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【关键词】临床生物化学;生物化学检验;教学改革;教学实践
【中图分类号】R-1 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2014)04-0256-02
临床生物化学和生物化学检验实验是生化基础实践技能,由生物化学、分析化学、临床医学等多种学科相互交叉而形成的一门独立学科,也是一门应用性很强的学科,作为医学检验的主干课程之一,内容与临床医学专业及医学检验专业,如微生物、细胞生物学等有关,其内容较多,具有一定抽象性。我校通过对临床生物化学和生物化学检验实验课的教学进行积极的探索,探讨其改革与实践思路,现报告如下。
一、临床生物化学和生物化学检验课程及应用特点分析
(一)学科交叉,涉及多门学科理论
近几年,随着医学技术的进步与不断发展,临床生物化学和生物化学检验在医学中的地位越来越突出。且与医学检验、微生物学等多门学科相交叉,联系性较强;由于临床生物化学和生物化学检验涉及科目多,教学内容较多,加之近几年微生物、细胞生物学等学科的快速发展,新疾病、新技术、新理论不断出现,使教学内容变得更加丰富,同时还具有一定的抽象性,对教师教学带来了困难大的困难。传统教学在此方面更注重知识性讲解,学科相对独立,缺乏对新仪器、新知识的讲解,不能满足当前对临床生物化学检验的要求。
(二)实践性强,重应用性
由于临床生物化学和生物化学检验是一门视度综合的应用性学科,对学生的实践性及实验操作性要求强交,尤其是这几年,检验仪器的不断向自动化、智能化方向发展,检验项目由过去单一项目的检测发展到现在多项目联合检测,检测内容也由过去简单的基本定性技术,或半定量到现在的微定量、超微量检测,细胞生物工程技术、基因工程技术、分子生物学工程、微生物学工程等在临床已得到广泛应用,其对临床生物化学和生物化学检验专业学生的专业性及仪器操作性,专业知识的应用性要求也越来越高。
二、临床生物化学和生物化学检验教学改革与实践初探
(一)教学观念的改革
临床科学的不断发展,对临床生物化学和生物化学检验专业学生的要求越来越高,学生不仅要求具有较丰富的专业理论知识,还应具有较强的应用实践能力,这为临床生物化学和生物化学检验教学提出了新的挑战,教学的改革须从教学观念改革入手,由传统的知识性传授转为技能性发展。教师的角色由教变为导,学生学习也应由被动接受到主动吸取、运用中来。
(二)保持与专业医学机构的联系,加强教师队伍建设
加强教师队伍建设,首先要提高教师的实践经验,可选拔优秀的教师到医疗条件、技术条件较好的医学院和医院进修,或参加短期培训,增强临床检验经验,尤其是微生物、细胞生物临床研究经验丰富的医学进修,掌握最新临床成果,才能更好地运用到教学实践当中;与本市或省内相关专业医院保持联系,通过与临床检验医师的沟通,了解最新微生物临床信息,及时对课本知识进行更新,这样才能培养出具有高创新性的综合性人才。
(三)教学实验课程的改革
改变传统课堂为主的知识传授性教学,增加更多实验教学课时,使学生有更多机会参与实践操作,提高检验操作技能。对本专业相关检验仪器进行更新,添置新仪器设备,使临床生物化学和生物化学检验教学与临床需求更为贴近。
采用实验室模拟教学方法,在实验课程上模拟临床检验过程,加强学生准确取样、检验、数据处理分析等方面训练。学生须真实、准确记录检验结果,严禁杜撰实验结果,培养学生科学、严谨的工作作风;通过对所得数据进行模拟质控方法进行统计分析,对实验结果进行总结,以丰富学生检验经历。
(四)明确教学要求,完善学生考核管理
改进考核管理办法,将学生期末成绩由理论考试与实验考核两项考核结果组成。日常检验实践成绩根据学生检验报告进行评定。教师在实验考核前宣布考核细则,考核内容包括实验操作的每个步骤,甚至包括实验结束试管的刷洗的评分;学生自行准备实验器材,编写方法学实验设计,教师审核过后自行配置试剂,并进行实验,做出实验结果报告。通过理论成绩与实验成绩相结合的方法,对学生能力进行测评可提高学生理论联系实践的能力,同时对可培养学生严谨的实验态度,扎实的操作基本功。
总之,当前临床检验学的不断发展,为临床生物化学和生物化学检验教学提出了更高的挑战,不断丰富教师学生相关理论知识,提高实验操作能力,才能培养具有高创新性的综合性人才。
参考文献:
[1]罗艳红,邓益斌,黄跃斌等.临床生物化学检验实践教学改革[J].右江民族医学院学报.2011,2(33):100-101.
