研究性实验教学的探析

张春晶，齐晓丹，李淑艳，孙晓杰，吴 琦，于海涛

(齐齐哈尔医学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006)

实验教学是高等医学院校整个教学过程的重要组成部分，是实现素质教育以及培养具有创新能力、科研能力高素质医学人才的重要环节[1]。近年来，许多高校围绕实验教学进行改革，但往往仍是以技能训练为目的，或将多个单项实验进行集成式整合，实验陈旧单调，枯燥乏味，学生在整个实验过程中仍处于被动地位[2]。

研究性教学是学生在教师指导下，以类似科学研究的方式主动学习，在掌握知识内容的同时，让学生体验理解和应用研究问题的方法，其目的在于使学生从一种强制的不自觉的学习状态进入自主自觉的研究性学习过程[3]。医学院校的学生，在积累了一定的理论知识后，大多具有研究性学习的基础。然而，医学研究是一项严谨、复杂的科学活动，实验教学正好为训练学生对所学知识与技能的综合运用与分析研究能力提供了很好的平台。就学生自身发展而言，本科生正处于学习知识、研究问题的黄金时期，只有在研究的实践中，才能得到真正的成长、发展。

一、研究性实验教学内容设计

临床生物化学检验实验技术是医学检验专业必修课程，其应用性、交叉性及实践性均很强。学生毕业后不仅要掌握本课程中的基础实验技术，做好实验室质量控制，为临床诊断提供准确信息，还要根据临床需要和科学技术发展，开展新的检测项目和科学研究。然而，以往的实验教学内容多以基础技能训练为目标，以验证性实验及其类似的单项技能性实验项目为主体。这些实验项目内容单调枯燥乏味，知识与技能关联不够紧密，技能的综合性研究不够，导致学生的创新能力、研究能力很难得以发挥。为此，我们对课程内容设计以“知识—能力—素质”为主线，以把培养创新精神和实践能力及研究能力为目标的研究性实验教学为模式，在突出专业技能的基础上，强化实验的综合性、设计性及研究性，并将实验内容与实践紧密相连，为其将来就业和从事专业研究打好基础。

*通讯作者

(一)以知识技术积累为基础，注重能力培养，提高综合素质。

根据人才培养要求，将研究性实验教学内容分成三个阶段：知识积累阶段、能力培养阶段、素质提高阶段。

知识积累阶段：基本技能训练可以帮助学生更好地理解基础知识及掌握基本技能，在研究性实验教学过程中，着重锻炼学生基本操作技能，培养学生严谨求实的工作态度，为实践能力、研究能力的提高和综合素质培养提供切实基础。能力培养阶段：开展综合性、设计性实验，其特点是独立的实验教学，要求实验课必需独立设课。素质提高阶段：学生在具有一定实验能力的基础上，可开展应用性实验，把所学到的知识和技能，运用到解决实际问题或实际研究中去。研究性实验的顺利开展需要上述几项实验作为基础，实验过程中首先由教师提出问题，或摆出某一事物的现状、困难和问题，让学生根据所学知识与技术自己去设计实验方案，提出假设问题，记录过程数据，归纳结论成果，完成实验目标。

(二)注重创新精神、实践能力及研究能力培养。

研究性实验要突出学生的主体地位，为学生提供更多的动手机会，增加学生的参与度。因此，可从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题，以小组为单位，分工合作，让每一名同学都进入实验状态。在实验过程中，还要传授一定的科研基本方法，并针对某一个科研项目展开研究讨论，学生通过亲自实践获取直接经验，养成科学精神和科学态度，培养研究能力及科研工作的科学性和严谨性。

二、研究性实验教学模式

(一)基础性研究模式。

基础性研究模式的特点是由学生自主生发问题，切入问题，进行研究与探索。教师把学习的主动权完全交给学生，学生有了广阔的思维空间，可以尽情思考与创造。

1.准备阶段。研究性实验开展首先要确定研究题目，课题的选择是研究成败的前提，也是实验能否取得实效的基础。研究题目可以由教师给出以供学生参考，也可以在教师的指导下学生利用所具备的知识、能力、结合阅读一定量的参考文献进行选题。兴趣是推动人探索真理的主要动机，是学生学习中最活跃的因素[4]。因此，要根据学生的兴趣、爱好组织学生自由选题，这即可以激发学生的求知热情，又可充分发挥学生的创造性，极大的调动了学生学习的积极性。选择课题的过程是从产生研究动机到形成研究基本思路的过程，是否确定此课题，应在教师指导下完成“选题论证报告”后方可定夺。“选题论证报告”应包括课题的名称、目的、意义、研究的主要内容，研究的现状及预期成果，完成年课题的条件及分析等。研究题目确定后，学生可以初步设计研究方案，包括确定实验材料、具体的实验原理、方法和操作步骤等。然后，为减少实验的盲目性、随意性，方案设计者需对方案内容进行答辩，在此过程中，教师既要对学生存在的问题和困难及时给予必要的指导，又要保证研究方案科学性、可操作性、创新性，在此基础上可将研究方案确定下来。

2.实施阶段。学生在教师的引导下根据所定实验方案进行具体实施，实验中要引导学生对所出现实验的现象进行多方观察与思考，善于从中发现变化与差异，并思考其出现的可能原因，提高学生解决问题能力。实验中难免会出现意想不到的问题，教师要鼓励学生给学生信心，积极寻求新的解决路径，通过多方论证来证实。要鼓励学生做好实验记录和实验小结，可以帮助寻找和排除问题，深入思考所出现结果的可能原因，根据不断出现的新情况对实验方案进行修正调整，最终完成整个实验研究[5]。

