李 妍, 羅 軍, 張 巍, 呂士杰
(吉林醫藥學院 基礎醫學院, 吉林 吉林 132013)
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基于創新型醫學人才培養的生物化學實驗教學改革
李 妍, 羅 軍, 張 巍, 呂士杰
(吉林醫藥學院 基礎醫學院, 吉林 吉林 132013)

醫學生物化學實驗是醫學生必修的實驗教學內容,對于培養和提高學生的創新能力具有至關重要的作用。為此,圍繞增強學生創新意識和實踐能力的教學目標,以培養適應時代發展的高素質創新型醫學人才為導向,對醫學生物化學實驗教學進行了全面改革,針對以往實驗教學過程中存在的問題,重新修訂實驗指導教材,進一步優化課程設置,增設創新設計性實驗內容,不斷改進教學手段,重視課堂外學生實踐能力及科研思維的培養,建立多元化的教學評價主體,切實提高了學生的學習主動性和能動性,有效培養了學生的創新能力和綜合實踐能力,全方位提升了生物化學實驗教學質量。
生物化學; 實驗教學; 創新人才培養
生物化學是醫藥學專業本科生必修的一門基礎課程,同時也是一門重要的理論與實踐相結合的綜合性學科[1-3]。生物化學的許多研究成果都建立在大量的實驗研究基礎上,同時,生物化學實驗技術也極大地推動了其他相關學科的發展,已成為生命科學研究中最為重要的實驗技術[4-5]。因此,如何有效利用生物化學實驗教學環節,提高學生的學習興趣,加強學生對理論知識的理解與應用,培養學生的實驗能力、創新能力及初步的科研能力,值得生物化學教學工作者進行深入地思考及探究。
在以往的生物化學教學過程中,課程設置片面注重理論教學,實驗教學環節所占比例較少,忽略了生物化學實驗教學對學生創新實踐能力的培養。同時,實驗教學內容以簡單的理論驗證性實驗為主,缺乏創新性實驗及設計性實驗內容,不能充分調動學生學習的積極性,抑制了學生創新思維的培養。此外,以往實驗教學課程安排較為死板,忽略了課堂外實驗教學的作用。因此,為了培養高素質的創新型醫學人才,全面提高教學質量,2004年以來,我們對生物化學實驗教學從以下幾個方面進行了實踐與改革。
實驗指導教材是實驗教學的基礎與指揮棒[6-7],生物化學的理論知識及理論教材一直在不斷更新,為了滿足知識更新和人才培養的需要,并使理論教材與實驗教材的內容緊密結合,我們對實驗指導教材進行了更新及修訂。
在新修訂的實驗指導教材中,教材內容整合為三大部分。為了突出強調生物化學實驗操作規范和實驗室規則,我們將“生物化學實驗基本知識”作為第一部分內容,便于學生養成規范實驗的良好習慣。第二部分為“生物化學基本實驗技術及原理”,該部分選擇了常見生物化學基本實驗技術,著重描述了相關實驗技術的原理,旨在使學生真正掌握實驗技術的科學性,能夠在進行實驗時靈活地分析、選擇正確的實驗技術及手段。第三部分為“生物化學實驗”,我們將生物化學實驗劃分為理論驗證實驗、綜合分析實驗、創新性實驗及設計性實驗四種類型。每種類型的實驗都根據實驗的難易程度,實驗方法的差別,專業設置的特點,實驗教學與理論教學的銜接等因素精心篩選了具有代表意義的實驗內容。新修訂的實驗指導教材內容全面,層次分明,重點突出,難易結合,適合不同層次醫學及醫學相關專業學生的實驗教學。
在更新實驗指導教材的基礎上,我們進一步修訂了教學大綱,增加了實驗教學授課時數。以臨床醫學專業為例,生物化學實驗學時由原來的20%增至27%。同時,我們對實驗教學內容進行了優化,在以往的驗證性實驗及綜合性實驗的基礎上進一步增設創新設計性實驗(見圖1),創新設計性實驗占臨床醫學本科生物化學全部實驗課學時數的50%。如在臨床醫學專業本科實驗中,增加了“動物組織蛋白質分離、提純及定量”的創新設計性實驗,教師只給出實驗題目,實驗試劑的配制,實驗對象的選擇,實驗方法的確定,實驗步驟的設計及實驗結果的分析都由學生全權負責及解決。創新設計性實驗能夠讓學生積極思考、全面規劃,真正成為實驗任務的主宰者和執行者[8]。同時,學生在有限的課堂學習時間內能夠切實鍛煉實驗技能,掌握實驗方法,并進一步開發科研思維,培養團隊交流與合作能力,促進了學生綜合素質的提高[9-11]。

