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生物化学与分子生物学实验课教学探讨

来源:学术堂 作者:姚老师
发布于:2015-09-22 共2763字
摘要

  生物化学与分子生物学是一门紧密联系基础医学与临床医学的重要学科。其中实验课不仅是学生加深理解生化基本知识、掌握实验基本技能的手段,也是提高学生分析问题和解决问题,培养创新和综合能力的重要环节。笔者连续参加了几年的实验课教学,有一些体会与同行共同探讨。

  1生物化学与分子生物学实验的重要性

  生物化学与分子生物学是生命科学的基础学科和前沿学科,进入21世纪以来,生物化学尤其是分子生物学的实验技术和方法日新月异,分子克隆、RNA干扰、转基因等高新尖技术推动着生命科学的迅猛发展。生物化学与分子生物学的实验技术不仅是生命科学研究最基本的工具之一,也已成为医学诊断、治疗、预防的重要手段,广泛渗透到医学领域的各个学科中,是高等医学院校各专业学生必修的一门重要实验课程。

  实验教学在生化课程中占有举足轻重的地位,这不仅表现在它的学时数上(约占总课数的1/3),也体现在它对理论教学重要的辅助作用上。开展实验课不仅有助于学生理解和巩固生化课程的理论知识,也为其他后续专业课程的学习打下坚实的基础。此外,还对学生基础实验技能的训练、动手能力的提高、创新能力和综合素质的培训等都具有重要的作用。

  2提高实验教师自身素质

  实验带教老师除了应具有一定的理论素养和较强的动手能力外,还应做到"腿勤、嘴勤、手勤"[1],即在学生实验过程中,要不停地巡视,以便及时发现和解决同学们实验中出现的问题;见到同学们实验中操作不规范及时提醒,而且要不厌其烦地督促学生改正;还应主动示教,做到讲解简明,示范正确,把正规的操作方法传授给学生。

  另外,带教老师(尤其是新教员和参加教学实践的研究生)在上课之前应该认真地做预实验,一方面可以检验实验试剂是否配制正确、实验仪器是否正常,更重要的是可以通过预实验了解实验的每一个细节,才能对实验内容和时间的安排做到心中有数,对学生经常可能会出现的错误操作有所预估,才能在实验中及时发现和提醒。

  3实验教学应注重实际联系理论

  生物化学实验既是实践教学的课堂,又是学生理解、掌握和运用知识的重要途径。利用生物化学实验课可以进一步拓展其与理论知识相联系的空间。然而在实验课上,我们发现部分学生只会按部就班地操作,只重视实验结果正确与否,采取应付了事的做法。

  因此,在实验开始时我们可以采用提问等方式帮助学生复习巩固相关的理论知识,引出实验目的,这样学生就会充分认识到理论知识对于指导实验操作的重要性;而另一方面,实验结束时总结分析,通过实验操作也加深了对理论知识的进一步理解。实验过程中,应激发学生动手实践的兴趣,增强其独立完成实验的信心,注意并引导其注重观察实验现象,遇到实验结果不一致的情况,我们应鼓励他们自己寻找原因,从而培养他们敏锐的观察力和锻炼他们分析、解决问题的能力。例如在"温度影响尿素酶活性因素"的实验中,应该是55度反应的试管中颜色最深,可部分学生做出的结果不尽相同,这就要引导他们思考分析在实验操作中是否注意"预温"、"按一定顺序滴加试剂"等细节。

  4实验教学应注重培养基本实验技能

  熟练扎实的实验技能是能否做好一个实验的先决条件,规范操作是保证实验结果准确可信的必要前提。因此在第一次做实验时就要给学生强调实验技能在实验过程中的重要性,以便学生自主加强基本技能和基本操作的训练,如试管、烧杯的刷洗,刻度吸管、加样枪的使用等。教师要认真示范,不仅要教会学生如何使用,而且要求学生熟练掌握使用方法,对可能的错误操作进行特别的提醒。实验中不断巡视督促,及时指正学生在操作过程中出现的错误。对首次使用的仪器简要介绍其原理,严格按仪器的操作规程进行示范,让学生养成认真严谨、规范操作的实验习惯,从而提高实验课的质量。

  5实验教学应积极探索新的教学模式

  传统的实验教学主要是以验证性、基础性实验为主;且实验教材内容稍显陈旧,技术手段滞后,不能反映当今科学的前沿。同时由于实验预期结果较明确,容易造成学生兴趣不高、消极怠工,编造数据或是抄袭报告的现象时有发生[2].

  近年来,生命科学尤其是分子生物学的发展迅速极快,应尽可能地让学生接触和了解更多的新技术、新知识。同时为了顺应医学发展的需要,培养基本功扎实、动手能力强的高素质医学人才,我们改变原有教学理念,积极探索新的实验教学模式,将实验内容分成2个实验模块,即生物化学实验和分子生物学实验,涵盖了生物化学与分子生物学的基本实验技术,锻炼了学生的动手与思考能力,体现了设计性和综合性,也促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高。

  例如我们将"影响酶活性因素"调整为设计性实验,通过设立相关的问题和讨论点,指导学生查阅文献资料、合理制定方案、自行开展实验,引导学生思考、讨论、分析和评价问题。这种提问式、引导式的实验教学新模式始终让学生处于主体地位,能激发学生的学习热情,活跃课堂气氛,有助于学生科研素养的养成和创新综合能力的培养。同时也进一步增强了教学老师的综合素质,提高了教学的品质,从而达到实践教学与理论教学互融互动的良好效果[3].

  而通过综合性大实验的开设,有助于学生对于各章节理论知识的掌握和融会贯通。例如我们开设了"基因组DNA的提取、检测及PCR扩增"、"质粒DNA抽提、酶切、连接"、"感受态细胞的制备及重组质粒的转化鉴定"三个分子生物学综合性实验,构成了一个完整的基因工程的实验流程,使学生对重组DNA技术的基本原理和操作步骤有了直观的认识,并掌握了离心、电泳、分光光度技术等生化重要技术。每一个实验之间环环相扣,相辅相成,前一个实验的成功与否直接会影响接下来的实验结果。因此如果想完整地做好一个综合性大实验,学生的注意力会更加集中,而且在实验的过程中无论从理论知识方面,还是实验技能的操作方面都会得到很大程度的提高[4].

  另外由于某些实验如电泳、摇菌时,等待实验结果的时间较长,为了充分利用这些空余时间,我们将多媒体引入实验教学中,播放某些受限不能开设的实验的相关视频,从而让学生了解生化方面的前沿进展与新兴技术,这样既增加了课堂的生动性,也提高了实验效率和教学质量。

  作为一名合格的生物化学与分子生物学实验教师,需要不断探索和改进实验教学的方法,要注重理论和实验的结合。只有教与学实现了良好互动的实验课,才能既加强学生基本操作和技能训练,又巩固其对理论知识的掌握,锻炼学生将所学知识运用于实践中。

  参考文献:
  [1]陈敏,陈彬,李强。分子生物学实验带教的几点体会[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2003,5(5):508-509.
  [2]舒乐新,苗戎,杨琳,等。改革生物化学实验教学提高实验教学质量[J].实验室科学,2013,5(16):53-55.
  [3]付晓红,彭家和,何凤田。生物化学设计性实验教学的探索与体会[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2010,12(11):1093-1094.
  [4]张晓龙,孙玉军,马玉涵。关于如何提高生物化学实验教学质量的几点看法[J].科技信息,2011,(7):428.

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