甘淋,張春燕,肖斌(西南醫科大學生物化學與分子生物學教研室,四川 瀘州646000)
以學生為主體的生物化學探索性實驗教學實踐
甘淋,張春燕,肖斌*
(西南醫科大學生物化學與分子生物學教研室,四川瀘州646000)
在生物化學實驗教學中運用探索性實驗教學模式,讓學生選定實驗課題作為欲解決的科學問題,并以小組為單位在教師的指導和監督下設計實驗方案、進行實驗操作、記錄實驗現象和結果,并對實驗成敗進行分析。從而培養醫科大學生的創新能力,激發主觀能動能力,提高學生的實踐能力。
生物化學;實驗教學;探索性實驗
doi:10.16753/j.cnki.1008-2344.2016.04.029
[Abstract]We use the exploratory experimental teaching mode in the teaching of biochemistry experiment,make the students select experimental subject as to solve scientific problems,and design experimental plan,operate the experiment,record the experimental phenomena and results,and analyze the success or failure units in groups under the teacher's guidance and supervision.It can cultivate the innovative ability of medical students,stimulate the ability of subjective initiative,improve the students'practical ability.
[Key words]biochemistry;experimental teaching;exploratory experiment
探索性實驗教學是一種區別于傳統理論教學的新型教學模式,是在教師的引導下由學生通過思考和分析提出問題,自行運用實驗手段和技術,探索未知理論的現象,最后根據實驗數據概括出實驗結論的實驗形式[1-2]。生物化學是一門基于實驗的理論實踐課程,常規的教學模式都是由教師課堂講授,安排實驗內容和步驟,并由學生根據操作程序進行實驗。本次研究在生物化學實驗中運用了探索性實驗教學模式,以期激發學生的主觀能動性,培養學生的實踐能力,提高學生在生物化學實驗課程中的創新能力[3]。
1.1研究對象從2014級臨床醫學專業本科生中選擇對開展生物化學探索性實驗感興趣的學生60人,隨機分為2個小班,分別進行傳統教學和探索性實驗教學,每班隨機分成6組,每組各5人。師資配備:依托生物化學教研室,遴選較高業務素質和科研能力的高年資(相關專業教學時間>10年)的教師組成教學團隊。教學團隊根據學生具體分組,每組由1名骨干教師和1名年輕教師進行探索性實驗的總體把關和日常指導。具體實驗的相關實驗準備由相關實驗技術人員進行完成。
1.2研究方法以“溫度對唾液淀粉酶活性的影響”這個經典的酶促反應動力學實驗為例,闡明以學生為主體的探索性實驗模式的實驗設計和實踐應用[4]。
1.2.1實驗前期工作為了學生從驗證性實驗順利過渡到探索性實驗,對欲授課的一年級醫學本科生進行實驗前的一系列準備:包括基本的科研知識講座和培訓,輔導學生如何進行文獻檢索,普及基本的科研原則和科研設計方法,初步培養學生的科研意識,提高學生對探索性實驗的興趣和愛好。
1.2.2探索性實驗模式的建立學生以“溫度對唾液淀粉酶活性的影響”為自己的探索性實驗課題,作為最終欲解決的科學問題,進行文獻檢索,自學酶活性的影響因素等相關的理論知識,提出課題假設,設計實驗方案,并預測實驗的初步結果。在正式實驗前,教師組織學生進行開題報告,針對學生自主建立的實驗方案進行分析探討,經過學生報告,組內討論,組間分析,教師進一步從理論可行性,實驗可行性及操作安全性等各方面進行總結和建議,并針對學生的探索實驗方案給出建議和修正,最終由學生選擇比較合理的實驗方案,由實驗教輔人員進行實驗前實驗儀器設備和實驗試劑的準備。實驗的操作是本次實驗實踐考核的根本目的。學生進入實驗場所后,根據之前擬定的實驗方案,進行實驗操作,觀察實驗現象,記錄實驗過程和結果。在每組學生進行實驗操作的過程中,每組的指導教師均應對其實驗步驟、操作技能、實驗結果的記錄和分析進行檢查和指導。
