医学生物化学实验教学中存在的问题与改革措施初探

2015-02-22刘东擘李翔何凤田

现代医药卫生 2015年5期

关键词：探索性生物化学医学生

刘东擘，李翔，何凤田

（1.第三军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室，重庆400038；2.第三军医大学附属新桥医院整形美容科，重庆400037）

医学生物化学实验教学中存在的问题与改革措施初探

刘东擘1，李翔2，何凤田1

（1.第三军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室，重庆400038；2.第三军医大学附属新桥医院整形美容科，重庆400037）

为了适应医学院校培养具有高素质专业性医学人才的需求，从教学实践出发，针对医学生物化学教学实验中存在的教学设施和教学方式落后、实验教学课时量不足、医学生对实验仪器或设备的操作不规范、探索性和综合性实验偏少以及成绩考核不合理等问题。提出通过加大生物化学实验教学力度的支持，改革教学模式；精选实验内容，合理安排课时量；将生物化学实验与临床相结合，培养学生职业和社会责任感；增加设计性和综合性实验，培养学生创新思维；建立合理的考核机制，提高实验教学质量等改革措施，有效地提高学生的积极性、动手能力和创新思维，为其他学科的实验教学改革提供参考。

生物化学；教学方法；专业能力；创造性；医学

生物化学是研究生物体内生物大分子的结构、功能、代谢和调节及其之间的联系，进而从分子水平探索生命现象的化学本质和变化规律的一门学科[1]，同时也是现代生命科学中发展最快的一门实验性学科[2]。实验教学是（医学）生物化学教学中的重要组成部分，是时代、社会和学校对培养高素质专业人才的必然要求[3]。加深学生对生物化学基础理论和基本知识的理解是生物化学实验教学的首要任务，通过生物化学教学实验课可以培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力以及培养学生实事求是、严谨的科学态度[4]。因此，实验教学的优势在于通过将理论与实践相结合培养学生的创新思维、创新能力和实践能力。目前，虽然很多高等医学院校对生物化学实验教学的教学方法和内容进行了改革和创新，但是，作者在调查走访研究中发现，部分医学类院校的生物化学实验教学仍然存在一些问题，导致教学质量和效率受到严重影响，不利于高素质专业医学人才的培养，进而有针对性地建议高等院校立即采取一定的改革措施以改善教学效果。

1 生物化学实验教学中存在的问题

1.1 医学院校教学设施和教学方式落后医学院校中很多教师对生物化学实验课的重视程度不够，学校在生物化学实验教学中的投入甚微，主要表现在建设资金少、实验室空间不够、仪器设备不足以支配学生使用，仪器设备更新缓慢以及设备管理不规范。近年来很多院校都在扩招学生，实验人数过多、仪器设备不足的矛盾日益突出。在有限的资源条件下无法保证高质量的实验教学，难以很好地实现教学目标。在生物化学实验教学过程中，在学校有限的资源条件下传统的教学模式改革举步维艰，现在很多高等医学院校仍以传统的灌输式授课为主，引导探究和启发式教学甚少。这种传统的实验教学模式严重影响学生的学习兴趣，主要表现在课堂气氛不活跃，教师讲学生听，师生之间缺少交流互动，使得学生无法带着实验中的疑问和兴趣去完成实验，进而削弱了学生发现问题和解决问题的能力。此外，由于教学内容量大，各院校从事生物化学教学的教师很少有时间进行教学经验交流，也就无法借鉴各院校之间先进的教学方法，不能引进先进的教学模式，好的方法也难以推广。

1.2 现有的课时量不足以支撑实验教学内容的顺利完成当今，对于部分高等医学院校开设的生物化学教学大纲而言，实验教学内容多而不精，探索性和综合性实验为辅，验证性实验为主的实验教学内容是生物化学实验教学大纲的主流方式。这种实验教学内容的选择和编排不利于学生对理论知识和实践技能的把握，也不利于培养学生的创造力和充分调动学生的积极性[5]。教师在课时量不变的情况下，教学内容的增多使得教师对生物化学理论知识和实验课之间很难制订完善的教学计划，既要让学生掌握理论知识，又要求学生完成课时规定的实验教学内容。面对这种情况，为了完成教学内容，教师经常删除那些比较耗时但又能培养学生创新能力和创新思维的探索性和综合性实验，在一些验证性实验的操作中，教师也会要求学生免去一些不必要的操作环节。或增加理论知识学习的课时量而削减实验教学的课时量和内容。这样一来，不但没有培养学生动手操作能力，反而使学生丧失对生化理论知识的学习兴趣和信心，最终不利于实验教学质量的提高和达到真正的教学目的。

