醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究論文
在醫(yī)學(xué)院校課程規(guī)劃中，生物化學(xué)是一門較早開設(shè)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課，主要研究生物體內(nèi)化學(xué)分子與化學(xué)反應(yīng)，從分子水平探討生命本質(zhì)，其理論知識(shí)體系和實(shí)驗(yàn)技術(shù)廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，在醫(yī)學(xué)中作為橋梁連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是該學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，能夠開闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科研意識(shí)，并使學(xué)生掌握常用實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及了解科學(xué)前沿?zé)狳c(diǎn)，相對(duì)于理論教學(xué)，它更具直觀性、實(shí)踐性和綜合性。為了幫助學(xué)生更快地掌握所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立思考問題、解決問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，必須將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)有機(jī)的結(jié)合，并貫穿到學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程中。實(shí)驗(yàn)教學(xué)常被看作是理論教學(xué)的補(bǔ)充，導(dǎo)致了重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，這在教學(xué)安排和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中都有表現(xiàn)，例如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排中以安排年輕老師為主，目的是讓他們?cè)趯?shí)踐中鍛煉、成長(zhǎng)，但是另一方面也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體實(shí)力薄弱。筆者在參加了幾輪五年制和七年制的理論教學(xué)后，今年有機(jī)會(huì)再次參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以生物化學(xué)的理論知識(shí)體系為背景，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試了教學(xué)模式的改進(jìn)，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)效率。
1PBL與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合
PBL（Problem-BasedLearning）也被稱為基于問題的學(xué)習(xí)方法，是1969年由美國(guó)神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大多倫多的麥克瑪斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院首次提出并運(yùn)用的目前是中國(guó)高等院校教學(xué)方法改[1]，革的熱門話題，也是各個(gè)高校廣泛應(yīng)用的一種教學(xué)方法，但是各學(xué)科多是在理論教學(xué)中進(jìn)行PBL教學(xué)模式的嘗試，實(shí)驗(yàn)課很少采用這種教學(xué)方法。PBL教學(xué)法是否有助于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就此我們?cè)谡n堂上作了一點(diǎn)嘗試。在人血清α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）的分離及鑒定的系列實(shí)驗(yàn)中，人血清經(jīng)過分段鹽析得到初步純化的α1-AT樣品中含有大量用于鹽析的硫酸銨，如何去除粗提樣品中的大量殘余硫酸銨并且保持α1-AT酶活性呢？學(xué)生通過理論課的學(xué)習(xí)和查閱資料提出了透析、超濾、有機(jī)溶劑沉淀以及利用凝膠過濾層析技術(shù)幾種純化方案，并逐一分析：透析和超濾的方法利用了半透膜的選擇性通透的原理，能夠允許小分子物質(zhì)自由透過半透膜，而大分子蛋白質(zhì)則不能來進(jìn)行分離濃縮蛋白質(zhì)的，操作簡(jiǎn)便且回收率高；有機(jī)溶劑沉淀法，常用丙酮或乙醇沉淀蛋白質(zhì)，需要在低溫下小心操作，并且沉淀后要迅速分離，防止蛋白質(zhì)變性；凝膠過濾層析技術(shù)是根據(jù)待分離物質(zhì)的顆粒大小，使待分離的物質(zhì)組分在固定相和流動(dòng)相中反復(fù)分配，并以不同速度流經(jīng)固定相而達(dá)到分離蛋白質(zhì)的目的。經(jīng)過這種設(shè)計(jì)問題，提出解決方案，再到比較各個(gè)方案的學(xué)習(xí)過程，學(xué)生一方面能夠更加深刻理解蛋白質(zhì)的理化特性是設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)方案的依據(jù)，另一方面改變了按照實(shí)驗(yàn)教材的實(shí)驗(yàn)流程機(jī)械操作的狀況，加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的真正理解和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。PBL強(qiáng)調(diào)以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，在輔導(dǎo)教師的參與下，把教學(xué)內(nèi)容置于有意義的、具體的若干問題中去，通過學(xué)生的自主探究和協(xié)作來解決問題，從而學(xué)習(xí)問題背后的科學(xué)知識(shí)，充分培養(yǎng)學(xué)生的自主解決問題和學(xué)習(xí)的能力。但[2]是，在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展的PBL不同于一般理論教學(xué)中的PBL教學(xué)，要根據(jù)生物化學(xué)理論課程的教學(xué)進(jìn)度結(jié)合即將進(jìn)行的具體實(shí)驗(yàn)提出一個(gè)問題，讓學(xué)生運(yùn)用理論課學(xué)習(xí)的知識(shí)來設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)方法等方面入手完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，解決提出的問題；然后，課上再將各個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行比較，分析他們的利弊，但是最終由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生能夠親手操作的還是我們實(shí)驗(yàn)教材中的實(shí)驗(yàn)。這種改良的PBL教學(xué)法還是能夠以學(xué)生為學(xué)習(xí)的主體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在解決實(shí)際問題的過程中能夠培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力和協(xié)作精神；但PBL教學(xué)法也存在某些問題，如課時(shí)耗費(fèi)較多，教師課后工作量較大，學(xué)生容易產(chǎn)生整個(gè)實(shí)驗(yàn)課業(yè)繁重的感覺，所以在嘗試中有少部分實(shí)驗(yàn)用這種提出問題解決問題的方法，并且只是提出解決問題的方案，最終的實(shí)驗(yàn)操作還是結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)法完成的。