1.2.3實驗結果的分析總結實驗完成后,每組學生針對實驗現象和結果進行探討,并與預期實驗結果進行比較,分析實驗的成敗。對失敗的實驗進行原因分析,改良優化實驗方案。在此過程中,教師不能影響學生自主分析和討論,僅能在旁進行引導和監督。
1.3問卷調查根據探索性實驗教學對學習興趣、教學氛圍、創新能力、自主學習、實際操作、團隊合作、理論實踐掌握等方面自行設計問卷。在每次探索性實驗教學完成后發放,學生填寫后回收。專人分析并統計,反映學生對傳統教學和探索性實驗教學的自我評價。
1.4教學效果評價采用實驗考試對生物化學實驗探索式教學效果進行評估。操作實驗采用單人操作,在3個學時內隨機抽取考試題目進行實驗操作、測定實驗數據,并進行實驗結果分析和計算。教師采用統一的標準根據學生實驗的操作方式、實驗結果及其計算分析進行評分,滿分計為20分。
1.5統計學方法采用SPSS 17.0軟件進行統計分析,以均數±標準差(x±s)表示,2組數據比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1實驗成績評估實驗考試分數滿分為20分,實驗操作后,傳統教學組的得分低于探索性實驗教學組(P<0.05),見表1。

表12 組學生平均成績(x±s)
2.2問卷調查結果分析發放問卷調查共60份,當堂回收,有效回收率為100%。問卷調查結果顯示:探索性實驗組學生自評探索性實驗教學方式能提高對生物化學這門枯燥學科的學習興趣、活躍教學氣氛、對學生創新能力、自主學習、實驗操作、團隊合作能力的培養均有提高,且學生自覺在理論知識掌握方面較傳統教學方式更夯實。
生物化學不僅要求醫科大學生掌握扎實的理論知識,更需要學生具有良好的實驗操作能力,為日后臨床科研奠定堅實的基礎[5-6]。在生物化學課程中適量的開設探索性實驗教學課程是非常必要的。
經過3年在本科生實驗教學中的試行和推廣,探索性實驗教學組學生的自主能動性明顯提高,學生在初步學習了科研思維和科研方法的基礎上,學會自己查閱文獻,經過相關理論知識的自學和積累,根據實驗目的自行設計實驗步驟;其次,學生還以小組為單位,充分發揮“集體作戰”的優勢,集思廣益,相互探討,體現了團隊合作的模式;在與同學、教師相互探討分析自己的實驗方案后,選擇最優的實驗方案,自行實驗。可以說,通過探索性實驗教學,學生從實驗問題的提出、分析、解決的整個過程,都完整地參與其中,這對醫科生以后的臨床工作和科研提供了極好的思路和基礎。
探索性實驗教學這一新穎的教學方式,可作為傳統教學方法的補充和深化方式,不僅增加了學生對自學的興趣和愛好,提高學生的主觀能動性,提高學生的創新能力、團隊合作精神,并進一步培養學生的發現問題、提出問題和解決問題的科研思維和科研能力。
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(蘇濤編輯)
Exploratory Experimental Teaching Practice Based on Student-centered in Biochemistry
GAN Lin,ZHANG Chunyan,XIAO Bin*
(Department of Biochemistry and Molecular Biology,Southwest Medical University,Luzhou 646000,China)
G420
A
1008-2344(2016)04-0315-02
四川醫科大學教改項目(No 2013028)
甘淋(1976—),女(漢),副教授,研究方向:生物化學與分子生物學教學.E-mail:gl-gump@163.com
肖斌(1974—),男(漢),講師,研究方向:生物化學與分子生物學教學.E-mail:14590835@qq.com
2016-03-17