新醫學模式下生物化學實驗教學改革實踐探索

華娟　秦宜德

摘 要：生物化學與分子生物學是醫學專業的一門重要的基礎學科，又是生命科學領域的一門前沿課程。傳統的生物化學與分子生物學實驗教學模式多數側重于老師對實驗原理、實驗步驟的講解，而忽略了學生的積極性、主動性和創造性。這與新醫學模式下， 醫學院校應培養面向社會、面向臨床的復合型醫學人才的目標大相徑庭。因此需要不斷對生物化學與分子生物學實驗教學的方式、教學目標與教學內容進行深入的探索與改革，激發學生的學習熱情，培養醫學生的分析、解決問題的能力，提高醫學院校生物化學與分子生物學實驗教學質量。

關鍵詞：生物化學實驗 創新能力 教學改革 新醫學模式

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（c）-0210-03

生物化學與分子生物學既是醫學專業的一門重要的基礎課程，又是生命科學領域的一門前沿課程。生物化學與分子生物學是一門理論性和實踐性都很強的學科，其產生和發展都離不開相應技術方法的進步。這就要求醫學生在學習理論知識的同時，還需要學習和掌握先進的生物化學與分子生物學的實驗方法和基本技術，熟練掌握各種實驗儀器的操作等。所以生物化學與分子生物學實驗在醫學生培養教學中占有重要地位。目前，大部分醫學院校的生物化學與分子生物學實驗教學依然采用傳統的教學模式進行：即開始實驗前現由教師講解實驗目的、原理、操作步驟及注意事項，然后學生按照實驗步驟進行實驗，老師檢查實驗結果并分析實驗現象，最后學生書寫實驗報告。這種教學方式使得學生只能被動的接受知識，機械的完成實驗，整個實驗過程缺乏主動性、創造性和積極性，從而導致實驗教學沒有發揮應有的作用，不能適應新教學體系的要求。因此如何激發學生的學習熱情培養醫學生的分析、解決問題的能力，提高醫學院校生物化學與分子生物學實驗教學質量呢？本文就此談些體會。

1 授課老師需認真做好課前準備工作，開展預講預做活動

開展預講預做就要求授課老師在每次實驗課前詳細的分析實驗的原理和內容，熟悉整個實驗操作過程，預測實驗過程中可能會出現的問題及掌握實驗過程中的需要注意的事項等。同時實驗預做也能夠及時發現實驗所用試劑是否合格，實驗儀器是否正常工作等，從而保障實驗教學的順利進行。所以，本教研室在每一次實驗教學前實驗準備老師預先完成實驗的前期準備工作，安排授課教師對該實驗進行預做，并且安排一位老師主講該次實驗授課內容，其他實驗教學老師則做相應的聽課記錄，試講結束后要求各位老師對主講教師的上課內容進行點評，指出優缺點，從而做到相互之間取長補短。通過預講預做使得本教研室的每一次參與實驗教學的老師都能夠熟練的掌握實驗內容，準備充足的走上講臺。

2 以“聯系臨床生活實際”改革實驗教學內容

醫學院校培養的是面向社會、面向臨床的復合型人才。針對醫學院學生的特點，醫學院校的生物化學實驗內容應與臨床多方面、多層次的新技術、新理念適當的融會貫通。在保留一些訓練學生必備的實驗操作技術的經典分子生物學實驗的基礎上，適當的增加有利于培養學生的實踐動手能力和分析解決問題能力的實驗，使學生體驗學有所用的樂趣。如血清膽固醇濃度測定的實驗，課前要求學生預習實驗，并在預習時聯系理論課學到正常情況下血清中膽固醇的濃度范圍、測定血清膽固醇的原理及臨床上哪些情況下會出現血清膽固醇偏高的現象。如此，通過該實驗既可以使學生學習和鞏固脂質代謝這一章的理論知識，又聯系了實際的臨床生活，從而實現理論與臨床實踐的完美結合。

另外，在分子生物學實驗內容設計上應考慮具有一定的連貫性和系統性的綜合性實驗。綜合性的實驗既能更好的提高學生的分析和解決問題的能力，還能增加學生對實驗的興趣和熱情。例如“質粒提取”實驗，過去在提取的質粒在實驗結束后就被扔掉。改進后，我們在質粒提取后增加“PCR和瓊脂糖凝膠電泳”實驗，將提取的質粒保存起來作為PCR實驗的模板，這樣，瓊脂糖凝膠電泳后即可結合上次實驗結果進行分析討論。這樣實驗內容環環相扣，前一個實驗結果后一個實驗要用到，使得上一次實驗的結果直接影響到下一次實驗，如果上一次實驗做不好則會導致下一次實驗的失敗，這樣就無形中使學生認真對待每一次的實驗，在每一次的實驗中學會所需的實驗技能，增加學生對實驗的興趣及對實驗結果的期望，同時也培養了學生認真負責的學習和工作態度。

3 改革傳統教學手段，培養創新能力

傳統的教學模式多數側重老師對實驗原理、實驗步驟的講解，而忽略了學生的積極性、主動性和創造性。在這種模式下學生對實驗課缺乏興趣、主觀能動性不高，這與現在醫學院校培養面向社會、面向臨床的復合型醫學人才的目標大相徑庭。因此，為培養醫學生的主動性、積極性和創新性，引導學生從發現問題過渡到學會分析問題及解決問題，采用多元的教學方法來提高生物化學實驗教學效果，勢在必行。