2利用多媒體課件輔助教學(xué)
多媒體課件并不是簡(jiǎn)單的將文字或圖片放入幻燈片中放映，而是一種綜合運(yùn)用影視、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫和文字等多種媒體信息制作的教學(xué)軟件，多媒體課件的質(zhì)量直接關(guān)系到教學(xué)效果這[3]，就需要授課教師在備課時(shí)需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去準(zhǔn)備教學(xué)目標(biāo)明確、內(nèi)容連貫、演示生動(dòng)的教學(xué)課件。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要求學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力強(qiáng)，尤其是一些實(shí)驗(yàn)原理的闡述，例如分子篩效應(yīng)，它是凝膠過濾層析技術(shù)和聚丙烯酰胺凝膠電泳中不同分子分離的基礎(chǔ)，但是在這兩種技術(shù)中它的具體分離效應(yīng)是截然相反的，對(duì)于這種用語言、文字難以表達(dá)的復(fù)雜過程，利用多媒體課件的動(dòng)態(tài)展示可以易化教學(xué)內(nèi)容，縮短講解時(shí)間，提高教學(xué)效率；聚合酶鏈反應(yīng)（PolymeraseChainReaction，PCR）實(shí)驗(yàn)是在體外完成的DNA復(fù)制過程，每一個(gè)變性、退火和延伸循環(huán)都完成了一次DNA模版的復(fù)制，這一抽象的、微觀的過程通過多媒體視頻生動(dòng)、形象、直觀地展示在學(xué)生眼前，這是單純語言講解無法做到的。多媒體教學(xué)手段可以展示傳統(tǒng)教學(xué)手段無法觀察到的現(xiàn)象，使微觀事物宏觀化，使抽象事物直觀化，整體過程動(dòng)態(tài)化，復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，使得學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握，提高學(xué)習(xí)的興趣；同時(shí)還可以把先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)以視頻的方式向?qū)W生做科普式的介紹，拓寬學(xué)生的知識(shí)面。[4]
3交叉學(xué)科的銜接教學(xué)
師者，傳道授業(yè)解惑也，但更應(yīng)該是學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)者，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)者。生物化學(xué)是一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，隨著科學(xué)的發(fā)展，融入了生理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)和生物信息學(xué)等理論和技術(shù)，其研究?jī)?nèi)容已滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域，使之與眾多學(xué)科有著廣泛地聯(lián)系與交叉，因此，它也是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課中一門難教難學(xué)的課程。如果實(shí)驗(yàn)課授課教師有理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，那么在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就能夠游刃有余的與交叉學(xué)科銜接，結(jié)合臨床、科研，以PBL教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性；也能夠有機(jī)的將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，既起到強(qiáng)化理論知識(shí)的目的也有助于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解；對(duì)于臨床專業(yè)的學(xué)生，要因材施教，多與臨床實(shí)際疾病、臨床病例和臨床見聞聯(lián)系，既能引起他們對(duì)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課的重視，也能夠?yàn)楹罄m(xù)的醫(yī)學(xué)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了更好的完成教學(xué)任務(wù)，在進(jìn)行教學(xué)方法嘗試的同時(shí)也展開了學(xué)生問卷調(diào)查，反饋數(shù)據(jù)中多數(shù)學(xué)生認(rèn)為生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課非常重要，與后續(xù)的醫(yī)學(xué)課程聯(lián)系比較緊密；PBL教學(xué)模式使他們非常明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模⑶夷軌蜃屑?xì)觀察、積極解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的出乎意料的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問題；學(xué)生反映比較喜歡講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方式，這使他們能夠高效的利用實(shí)驗(yàn)上課時(shí)間（70%-90%），使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)課中獲益非常大。隨著生命科學(xué)的不斷發(fā)展，生物化學(xué)作為生命科學(xué)的共同語言在帶來勃勃生機(jī)和無窮動(dòng)力的同時(shí)，也給生化教學(xué)帶來了很多難題。通過幾年的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)問卷學(xué)生的反饋意見，筆者體會(huì)在有限的時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生理解掌握足夠深度和廣度的生化知識(shí)，一方面要對(duì)教授的知識(shí)了然于胸，能夠銜接交叉學(xué)科知識(shí)，還要注重授課時(shí)啟發(fā)學(xué)生的能動(dòng)自主性，適時(shí)運(yùn)用多媒體教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能到達(dá)提高教學(xué)效果的目的。
參考文獻(xiàn):
[2]王艷,張明輝.PBL教學(xué)法在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用及發(fā)展[J].醫(yī)藥前沿,2012,2(12):112-113．
[3]汪晨?jī)?馬春英,王可毅.多媒體輔助藥理教學(xué)的體會(huì)[J].西北民族學(xué)院學(xué)報(bào),2002,23(2):46-49.
[4]彭帆,肖方詳,王艷林.多媒體應(yīng)用于《生物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)[J].健康研究,2009,6:236-237.
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