醫學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗教學(xué)策略研究論文
在醫學(xué)院校課程規劃中，生物化學(xué)是一門(mén)較早開(kāi)設的醫學(xué)基礎課，主要研究生物體內化學(xué)分子與化學(xué)反應，從分子水平探討生命本質(zhì)，其理論知識體系和實(shí)驗技術(shù)廣泛應用于生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，在醫學(xué)中作為橋梁連接基礎醫學(xué)與臨床醫學(xué)。實(shí)驗教學(xué)是該學(xué)科教學(xué)的重要組成部分，能夠開(kāi)闊學(xué)生的視野，培養學(xué)生的科學(xué)思維和科研意識，并使學(xué)生掌握常用實(shí)驗技術(shù)以及了解科學(xué)前沿熱點(diǎn)，相對于理論教學(xué)，它更具直觀(guān)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，培養獨立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和嚴謹的科學(xué)作風(fēng)，必須將實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)有機的結合，并貫穿到學(xué)生的整個(gè)學(xué)習過(guò)程中。實(shí)驗教學(xué)常被看作是理論教學(xué)的補充，導致了重理論輕實(shí)驗的現象，這在教學(xué)安排和學(xué)生的學(xué)習過(guò)程中都有表現，例如在實(shí)驗教學(xué)安排中以安排年輕老師為主，目的是讓他們在實(shí)踐中鍛煉、成長(cháng)，但是另一方面也會(huì )導致實(shí)驗教學(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，今年有機會(huì )再次參與實(shí)驗教學(xué)，以生物化學(xué)的理論知識體系為背景，在實(shí)驗教學(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)習興趣，培養他們的自主學(xué)習能力，進(jìn)而提升學(xué)習效率。
1PBL與傳統教學(xué)模式相結合
PBL（Problem-BasedLearning）也被稱(chēng)為基于問(wèn)題的學(xué)習方法，是1969年由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大多倫多的麥克瑪斯特大學(xué)醫學(xué)院首次提出并運用的目前是中國高等院校教學(xué)方法改[1]，革的熱門(mén)話(huà)題，也是各個(gè)高校廣泛應用的一種教學(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)驗教學(xué)，就此我們在課堂上作了一點(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)驗中，人血清經(jīng)過(guò)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(guò)理論課的學(xué)習和查閱資料提出了透析、超濾、有機溶劑沉淀以及利用凝膠過(guò)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(guò)半透膜，而大分子蛋白質(zhì)則不能來(lái)進(jìn)行分離濃縮蛋白質(zhì)的，操作簡(jiǎn)便且回收率高；有機溶劑沉淀法，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(guò)濾層析技術(shù)是根據待分離物質(zhì)的顆粒大小，使待分離的物質(zhì)組分在固定相和流動(dòng)相中反復分配，并以不同速度流經(jīng)固定相而達到分離蛋白質(zhì)的目的。經(jīng)過(guò)這種設計問(wèn)題，提出解決方案，再到比較各個(gè)方案的學(xué)習過(guò)程，學(xué)生一方面能夠更加深刻理解蛋白質(zhì)的理化特性是設計該實(shí)驗方案的依據，另一方面改變了按照實(shí)驗教材的實(shí)驗流程機械操作的狀況，加深了學(xué)生對實(shí)驗的真正理解和提高學(xué)生的學(xué)習興趣。PBL強調以問(wèn)題為基礎，以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習為主，在輔導教師的參與下，把教學(xué)內容置于有意義的、具體的若干問(wèn)題中去，通過(guò)學(xué)生的自主探究和協(xié)作來(lái)解決問(wèn)題，從而學(xué)習問(wèn)題背后的科學(xué)知識，充分培養學(xué)生的自主解決問(wèn)題和學(xué)習的能力。但[2]是，在生物化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中開(kāi)展的PBL不同于一般理論教學(xué)中的PBL教學(xué)，要根據生物化學(xué)理論課程的教學(xué)進(jìn)度結合即將進(jìn)行的具體實(shí)驗提出一個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生運用理論課學(xué)習的知識來(lái)設計一個(gè)實(shí)驗，從實(shí)驗原理、實(shí)驗目的、實(shí)驗方法等方面入手完成實(shí)驗設計，解決提出的問(wèn)題；然后，課上再將各個(gè)實(shí)驗方案進(jìn)行比較，分析他們的利弊，但是最終由于實(shí)驗條件的限制，學(xué)生能夠親手操作的還是我們實(shí)驗教材中的實(shí)驗。