3.1 案例教學法

近年來，案例教學法在醫學院校得到了廣泛應用，該教學模式使學生從機械的被動學習模式轉變為興趣濃厚的主動性的學習[1]。如“血清中轉氨酶活力的測定”，實驗課布置給學生相關的臨床案例并要求學生結合相應的生物化學理論知識分析探討病情資料并分組查閱相關實驗知識點并建立討論小組對實驗內容的難點、重點進行討論，授課老師全程參與并掌控全部教學過程。這種學生討論、老師指導的方式既培養了學生濃厚的學習興趣，也使學生在實驗過程中牢牢掌握了相關的生物化學知識的應用，達到了“教學相長”的目的。

3.2 PBL教學法

PBL教學法是以問題為導向的教學方法，能夠激發學生學習興趣，培養學生創造性思維以及解決問題的能力[2]。實驗教學前可以先提出問題，如在做“醋纖薄膜電泳分離血清蛋白質”實驗時，可先提出問題：血清蛋白質分類，電泳分離蛋白質的原理以及臨床上分離血清蛋白質的意義等。讓學生查閱相關資料尋找答案。實驗課開始后老師以提問的方式檢查學生課前預習的情況，然后根據學生的回答再提出問題，這樣就可以充分調動學生參與實驗的積極性并引導學生對實驗的內容步驟等進行思考，使學生更好地通過實驗教學理解生物化學的理論知識，將實驗教學與理論學習很好地結合起來。

3.3 教學中運用多媒體技術輔助教學及虛擬實驗教學

生物化學與分子生物學實驗涉及的有些知識點是抽象復雜的：如質粒提取、PCR的基本原理等，教師利用傳統的板書教學，盡管老師使出了渾身解數，很多學生對一些知識仍然如霧里看花般一知半解。這時采用傳統教學法既占有了學生的實驗時間，也不能讓學生完全理解。而多媒體教學具有圖文并茂、直觀易懂、簡明快捷等特點[3]，老師預先將實驗課內容制成課件，這樣既省去了板書所用的時間，又可以將無法直觀觀察的知識形象具體，加深了學生對實驗內容的理解，提高學生參與實驗的積極性。另外，多媒體教學還能及時地將最先進的實驗技術、實驗儀器展示給同學，豐富學生的知識點。

虛擬實驗教學是傳統實驗教學的有效補充，其依托多媒體、網絡通訊、人機交互和數據庫等技術，創設一個高度仿真的虛擬實驗對象、實驗過程和實驗環境，學生在可視化的三位環境中開展實驗，對實驗過程進行模擬[4]。虛擬實驗教學在培養學生的實踐能力、激發學生的學習興趣、提高學生的學習積極性，培養學生的創新能力等方面有著其他傳統教學手段所不能替代的作用。同時虛擬實驗教學不受時間和空間的限制，不受實驗室、教師的約束，學生可隨時隨地按照自己的興趣選擇實驗進行反復的學習操作，熟練掌握實驗技能，因此虛擬實驗教學具有很大的靈活性。因此本教研室針對一些危險性較高、操作性較復雜的分子生物學實驗開展了虛擬實驗教學的方法（見圖1），通過虛擬實驗的學習使學生熟練掌握此類分子生物學實驗的基本流程（http：//jcxnfz.ahmu.edu.cn/virlab/swjs.html）。

4 開設開放式實驗及開放學生實驗室，培養醫學生創新能力

醫學院校培養的醫學生除了具備實驗操作技能之外，還需要具有一定的創新能力，所以學校鼓勵學生積極參與科研創新活動。但目前醫學院校的生物化學實驗教學的主要模式是實驗技術準備人員提前準備好實驗所用的試劑、材料和儀器，授課老師實驗前講述實驗原理，操作步驟及注意事項，然后學生按照實驗指導按步驟操作實驗，課后上交實驗報告。這種教學模式雖然一定程度能幫助學生理解PCR、電泳等一些生物化學及分子生物學技術的基本原理，也能幫助學生掌握一些基本的操作技能，但從學生后期表現出來較低的獨立實驗操作能力和上交的千篇一律的實驗報告來看，這種傳統的實驗教學模式顯然沒有達到培養學生創新能力和獨立自主能力的目的，也越來越不適應新形式下社會對創新性高素質臨床醫學人才的需要。而且現在一般醫學院校的生物化學及分子生物學實驗室都是只在實驗課期間開放，一些學生想利用業余時間參與一些科研工作中都無去處，這也與我們的培養目標相違背。因此，醫學院校應在課余時間開放一些學生實驗室，共享實驗儀器、實驗試劑等資源。如果有學生對科研特別感興趣，也可以在老師的輔導下參與導師的科研課題或者申報大學生創新性課題。通過參與實驗設計、實驗操作、結果分析等過程，學生不僅鞏固所學的生物化學理論知識及運用知識解決問題的能力，還培養了學生的創新能力，為將來工作打下堅實的基礎。

5 結語

新醫學模式下，只有不斷地在教學中總結經驗，對生物化學實驗教學的方式、教學目標與教學內容進行深入的探索與改革，才能激發學生的學習熱情，培養醫學生的創新思維能力，培養面向社會、面向臨床的復合型醫學人才。

參考文獻

[1] 柴紅燕，涂建成，鄭芳，等.案例教學在臨床生物化學與檢驗教學中的應用[J].西北醫學教育，2011，19（3）：625-627.

[2] 方迎艷，關宿東.PBL在生理學教學中的應用與學生綜合素質培養[J].蚌埠醫學院學報，2012，37（3）：324-345.

[3] 陳川寧，張春燕，肖斌，等.醫學院校生物化學實驗教學中多媒體的應用[J].現代醫藥衛生，2012，28（8）：1254-1255.

[4] 王森，高東峰.在線開放虛擬仿真實驗項目建設的思考[J].實驗技術與管理，2018，35（5）：115-118.