逐步加深的實驗教學方法初步探討

閆苗苗，張彬彬，單長民，于　敏，成　凱，魏光成

（濱州醫(yī)學院，山東 煙臺 264003）

隨著社會的發(fā)展，醫(yī)學院校畢業(yè)生就業(yè)形勢越來越嚴峻。為了能更好地發(fā)揮學生的能動性，本文以生物技術(shù)專業(yè)學生為研究對象，探討逐步加深的實驗教學方法的可行性。生物技術(shù)是一門實驗性很強的學科，實驗教學是培養(yǎng)學生專業(yè)技能的重要環(huán)節(jié)。目前，實驗課程相對獨立，學時短且以驗證性實驗為主，導致學生對實驗沒有系統(tǒng)的理解，不利于綜合知識體系的構(gòu)建，限制了能動性的發(fā)揮。因此，進行生物技術(shù)專業(yè)實驗教學改革，打破課程之間的壁壘，創(chuàng)建新的實驗教學平臺勢在必行。本文對生物技術(shù)專業(yè)多學科綜合動物實驗進行探索，旨在構(gòu)建生物技術(shù)專業(yè)綜合實驗教學體系，培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。

1　對象和方法

1.1　對象

選取我院2011級和2012級生物技術(shù)專業(yè)學生為研究對象，隨機選出30名學生作為實驗組，剩下的學生作為對照組。

1.2　實驗教學方法

1.2.1傳統(tǒng)實驗教學方法 對照組采用傳統(tǒng)實驗教學方法，每門課程單獨開設(shè)實驗課，且多為驗證性實驗。

1.2.2逐步加深的實驗教學方法 實驗組采用逐步加深的實驗教學方法，根據(jù)現(xiàn)有條件將生物技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程進行有機整合。對低年級學生進行基礎(chǔ)驗證性實驗指導，使其掌握基本實驗技術(shù)；對具備一定實驗技能的較高年級學生進行綜合驗證性實驗指導，使其掌握一定的綜合性實驗技能；對高年級學生進行綜合設(shè)計性實驗指導，充分調(diào)動其能動性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。本文以兩個方案為例進行探討：（1）以小鼠為對象開展多個有機整合的驗證性實驗，使學生掌握動物實驗基本方法和技能，包括腹腔注射、尾靜脈注射和基本解剖等操作，同時還開展細胞吞噬和小白鼠骨髓染色體的制作兩個綜合實驗，在解剖的同時取出動物肝臟，為動物肝臟DNA提取和PCR實驗做好準備。（2）以細胞培養(yǎng)、凍存和復蘇實驗為基礎(chǔ)，讓學生自行查閱資料并設(shè)計實驗。

實驗指導教師應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)相關(guān)知識引導學生進行思考，認真修改學生設(shè)計的實驗，對其可行性進行分析，并按“實驗方案的討論與設(shè)計—實驗方案的可行性分析—進行實驗—實驗結(jié)果的分析與匯報”步驟組織實施。為保證實驗的順利進行，實驗指導教師在實驗過程中盡量為學生提供全程指導和幫助，出現(xiàn)問題及時解決，以取得好的實驗結(jié)果。

1.3　評價方法

設(shè)計調(diào)查問卷，了解實驗組學生對實驗教學改革的評價，并比較兩組學生在畢業(yè)論文成績和答辯時的表現(xiàn)。

1.4　統(tǒng)計分析

采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析，成績用等級表示，行Wilcoxon秩和檢驗以比較兩組的成績差異，以P＜0.05表示有顯著性差異。

2　結(jié)果

2.1　問卷調(diào)查結(jié)果

調(diào)查結(jié)果顯示，實驗組90%以上的學生對逐步加深的實驗教學方法和綜合實驗教學設(shè)計表示滿意；約90%的學生認為指導教師在設(shè)計性實驗中起到至關(guān)重要的作用，并且認為由實驗指導教師給出實驗題目及大方向、學生確定方案的指導方式對自己幫助更大（見表 1、2）。

表1　實驗組學生對實驗教學方法的滿意度（%）

表2　實驗組學生對實驗教學方法的主觀評價（%）

2.2　兩組學生畢業(yè)論文成績以及答辯表現(xiàn)比較

實驗組學生畢業(yè)論文成績明顯高于對照組，這與其在進行綜合設(shè)計性實驗時查閱了大量文獻、設(shè)計實驗方案、開展實驗操作、分析統(tǒng)計實驗結(jié)果是密不可分的。然而，兩組學生在論文答辯時的表現(xiàn)沒有明顯差異，這可能與學生自身表達能力和應(yīng)變能力有關(guān)（見表3）。

