高等中医药院校生物化学实验教学的思考与改革
2015-12-15刘玉李云峰常宏赵京山侯建明徐丙元李爱英
刘玉 李云峰 常宏 赵京山 侯建明 徐丙元 李爱英
摘要:生物化学是一门理论和实践相结合的学科。实验教学是不可缺少的重要组成部分。针对我校生物化学实验教学中存在的不足,从中医药专业学生的实验操作技能和学校实验室实际条件出发,认真探索适合中医药专业学生的生物化学实验内容、教学方法等。优化实验教学内容,完善实验教学体系,建立新的实验教学评价体系。通过实验教学既让学生掌握了实验基本原理、技能和方法,又培养了学生系统的科研思路,为以后从事科学研究打下坚实基础。
关键词:生物化学;实验教学;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)50-0258-02
生物化学是在分子水平上探讨生命现象的本质,研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命科学,是一门理论和实践相结合的学科。尤其生物化学的重要组成部分——分子生物学的飞速发展,为生物化学的发展注入了生机和活力。生物化学实验教学质量的高低直接影响学生综合素质的培养。建立科学的生物化学实验教学体系和多元化的教学方式,培养大学生创新精神,提高自主学习和独立研究的能力,是当代高校本科教学面临的重大课题。
高等中医药院校培养的本科生应该是既能保持和发扬中医特色又符合时代发展的中医药高级人才。因此,他们不仅需要扎实的中医学知识,也需要掌握包括生物化学在内的西医学知识和研究手段,为进一步发掘和完善中医药的优势做贡献。同时,高等学校实验教学是大学教学过程中的一个不可或缺的组成部分,实验教学对大学生进行素质教育和创新教育是责无旁贷的[1],这主要体现在两个方面:一方面,实验教学是素质教育的重要环节。实验本身是科学,理论教学与实践教学并重、能力培养与素质提高并行是高等学校素质教育的途径和目标。另一方面,实验教学是创新教育的必由之路。实验教学对培养学生的创新型思维、意识与能力具有理论教学无法达到的效果。因此实验教学对于中医药专业的本科生来讲尤其重要。
针对我校生物化学实验教学中存在的不足,从中医药专业学生的实验操作技能和学校实验室实际条件出发,认真探索适合中医药专业学生的生物化学实验内容、教学方法等。通过实验教学既让学生掌握了实验基本原理、技能和方法,又培养了学生系统的科研思路,为以后从事科学研究打下坚实基础,取得令人满意的效果。本文拟对实验教学存在问题进行思考,并对实验改革的内容和初步成效进行总结,对下一步工作进行探索。
一、对传统实验教学内容和方式的思考
传统的医学生物化学教学更侧重于理论知识的讲授,实验教学依附于理论课程,没有连续性,无法自成体系;既不能反映生物化学实验本身的体系和特点,也无法让学生养成发现问题、提出问题和解决问题的习惯和思维。长期以来,生物化学实验教学重点在于验证性实验,老师按照实验教材把设计好的内容、步骤教给学生,学生只按照老师和教材的指导去操作、验证,老师对于实验教学的要求也限于实验数据和实验报告的完成,这种填鸭式的教学方式限制了学生的思维发展,扼杀了学生的创造性和积极性,违背了培养学生独立思考能力和创新精神的教学目标[2]。近年来,我们已经注意到正确处理理论教学和实验教学的关系,更加强调实验教学的独立性、学科的渗透性。简单的验证性实验演示已经越来越少,对于能力强化更加重视。由于生物化学实验对操作技能和实验条件要求较高,同时本科教学又具有学时少和学生人数多等特点,给生物化学实验教学带来了极大的挑战[3]。因此,有必要对一般本科院校的生物化学实验教学进行进一步的探讨。
二、中医药专业生物化学实验教学的改革
生物化学实验教学的改革是一个问题繁杂的工作。为了解决生物化学实验教学中出现的理论教学和实践教学相脱节以及与实验内容简单重复等问题,我们根据生物化学的重点难点内容和不同专业学生的需求不同,设计不同层次的实验供不同专业的学生选择,旨在通过实验帮助学生更加深入了解和掌握相关知识,培养其科研思维,提高教学质量。