1.3 医学生不重视仪器或设备的规范化操作对于学生来说，一味追求结果的准确性而不重视实验过程中的操作方法和步骤的规范化属于普遍现象。教师缺乏针对性的指导，导致学生操作方法和仪器使用不规范、药品或试剂称量不准确等。例如，有的学生在吸取30 μL的液体时选择量程100 μL移液器而不选择量程为50 μL移液器，结果会造成实验误差，这种情况下教师不加以指导和纠正，久而久之便成为不良习惯。其他一些精密仪器如PCR仪、精密天平、气相色谱仪等的操作方法不规范，不仅降低了实验数据的可靠性，而且还大大缩短了仪器的使用寿命。

1.4 探索性和综合性实验较少生物化学综合性实验主要以生物大分子的分离提纯与测定为主，涉及各种实验技术的综合[6]。重点突出学生对基本实验技能的培养，熟悉掌握生物化学实验中常见仪器的使用方法是验证性实验的教学目标。而探索性实验和综合性实验的教学目标重点突出对学生的创新能力、分析问题、解决问题等综合研究素质的培养。如今很多高等医学院校对生物化学实验课程的经费投入不够，学校对生物化学教学实验课的支持力度有限，教师对实验内容的革新较慢，导致现有的生物化学实验课程大部分仍然以简单的验证性实验为主，例如蛋白质的双缩脲反应实验、考马斯亮蓝法测定蛋白含量、DNA的提取等，探索性和综合性实验偏少。这样既不利于学生对理论知识系统及全面的掌握，也不能充分调动学生的积极性和创造性[7-8]。因此，从某种程度上说，开设验证性实验为探索性实验和综合性实验的顺利开展奠定了实验基础，但在培养学生的创新能力和创新思维的教学目标上却很难实现。

1.5 成绩考核不合理让学生掌握与实验有关的理论知识、实验技能，以及将理论与实践相结合，从而促进学生重视实验，认真操作和规范实验，提高学生的综合素质是考核实验成绩的最终目的[9]。生物化学实验课成绩的考核要比其他科目纯粹的理论课程考核更为细化和复杂，在传统的实验课考核模式中分2部分来考核，实验成绩占30%，理论成绩占70%，这种不合理的考核方式导致的结果是学生不重视实验课，而把大部分精力和时间都用在课堂上学习理论知识，实验课只要出勤率好，按时完成实验报告，做实验对学生来说只是走走过程。而且医学生认为，其课程有临床试验这一环节，根本没有必要浪费大量的时间在生物化学实验上，生物化学实验可以通过临床试验得以补充。可医学生忘了临床试验和生化实验室是完全不同的2个概念，从最小生物化学实验都做不好，怎么能去胜任更复杂更具有挑战性的临床实验。总之，这种考核方式曲解了生物化学实验教学的目的和意义，无法从根本上培养学生们的动手能力和创新意识。

2 生物化学实验教学中推行的改革措施

2.1 加大生物化学实验教学力度的支持，改革教学模式如今各高校对学生的扩招是不争的事实，教学设施和仪器等硬件条件的更新远远跟不上人数扩招的速度。因此加大对生物化学实验教学力度的支持，完善教学设备显得尤为重要，学校应在实验室建设中提高实验设备的购置力度，加大资金投入，购买先进的实验设备，普及层析技术、PCR技术、核酸和蛋白电泳技术、蛋白质的分离与纯化技术、气相和液相色谱技术等实验工作。

保证实验教学内容的先进性和创新性，及时反映生命科学领域先进的实验技术和最新科技成果，培养学生的主观能动性是生物化学实验教学内容改革的最终目标。为了实现这一目标，学校在加大实验教学力度的支持下引进具有高素质的专业型人才。在实验教学过程中改变传统的讲授式教学模式，真正落实开展病例式、讨论式和启发式等先进教学模式。任课教师充分利用网络资源，及时跟踪生命科学领域的最新研究动态，学习和了解最新的科学技术，将其引入到日常实验教学中来传授给学生从而丰富教学内容。此外，与同类院校广大师生就生物化学实验教学改革经验进行交流，学习彼此间先进的教学理念，引进或推广先进的实验教学模式，可以有效提高整个教学的综合实力。

