和內(nèi)容。除此之外，在e-learning平臺上學(xué)生們可以下載到教師上傳的教學(xué)資料，觀看實驗教學(xué)視頻，還可以在題庫里復(fù)習(xí)實驗課上所學(xué)知識。

除了以上特點以外，e-learning平臺專門開設(shè)有互動欄目。這個板塊中包括答疑、論壇、作業(yè)和網(wǎng)絡(luò)考試四部分。這個也是教師和學(xué)生們使用率較高的一個板塊。很多同學(xué)在做實驗時發(fā)現(xiàn)問題后常常因為性格害羞、問題描述不清等原因不能很好地與教師進行溝通，因此無法解決同學(xué)們在學(xué)習(xí)操作中遇到的困惑。有了這一板塊后，同學(xué)們會主動提出問題，思考問題，解決問題。閑暇之余，同學(xué)們還可以在論壇上與教師探討交流在學(xué)習(xí)中、生活中所遇到的不同問題，從而增進了師生間的感情，讓同學(xué)們能更加大膽地提出自己的實驗設(shè)計思路、科學(xué)假設(shè)等，改善了以前學(xué)生們只會按部就班地進行實驗操作的情況。當(dāng)然，如何保證所有學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，避免相互抄襲作業(yè)，提高教師批閱試卷作業(yè)的效率等也是e-learning平臺使用中存在的問題。

經(jīng)過學(xué)系各位教師的共同努力，本校生物化學(xué)實驗教學(xué)模式已初步形成了一個較為完善的體系。在課前，讓學(xué)生們通過e-learning平臺對于整個生物化學(xué)實驗課的內(nèi)容設(shè)置有個大致的了解和認識，引起學(xué)生重視；采用課堂實驗教學(xué)和虛擬實驗教學(xué)兩種模式，既鍛煉學(xué)生們的動手能力，又提高了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)習(xí)變得不枯燥乏味；課后還可以通過e-learning平臺進行生物化學(xué)知識點掌握情況摸底，拓展課外實驗知識學(xué)習(xí)，探討在實驗操作過程中遇到的問題，增進師生感情，提高學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)能力。

生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)教育中的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在醫(yī)學(xué)教育中占據(jù)著非常重要的地位。由于這門課程的理論性很強，內(nèi)容抽象，對于廣大學(xué)生來說是一門“難啃”的課程。因此如何讓學(xué)生們將這門課程更好地理解掌握也是我們生物化學(xué)教師共同的課題。通過改善生物化學(xué)的實驗課程內(nèi)容設(shè)置及實驗教學(xué)模式的優(yōu)化，可以幫助同學(xué)將枯燥的生物化學(xué)理論知識更好地理解、掌握和運用。今后我們還將在生物化學(xué)實驗教學(xué)方法中繼續(xù)探索，尋找出更多適合實驗教學(xué)的新模式，逐漸改變以往教學(xué)中重理論輕實踐的情況，為社會培養(yǎng)出更多更好的高技能應(yīng)用型人才而繼續(xù)努力。

參考文獻：

[1]賴小玲.改革生物化學(xué)實驗教學(xué)，提高學(xué)生綜合創(chuàng)新能力[J].生物學(xué)雜志，2007，24（3）：68-69.

[2]孫燕蓮，文福安.虛擬實驗教學(xué)的探索與實踐[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2009，19（4）：131-132.