圖1 生物化學實驗課體系
為了進一步滿足學生的學習需求,教研室具有高級職稱和博士學位的教師還開設了“分子生物學實驗技術”、“基因工程操作原理”、“基因治療的前景與問題”、“醫學諾貝爾獎”等生物化學實驗相關選修課,對生物化學實驗有興趣的同學可以進一步學習、了解相關生物化學實驗知識。
既往生物化學實驗教學以教師講解及示范操作為主,教學手段較為單一。 2012年以來,我校對實驗教學設施進行了更新及改造,引入了多媒體教學系統。借助多媒體及網絡資源,在實驗教學過程中講解抽象、復雜的原理及操作過程時,結合動畫、錄像等教學方法,更為簡明化、形象化,增加了學生的感性認識,活躍了學生的思維,獲得了較好的教學效果。同時,我們還根據授課內容制作了實驗操作視頻課件,使學生能夠直觀了解實驗過程,尤其是實驗操作的難點和細節部分。在學生實驗操作的間歇期,我們挑選了一些具有代表性的生物化學實驗成果及研究過程的錄像供學生學習、觀看,不斷將科研活動、科研成果引入教學過程,既開拓了學生的視野,又增強了學生的學習興趣,進而啟發學生創新思維[12-13]。
與此同時,在近年來的實驗教學過程中,我們以“樹立學生的學習主體地位”的教學思想為指導,在實驗教學開展前,提前布置預習任務,并以問題的形式“留作業”,如在開展“脲酶Km值簡易測定”的實驗前,首先讓大家預習實驗原理,然后給出兩個思考題:“① 為什么酶促反應結束后在實驗體系中加入ZnSO4?② 分光光度計測定溶液濃度的原理是什么?”從而引發學生的思考、學習與討論,變被動學習為主動學習過程。同時,在實驗教學過程中,我們鼓勵學生講解實驗原理,回答及討論思考題內容,找出實驗操作過程中的重點及難點,使學生對實驗內容進行深入地思考與探究,改變了既往學生在實驗過程中機械操作、不求甚解的現象。
以往實驗評價的主要依據是學生實驗報告的書寫情況,致使部分學生輕過程、重結果,為了“得高分”,甚至互相抄襲實驗結果。這種教學情況讓我們認識到樹立正確的評價觀, 建立多元化的教學評價主體,遵循系統性、全面性、可行性、科學性、導向性、激勵性的評價體系的重要性。
因此,我們進一步制定了配套的實驗教學評價標準。在新制定的實驗教學評價標準中,實驗考核項目更為全面,涵蓋了學生實驗預習情況,出勤率,解決問題能力,實驗設計、實施過程,實驗結果分析情況等各個方面(見表1),并通過教師評價與學生評價相結合、過程評價與目標評價相結合、理論學習與實踐操作評價相結合等多種評價方式,系統、全面、真實地反映學生實驗及創新全貌。通過改革實驗教學評價體系,并在教學過程中實現學生動手能力、創新能力的動態評價,切實發揮了教學評價體系的導向和激勵作用,提高了學生實驗學習的積極性及主動性。

表1 實驗教學評價內容及所占分值 %
在多年的教學過程中,我們發現一些學生并不滿足于有限的課堂實驗教學內容,對科研實驗非常感興趣。因此,在進行課堂內實驗教學改革的同時,我們進一步加強了課堂外學生實驗創新能力的培養。
我們建議學生組成科研創新實踐小組,及時通知學生學校舉行的各種科研活動及學術講座,并鼓勵學生積極參與到教師的國家級、省部級以及校級研究項目中,從查閱文獻、課題申請、實驗研究、數據統計分析及撰寫科研論文等方面給予全面的指導及幫助,并在此基礎上不斷提高要求,幫助學生樹立創新意識,培養創新思維,申請大學生科研創新課題。通過科研實踐,進一步培養學生的科學思維、科學方法及科學精神,提高了學生提出問題、分析問題及解決問題能力。
培養醫學生的實驗實踐能力是我國醫學教育的重點內容[14]。實踐表明,通過多元化的實驗教學改革,切實樹立學生的學習主體地位,有利于學生創新思維的形成[15-16]。自從2004年我校由軍隊醫學院校轉為地方醫學院校以來,教研室積極開展實驗教學改革,形成了生物化學實驗教學創新教育模式。通過課堂內外共同教學,引導學生勤思考,多動手,有效提高了學生的實驗能力和創新能力,取得了較好的教學效果。2007年,生物化學本科課程評選為吉林省優秀課程;2009年進一步評選為吉林省精品課程;2012年,生物化學與分子生物學教學團隊獲得吉林省優秀教學團隊稱號;團隊成員分別作為主編及副主編參與了國家衛生和計劃生育委員會“十二五”規劃教材《生物化學實驗及學習指導》的編寫工作。同時,團隊教師所指導的學生共獲得省級及校級大學生科研創新項目6項,撰寫科研論文10余篇。
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Biochemistry Experimental Teaching Reform Based on Training Innovative Medical Talents
LIYan,LUOJun,ZHANGWei,LüShi-jie
(Department of Basic Medicine, Jilin Medical University, Jilin 132013, China)
In order to train medical talents with high quality, a comprehensive reform of medical biochemistry experiment teaching is carried out. Experimental guidance material is revised, course setting is optimized, innovative design experiment content is putted up, and experimental teaching means is improved. At the same time, outside classroom teaching is increased. By these teaching methods, students’ innovation ability and comprehensive practical ability are increasing, and teaching quality of biochemistry experiment is promoted.
biochemistry; experimental teaching; cultivation of innovative talents
2015-05-26
吉林省教育科學“一二五”規劃課題(GH13283);吉林省精品課程建設項目;吉林醫藥學院高等教育教學研究課題(jyjg1417y,ZX2015-YB015)
李 妍(1974-),女,黑龍江密山人,博士,副教授,研究方向:生物化學理論及實驗教學。
Tel.:13844237870; E-mail:liyan511700@163.com
Q 50; G 642.0
A
1006-7167(2016)04-0213-03