這種改良的PBL教學(xué)法還是能夠以學(xué)生為學(xué)習的主體，充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中能夠培養他們的學(xué)習能力和協(xié)作精神；但PBL教學(xué)法也存在某些問(wèn)題，如課時(shí)耗費較多，教師課后工作量較大，學(xué)生容易產(chǎn)生整個(gè)實(shí)驗課業(yè)繁重的感覺(jué)，所以在嘗試中有少部分實(shí)驗用這種提出問(wèn)題解決問(wèn)題的方法，并且只是提出解決問(wèn)題的方案，最終的實(shí)驗操作還是結合傳統教學(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，而是一種綜合運用影視、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)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)需要花費大量的時(shí)間和精力去準備教學(xué)目標明確、內容連貫、演示生動(dòng)的教學(xué)課件。生物化學(xué)實(shí)驗教學(xué)中要求學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力強，尤其是一些實(shí)驗原理的闡述，例如分子篩效應，它是凝膠過(guò)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，但是在這兩種技術(shù)中它的具體分離效應是截然相反的，對于這種用語(yǔ)言、文字難以表達的復雜過(guò)程，利用多媒體課件的動(dòng)態(tài)展示可以易化教學(xué)內容，縮短講解時(shí)間，提高教學(xué)效率；聚合酶鏈反應（PolymeraseChainReaction，PCR）實(shí)驗是在體外完成的DNA復制過(guò)程，每一個(gè)變性、退火和延伸循環(huán)都完成了一次DNA模版的復制，這一抽象的、微觀(guān)的過(guò)程通過(guò)多媒體視頻生動(dòng)、形象、直觀(guān)地展示在學(xué)生眼前，這是單純語(yǔ)言講解無(wú)法做到的。多媒體教學(xué)手段可以展示傳統教學(xué)手段無(wú)法觀(guān)察到的現象，使微觀(guān)事物宏觀(guān)化，使抽象事物直觀(guān)化，整體過(guò)程動(dòng)態(tài)化，復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，使得學(xué)生加深對知識點(diǎn)的掌握，提高學(xué)習的興趣；同時(shí)還可以把先進(jìn)的實(shí)驗技術(shù)以視頻的方式向學(xué)生做科普式的介紹，拓寬學(xué)生的知識面。[4]
3交叉學(xué)科的銜接教學(xué)
師者，傳道授業(yè)解惑也，但更應該是學(xué)習動(dòng)力和學(xué)習興趣的激發(fā)者，學(xué)習能力和學(xué)習方法的培養者。生物化學(xué)是一門(mén)重要的醫學(xué)基礎課程，隨著(zhù)科學(xué)的發(fā)展，融入了生理學(xué)、細胞生物學(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?jì)热菀褲B透到醫學(xué)學(xué)科的各個(gè)領(lǐng)域，使之與眾多學(xué)科有著(zhù)廣泛地聯(lián)系與交叉，因此，它也是醫學(xué)基礎課中一門(mén)難教難學(xué)的課程。如果實(shí)驗課授課教師有理論教學(xué)經(jīng)驗，那么在實(shí)驗教學(xué)中就能夠游刃有余的與交叉學(xué)科銜接，結合臨床、科研，以PBL教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性；也能夠有機的將理論知識與實(shí)驗相結合，既起到強化理論知識的目的也有助于學(xué)生對實(shí)驗的理解；對于臨床專(zhuān)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(jiàn)聞聯(lián)系，既能引起他們對醫學(xué)基礎課的重視，也能夠為后續的醫學(xué)課程打下堅實(shí)的基礎。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(kāi)了學(xué)生問(wèn)卷調查，反饋數據中多數學(xué)生認為生物化學(xué)實(shí)驗課非常重要，與后續的醫學(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)驗目的，并且能夠仔細觀(guān)察、積極解決實(shí)驗過(guò)程中出現的出乎意料的實(shí)驗現象和問(wèn)題；學(xué)生反映比較喜歡講授與討論相結合的教學(xué)方式，這使他們能夠高效的利用實(shí)驗上課時(shí)間（70%-90%），使他們在實(shí)驗課中獲益非常大。隨著(zhù)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(yǔ)言在帶來(lái)勃勃生機和無(wú)窮動(dòng)力的同時(shí)，也給生化教學(xué)帶來(lái)了很多難題。通過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)問(wèn)卷學(xué)生的反饋意見(jiàn)，筆者體會(huì )在有限的時(shí)間內，讓學(xué)生理解掌握足夠深度和廣度的生化知識，一方面要對教授的知識了然于胸，能夠銜接交叉學(xué)科知識，還要注重授課時(shí)啟發(fā)學(xué)生的能動(dòng)自主性，適時(shí)運用多媒體教學(xué)，培養學(xué)生的學(xué)習興趣，才能到達提高教學(xué)效果的目的。
參考文獻:
[2]王艷,張明輝.PBL教學(xué)法在醫學(xué)教育中的應用及發(fā)展[J].醫藥前沿,2012,2(12):112-113．
[3]汪晨?jì)?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,2002,23(2):46-49.
[4]彭帆,肖方詳,王艷林.多媒體應用于《生物化學(xué)》實(shí)驗教學(xué)的優(yōu)勢[J].健康研究,2009,6:236-237.
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