“基础生物学”教学改革在生物医学类本科生培养中的探索

李景源 邵义祥

实验教学、实践性教学是当代大学生培养过程中十分重要的组成部分，不仅能使专业基础理论知识得到证明和综合运用，还可以培养学生的实践动手能力，提高学生的综合素质。 南通大学杏林学院医学实验技术专业是依托南通大学医学、生物学、药学等学科的优质办学资源，根据我国医学实验技术人才紧缺的实际情况，定位为面向医疗机构、医学研究机构、生物医药产业、检验检测和外包服务机构，培养具有系统的专业基础理论知识和扎实的实验技能的高素质应用型专门人才，因此，实践性教学在医学实验技术专业学生的培养过程中就显得尤为重要。

“基础生物学”是面向生物科学、医学实验技术等生物医学类本科生开设的专业基础必修课。通过本课程学习，学生完整、系统地掌握生物学的基础知识，对后续专业课程的学习提供坚实的基础知识。笔者在教学过程中发现，目前开设的实验课不能激发学生对实验的兴趣和学习主动性，学生只是重复验证。已经具备了一定生物学基础知识的本科生除了进一步掌握理论知识，有必要将理论知识应用到实际中，并从实验过程中发现问题，通过主动思考进而学到新知识，这也是生命医学类本科生的重要培养目标。

本次教学实践改革中，我们结合医学实验技术、生物技术等专业的学生已学或正在学习的基础课程以及教师的有关科研工作，有针对性地设计开放性实验项目，使学生在实验中得到切实锻炼，为培养高素质生命医学类本科生人才提供借鉴。

一、开放性实验的选题与设计

通过“基础生物学”等相关课程的学习，学生已经初步掌握了生物学的基础理论知识，并已开展了部分基础生物学、细胞生物学以及动物解剖等相关实验，但是，通过我们的调查研究，目前开展的这些实验内容比较分散。因此，我们将基础生物学、细胞生物学、分子生物学以及实验动物學等课程的一些实验内容有机整合，并且与本中心教师承担的一些科研项目相结合，形成一系列的综合性实验项目，将一个实验项目划分为几个小的开放性实验模块。学生选择适合自己的科研内容，组成不同的科研兴趣小组，例如，肿瘤细胞体外培养小组、凝胶电泳小组以及裸鼠皮下移植肿瘤动物模型小组等，并分别配备指导教师。

二、本次课题改革的具体实施方法

学生利用自己的课余时间，对所属小组的实验内容充分调研，根据文献和自己的理解提出实验方案。指导教师对实验方案给予详细的指导。参与实验的学生在指导老师的帮助、协作和监督下从事实验项目的实训。通过这种方式开展实验，学生的积极性更高，许多学生利用节假日等空余时间主动做实验，既提高了实验技能，又丰富了课余生活。特别是有的学生以前的课余生活就是打游戏，通过参与实验兴趣小组，纷纷表示自己的课余生活更加充实了，并且对所学理论知识有了更深刻的认识和理解。

例如，结合教材中所学到的细胞有丝分裂和细胞周期等知识点，通过体外培养肿瘤细胞实验使学生对理论知识有了更直观的理解，通过细胞毒性试验使学生能够更好地灵活运用理论知识，而这些在传统的教学中难以实现。另外，教材中所讲到的遗传学基本定律等相关知识可通过角膜混浊动物模型的小鼠杂交实验使学生从实际操作中感受遗传学三大定律的魅力。实验过程中我们发现，部分学生由于理论知识掌握不牢，对杂交试验的结果不能完全理解；这部分学生会积极主动地重新学习相关的理论知识。

三、开放性实验在“基础生物学”课程改革和本科生素质教育中的优势

大学生参加科研活动是提高学生的实验动手能力和创新实践能力、培养本科生综合素质的重要途径和有效方式，而开放性实验正好为大学生参与科研活动提供了保障。通过本课题的实践，我们也充分感受到了大学生参与科研活动在提高本科生综合素质方面的优势。

首先，“基础生物学”等生命科学类的基础专业课程知识点多、实验课程较为分散，在日常的实验教学活动中学生只能简单地重复操作，不能很好地提高积极性。在本次教学改革实践中，开放性实验培养了学生的实践动手能力和利用所学知识进行综合分析、解决实际问题的能力，培养了学生之间相互协作的团队精神。另外，教师将教材上所学的抽象知识更加直观地展现到学生面前，例如，细胞的形态、生长特点；实验动物的饲养、观察、抓取；动物模型的建立以及实验动物的解剖、组织标本处理等基本知识和技能。学生们不仅掌握了“肿瘤细胞体外培养”“肿瘤细胞的实验动物移植瘤模型”等相关内容，而且对有关课程的内容有了更进一步的理解。

其次，与传统的验证性实验不同，开放性、综合性实验的内容更加新颖、灵活，使实验教学从单纯的理论验证和单元性操作提高到理论知识与实验技能的有机结合，显著提高学生学习的主动性和创造性，是一个持续的、动态变化的实验过程。在本次教学改革实践过程中，通过建立不同的科研兴趣小组，将理论知识与指导教师的科研实践结合起来，学生在参与了不同的兴趣小组之后，为了展示自己的能力，积极性空前高涨。

最后，源于科研项目的开放性实验课题培养了学生严谨的科学态度和合作精神。生命科学实验的特点要求学生必须认真对待每一步实验过程，否则任何一步小的错误不仅会影响自己的实验内容，还会耽误其他的实验进度，甚至会导致整个实验的失败。因此，每位学生都应精心设计，规范操作，逐渐培养严谨的作风和团结协作的观念。通过本教学改革实验的实施，绝大多数参与的学生都肯定开放性实验教学安排对提高能力和素质是必要的和有益的。

以科研项目为基础的开放性实验教学法打破了传统以教师为中心的教学模式，把自主权交给学生，充分调动了学生的自学能力，本次对“基础生物学”教学模式和方法的探索和改革，不仅是对课程教学的有益补充，还是培养学生综合素质的有益探索；教学与实验项目有机结合，以科研项目为引导，训练学生的实验技能，提高学生的学习兴趣和主动性，培养学生的综合素质和创新能力；另外，通过本次课程教学改革探索所取得的经验将为其他专业课程的教学改革提供借鉴。

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