表3　兩組學生畢業(yè)論文成績與答辯表現(xiàn)比較[n（%）]

3　討論

在提倡素質(zhì)教育和創(chuàng)新教學的今天，改革實驗教學內(nèi)容有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[1]。轉(zhuǎn)變教學思路，創(chuàng)新教學體系，優(yōu)化實驗教學內(nèi)容，是提高實驗教學水平和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵[2]。

我們根據(jù)生物技術(shù)實驗室實際情況，建立逐步加深的“基礎(chǔ)驗證性實驗—綜合驗證性實驗—綜合設(shè)計性實驗”教學模式，使學生先掌握基本實驗技能，再對綜合性實驗進行了解，最后開展綜合設(shè)計性實驗，主動利用所學知識獨立解決問題，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維起到很好的作用。由于教學時間和教師研究方向等因素的限制，傳統(tǒng)填鴨式教學具有傳遞的知識量少、知識面窄的缺點，而逐步加深的實驗教學方法能充分調(diào)動學生學習主動性。為了更好地設(shè)計實驗，學生會主動查閱文獻，并對實驗結(jié)果進行分析，有效提升其科研素質(zhì)。在分組進行綜合性實驗時，為了更好地完成實驗，學生會主動與同組成員進行討論，增強人際交往、溝通協(xié)作等能力。

在綜合驗證性實驗設(shè)計中，不僅僅要求學生得出實驗結(jié)果，還要給其傳遞適量適度使用實驗動物、在滿足實驗的條件下盡量減少實驗動物的使用思想。而在綜合設(shè)計性實驗中，學生以癌細胞實驗為基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)加入藥物能夠誘導細胞凋亡，不同學生對此現(xiàn)象設(shè)計了不同的實驗方案進行測定。有的學生進行細胞增殖量的檢測、細胞周期的檢測和細胞凋亡量的檢測，有的學生利用分子生物學Western Blot方法進行蛋白含量變化檢測，還有學生設(shè)計了自噬相關(guān)實驗。實驗改革充分發(fā)揮了學生的能動性，同時也暴露出一些問題。例如學生沒有查閱文獻的習慣，有的學生基本實驗操作不過關(guān)，這提示教師今后要多注重學生創(chuàng)新思維和基本技能培養(yǎng)[3]；再如很多學生配制試劑時手忙腳亂，對試劑配制需要注意的問題不清楚，這需要教師為學生提供更多鍛煉機會。

實驗教學改革固然有利于學生各方面能力的提升，但也存在一些問題：（1）實驗是連續(xù)性的，需要各學科教師合理安排時間、實驗場地和設(shè)備；（2）需要指導教師和學生利用課余時間進行實驗研究；（3）教師需要不斷提升自己的理論水平和科研技能。因此，進行實驗教學改革需要多方面的配合，缺少任何一方都無法真正完成。

總之，“基礎(chǔ)驗證性實驗—綜合驗證性實驗—綜合設(shè)計性實驗”教學模式有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和學習主動性，提高生物技術(shù)專業(yè)教學質(zhì)量，適應(yīng)社會需求。此外，本次綜合實驗改革有效整合了生物技術(shù)專業(yè)各門課程，為今后設(shè)計出更多適合多學科綜合實驗教學的實驗項目、完善教學內(nèi)容、建立我院生物技術(shù)專業(yè)多學科綜合實驗教學體系奠定了基礎(chǔ)，也為醫(yī)學院校其他專業(yè)實驗教學改革提供了參考。

參考文獻：

[1]程紅兵，張雄鷹，陳云霞，等.醫(yī)學微生物學實驗教學模式改革的探索與實踐[J].中國高等醫(yī)學教育，2015（1）：57-58.

[2]侯士聰，邊慶花，馬曉東，等.農(nóng)林院校有機化學實驗教學的改革[J]．實驗室研究與探索，2011，30（8）：167-169.

[3]楊雪，來麗娜，李瑞燕，等.藥學專業(yè)多學科綜合實驗教學的探索與實踐[J].中國高等醫(yī)學教育，2015（12）：70-71.