1.优化实验教学项目,完善实验教学体系。以往我们教学都是以合适自己学校本科生实验教学的教材为模板,按部就班,学习操作课本上的实验内容,而一般教材上實验内容之间的独立性较强,本科生能够当下掌握本实验中的实验技术与方法,但是对于实验整体的连贯性较差,真正地遇到实际问题时仍然捉襟见肘,甚至不知道用什么样的知识去解决。但是学生的知识层次不同,对生物化学实验技术的掌握程度不能一概而论,因此应当根据学生的兴趣和爱好选择适合的生物化学实验,对于实验学时数较少且对生物化学没有较高要求的专业,注重学生对常见生物化学实验技术的了解,如给学生开设蛋白质电泳的实验,让学生掌握蛋白质电泳的原理及方法。而对实验技术要求较高的专业,如药学专业,则要注重培养学生实验技术的系统性,可在开设了蛋白质的提取和定量实验的基础上再开设Western blot实验,DNA的提取、鉴定及PCR等实验,让学生得到系统的生物化学与分子生物学实验技术的训练。通过改革,将实验内容分为基础性实验和综合性实验。基础性实验,是指在教学大纲规定的实验学时数内由教师直接讲授的单项内容的实验,旨在使学生掌握本次实验课的实验目的、实验原理和方法,每个实验之间是相对独立的。综合性项目实验,通过融入生物化学各个部分所学知识要点[4],将其加以综合运用,解决科研当中的一个小问题,加强其科研思维的训练。此外,在实验的开设上要注意实验内容与专业相结合,使学生学到的实验技术对今后的工作产生实质性帮助,这样的实验既符合本科教育的目的,又能激发学生学习的兴趣。
另外,实验教学要精细化。实验课最重要的是让同学们动手操作,以往实验教学中,每四名学生分为一组,在实验过程中动手能力较强的同学积极实验,而一些不愿动手的能学则成为“看客”,导致有些学生实际并没有动手参与实验。这样就会影响实验的教学效果。针对这个问题,我们在实验教学中做了一些改革。减少每实验小组人数,根据不同的实验内容,将原来的四名一组减为两名一组或独立操作。并且规定每次实验每个实验室里学生人数不能超过25人,这样的小班讲授虽然增加了实验教师的工作量,但能确保教师兼顾到每个学生,使每个学生获得足够的动手机会,这样就大大提高了实验教学质量。
2.建立新的实验教学评价体系。开设生物化学实验课,不仅可以加深学生对生物化学理论知识的理解,还可使学生认真思考问题,知道如何设计实验,养成良好的实验习惯,锻炼学生动手能力并督促其树立严谨的科学态度。因此,实验课应建立与理论课不同的考核体系,考核的内容不但应该包括学生所学的生物化学理论知识及综合运用这些知识的能力,还应考核其分析问题、解决问题的能力和实事求是的科学态度,后者显得更为重要。我们不再仅仅根据每次学生实验报告的书写和平时的出勤情况作为评分标准,因为那样不能够完全真实地反映每个学生的实验能力。改革后,我们将每学期最后一次实验课(3~4学时)作为考试课,学生实验成绩的考核包括笔试和实验操作两部分。老师设计4个最具代表实验操作技能的实验,由学生抽签决定其考核的具体实验题目。笔试部分是根据整个学期所做实验项目出题,包括实验内容的准备和原理、实验过程的注意事项和实验结束后实验报告的书写等,这部分考核占总分的40%。实验操作部分的考核包括实验方案设计、时间安排、动手操作能力、实验习惯、获得的实验结果等,占总分的60%,这部分内容考核时由实验老师监督其具体操作,当场给分。最后将这两部分的成绩加起来就是学生实验课程获得的总成绩,按照一定的比例计入生物化学的总成绩。通过以上实验考核方式的改革,对学生和老师提出一些新的要求,不仅加强了学生对实验课的重视,也提高了学生的实验操作技能及对基础知识的掌握,为进一步培养符合时代发展的新型中医药人才加把劲。
三、下一步探索工作
在今后的改革中,应该进一步加大理论教学与实验教学和科研工作的联系。将实验教学看作一个大型综合实验,是对科研设想的探索或验证。将科研实验内容进行合理的拆分,调整实验内容和课时安排,使科研实验的研究步骤与生物化学实验内容环环相扣,又能够突出生物化学理论教学的重点和难点,三者紧密衔接形成合乎逻辑的一套实验项目。此外,在实验教学方法和实验指导教师自身提高方面我们需要进一步深入改革,努力提高生物化学的教学效果和实际应用。
四、总结
总之,生物化学实验教学改革任重而道远,是一个循序渐近的过程。我们通过对其进行改革,一方面使学生对生物化学实验的认识有了很大改观,参与实验的自觉性和积极性有了极大提高,另一方面使学生获得了从事科研工作的基本能力,也为本科生毕业论文的设计、写作以及将来从事生命科学相关研究打下坚固的基础。但这次的教改仍有不足之处,我们会不断提高自身的业务水平,继续总结经验,把实验教学工作开展得更有活力。
参考文献:
[1]厉旭云,梅汝焕,叶治国,等.高校实验教学研究的发展趋势[J].实验室研究与探索,2014,33(3):131-135.
[2]陳献忠,王正祥.分子生物学教学模式改革的探索与实践[J].安徽农学通报,2010,16(21):174-177.
[3]吴云丽,强华,佘菲菲.留学生分子生物学实验课教学的探索[J].福建医科大学学报:社会科学版,2015,16(1):37-43.
[4]姚飞虹,赵丽萍,冯纪南,等.新建地方本科院校生物技术专业分子生物学教学改革探讨与实践[J].安徽农业科学,2015,43(18):379-380.