3.评价总结。研究性实验教学强调学生的主动学习与探究，因此评价重点放在对过程的评价和在过程中的评价，重视学生学习过程中的自我评价，使评价成为学生学会反思、发现自我、欣赏别人的过程，可以说评价要贯穿在实验教学的全过程中。研究性课程评价与其他类型的学习活动相比，具有评价手段和方法多样性的特点，评价内容通常涉及多个方面，包括研究性实验过程中学生的态度、所获得的体验情况、研究方法及技能的掌握情况、学生创新精神和实践能力及研究能力的发展情况、学生的实验成果等[6]。

(二)应用性研究模式。

应用性研究与基础性研究相比较其基本流程相似，而应用性研究在确定研究题目方面要围绕与日常生活密切相关或临床诊断相关的实际问题进行选择。下面以“如何早期发现糖尿病及糖尿病早期阶段”为例，对应用性研究的过程作简要叙述。

1.准备阶段。中国糖尿病患者到2025年预计达到8000万人，其中多名学生的亲属目前已经患有糖尿病，因此他们对该题目具有非常浓厚的兴趣。题目选择后还需要进行“选题论证”：该实验的目的是对疑似糖尿病的人进行糖尿病及糖尿病早期阶段(空腹血糖损害和糖耐量减退均属糖尿病早期阶段)筛查；糖尿病患者的典型症状为“三多一少”即多饮、多食、多尿和体重减轻[7]，但是目前很多糖尿病患者“三多一少”的症状并不明显，如何才能做到对该病的早期发现呢？本实验的意义就在于对症状不典型的患者进行早期发现。研究题目确定后学生可以初步设计研究方案，首先要选择研究对象，以邻近社区50岁以上疑似患有糖尿病的人为研究对象，采用葡萄糖氧化酶法进行血糖测定同时收集24小时尿液做尿糖定量检测，以2001年糖尿病国际诊断标准为依据进行诊断。对于不符合诊断标准者继续进行糖尿病早期阶段筛查试验，怀疑空腹血糖损害的人检测其空腹血糖水平，要求至少8小时内不摄入含热量食物后，测定血浆葡萄糖；怀疑糖耐量减退的人作口服葡萄糖耐量试验，之后绘制葡萄糖耐量曲线。通常将空腹血糖检测和糖耐量试验联合应用协助诊断糖尿病早期阶段。以上研究方案经学生讨论及教师指导后方可确定下来，之后进入具体实施阶段。

2.实施阶段。实验教学很注重严谨性及科学性的培养，要求学生在整个实施阶段包括实验标本的采集与管理、实验方法的选择与评价、诊断试剂的选择及质量评价、室内质量控制等，都要以严谨性和科学性为原则，对实验多方面进行观察与思考。实验过程难免会出现问题，尤其是对检测结果如何分析，如根据尿糖结果能对糖尿病诊断或排除么？如果血糖很高但却无尿糖能诊断为糖尿病么？血糖正常却出现尿糖属于糖尿病么，什么原因引起的？对于这些问题，教师首先要鼓励学生，之后逐步引导学生解决这些疑问，提高他们解决问题的能力。

3.评价总结。实验完成后不能仅凭单一的实验数据进行评价，评价是多元化的，包括态度、试剂准备、方法选择、操作是否规范、团队合作能力、分析问题和解决问题能力等，进行综合评价。

(三)专题模式。

这种教学模式一般内容多任务重，通常以小组形式开展，大家集思广益，共同解决问题。该模式基本流程：动员学生—专题组建立—选题—制定研究方案—开题汇报—课题研究—展示成果、进行答辩—评价总结。“小鼠急性肝损伤模型的建立与测定”为专题模式中典型的一个例子，首先选择简单易行的方法建立小鼠急性肝损伤模型，多选择几个时间点，在条件允许情况下，尽量多选择一些急性肝损伤检测指标，对不同指标进行综合比较分析，以确立相对理想的项目组合。可以给与相应的药物干扰，延缓病情的发展，对于临床疾病的诊断与治疗具有非常重要的意义。经过这样的实验过程，不仅培养了学生科研思维，也提高了学生的实践能力及研究能力。

三、结 语

多年来我们在本科实验教学中坚持探索和实践研究性教学，建立科学的实验系统，重新设计实验内容，对实验教学模式进行改革，积累了很多经验，并取得了显著成效。研究性实验教学极大地激发了学生的科研兴趣，活跃学生的思维，开拓视野，促进学生对综合知识的运用，增强学生对实验学习的自觉性和积极性，达到培养学生创新精神和实践能力及独立研究的能力，从而提升实验教学的整体质量和水平。今后还要不断总结经验，加强实验室建设和管理，不断探索和完善合理的实验室运行机制，为培养高素质专业人才提供保障。

[1]赵文玲，曾 方.高等教育实验教学改革的探讨[J].实验室研究与探索，2010，29(10)：317-319.

[2]王明彦.构建研究性实验教学体系的思考与时间[J].中国大学教学，2009(3)：75-77.

[3]仝晓燕.探索研究性实验教学提高学生的创新能力[J].高校实验室工作研究，2007,92(2)：20-22.

[4]叶国荣，陈达强.高校本科生教育中研究型教学模式探讨[J].中国高教研究，2009(3)：90-91.

[5]顾 沛.把握研究性教学推进课堂教学方法改革[J].中国高等教育，2009(7)：31-38.

[6]徐丽萍.试论研究性教学评价体系的构建[J].黑龙江高教研究，2010(4)：48-50.

[7]周 新，府伟灵.临床生物化学与检验[M].北京：人民卫生出版社，2007.39.