2.2 精选实验内容，合理安排课时量俗话说“兵不在多而在于精”，在生物化学实验教学内容中，以探索性和综合性实验为主，验证性实验为辅的原则对其内容进行精心挑选，编写具有专业特色的实验教材，改变教师讲学生听的传统教学模式。精简实验内容，秉承求精不求多的教学原则，保证在有限的课时之内，在保证教学质量和教学效率的前提下完成实验教学内容，培养学生的创新能力和创新思维，让学生能够在实践中巩固理论知识是生物化学实验教学内容改革的首要任务。例如在实验教学中删除一些验证性实验，开设一些具有探索性和综合性的实验如《大豆中A基因的提取，鉴定与生物学功能分析》，培养学生的创新能力和动手能力。此外，合理安排实验教学课时量是教师顺利实现教学目标的前提，合理的课时量应包括学生在进入实验室之前的准备工作（如预习实验内容，了解实验目的、原理、方法以及基本操作流程），让学生再动手之前做到心中有数，以及实验报告的撰写、问题讨论等时间。因此，精选实验内容，合理安排课时量，以学生为主体，教师作为引导者和参与者，让学生参与到实验操作过程中的每一个环节，提高学生的动手能力的同时提高教学质量和教学效率。

2.3 生物化学实验与临床相结合，培养学生职业和社会责任感医生的选拔主要来自于全国各医学院校，而培养优秀、职业和社会责任感强的医生是医学教育的主要目标。通过生物化学理论知识的学习和实践教学的训练培养实践操作技能，医学生面对各种化验结果能做出合理的解释，找到有效的治疗方法是一名医生必备的基本素质。生物化学实验中涉及很多临床现象，医学生根据检验结果将其与生化理论知识联系起来，将理论真正用到实践中来，真正做到学以致用。如“糖尿病患者血糖含量测定”，首先从采血到后续的后续化验结果分析，提出治疗方法等。这是一个综合性较强的病例分析，需要医学生有很好的实验技能，可是在实验课上作者发现很多同学连基本的采血操作都不规范，不能正确使用采血工具，对出现的问题找不到有效的解决办法等。这种现象反映了医学生平时的基本实验操作技能不过关，没有认识到实验结果对临床疾病诊断会造成什么影响，职业感不强。因此，开展探索性实验，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，同时教师针对性地指导、规范实验操作，培养学生职业和社会责任感。

2.4 通过增加探索性实验培养学生创新思维设计性实验是在一些特定的要求和条件下自行设计实验，灵活运用知识和技能进行的创新性思维和实践活动[10]。为了培养高素质专业型人才，以设计性和综合性实验为载体选择性地为医学生提供实验平台，丰富的实验教学资源以保证其能顺利完成实验内容。在医学生的生物化学专业基础课学习中，以培养学生创造性思维为出发点从教育理念和教学方法等方面培养医学生职业精神和提高医学生的综合素质。学生以小组为单位，通过资料收集，寻找感兴趣的与医学相关的项目为实验立题，指导教师通过对实验方案设计、技术离线、实验项目可行性分析进行讨论，给出建议并修改后确立实施方案。学生在实验项目结束后会写1份感想，并对这个项目提出一些后续的研究设想。这种以医学生为主体的自我训练模式能充分调动学生的主动性和积极性。探索性和综合性实验对学生来说既是挑战又是尝试，给学生充分发挥主观能动性的空间，在训练过程中培养学生创造力和发散性思维。

2.5 优化实验教学考核机制，提高实验教学质量为了提高教学效率和质量，系统评价学生的实践动手能力，建立一套成熟、公平、公正合理的实验教学考核机制是高等院校首要解决的问题。将课程总成绩与实验课挂钩（实验前的预习情况、试剂准备、课堂表现等），可以改变学生重理论轻实验的学习态度。作为教师，除了在课堂上传授给学生书本上的知识外，自身学习能力的提高和综合素质的提高显得尤为重要，教师针对学生提出的问题和课堂上出现的问题，必须通过全面的查阅相关资料给学生一个明确、合理的答案。这样一来可以加强师生互动，积极调动授课方式，建立合理的考核机制，提高教学质量指日可待。

总之，针对现阶段高等院校在生物化学实验教学中出现的问题，本文提出一些建设性改革措施为生物化学实验教学改革提供参考。如何培养具有高素质医学专业人才，是每一位教师应思考的问题，是每一所高等医学院校为适应时代发展的必然要求。

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[7]郭天荣，杨受保.生物化学实验教学改革与实践[J].实验科学与技术，2010，8（5）：82-84.

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.05.050