为了满足高校生物化学检验教学工作的需要,进行理论教学模块与实践教学模块的协调是非常必要的。在该文中,笔者就生物化学检验实验教学环节展开分析,进行教学重点的把握,让教学改革工作落实到日常实践环节中去,确保学生的思维素质及其专业素质的培养,以进行该专业高素质应用型人才的培养。这需要各个课程的专业课教师进行生物化学检验教学特点的分析,保证良好的教学效益的实现。
【关键词】
生物化学;检验实验;存在问题;研究总结;探究
1 高校生物化学检验教学的现状
目前来说,我国各个高校的生物化学检验教学体系是不健全的,该专业是建立在化学分析、生物化学应用上的学科,其对学生的生物化学检验基本理论体系及其技能体系的要求比较严格的,需要学生掌握良好的生物化学检验应用素质,进行疾病诊断状况、病情监测情况等的深入了解,从而满足当下社会对于生物化学检验工作的需要。
根据该专业的知识结构可以得知,其检验实验教学内容是比较复杂的,并且很多的知识点都是非常抽象的。经过笔者的长期调查,发现很多高校的生物化学课程结构都是不合理的,有的高校教学内容是比较落后的,难以满足学生对于现代化的生物化学检测知识的学习需要。随着医学科技体系的健全,社会需要的是实用型的检验人才,以此满足社会的不同医学领域层次的需要。高校生物化学检验课程设置的不合理体现在理论课时与实验课时的不协调,有的高校在课程设置时实验课程的时间是比较少的,难以满足学生的实践需要。这就需要高校进行传统的教学内容体系的更新,避免其课程之间的过于独立性。在当下高校教学过程中,该专业课程内容的重复现象也是常见的,也一定程度忽略了学生的生物化学检测应用素质的开拓,不利于学生的综合素质的培养,使其难以满足当下社会对于高素质医学人才的需要。
2 高校生物化学检验教学体系的健全
2.1 教师专业人才队伍的建设
为了提升生物化学检验人才的应用素质,高校要进行师资队伍的建设,确保人力资源的有效整合,保证专业教师队伍的建设。这需要引起相关高校领导者的重视,进行专业教师队伍体系的健全,保证教师专业技能的定期培训,让教师加深对专业教学内容的理解,保证教师掌握必要的专业理念知识,使其掌握先进的教学思维,从而为学生的专业学习创造一个良好的教学环境。
教师在教学过程中,也要积极配合校领导展开教学体制的改革,进行该专业的教学内容结构的优化,进行多元化的教学方法的应用,确保学生的理论知识能力、实践知识能力的培养,从而培养学生良好的创造性思维及其研究能力。
2.2 高校生物化学检验教学模块的多元化
为了让学生更好的掌握生物化学检验应用素质,教师要进行理论教学与实验教学一体化模块的应用,确保教学方式的多样化,利用多种教学方法切实提升学生的学习效果,比如进行问题互动式教学法、案例教学法、讲座式教学法、直授教学法等。在课程教学过程中,教师要进行病例与现实生活相结合,以实现教学方式的“形象化”、“趣味化”,实现学生思维的有效启发,培养学生良好的实验应用素质,保证其自主性学习、个性化学习模块的正常开展。
在生物化学检验教学模块中,通过对多媒体教学模块的应用,可以有效提升学生的基础理论知识能力,更加方便以后的实验教学模块的开展。该模块的开展更有利于将生物化学检验与日常生活联系起来,让抽象的生物化学检验知识概念变得形象化、生动化,更有利于提升学生的学习积极性,从而有利于深化学生对生物化学检验知识概念的理解。在多媒体教学模块中,教师可以让学生自己上台来充当“教师角色”,这一定程度提升了学生的学习兴趣,更好的进行学生学习的引导,保证学生知识视野的开拓,避免“黑板式”教学法的不足,弥补教学时数的不足,更有利于提升学生的生物化学检验应用能力。
为了更好的培养学生的实验应用素质,高校要进行实验室的开放,给学生更多时间进行理论知识的探究。在该模块中,教学也要进行新技术、新实验等的更新,保证实验教学模块的正常开展。在实验过程中,教师要放开对学生的束缚,让学生自己动手实践,从而确保其对生物化学检验理论知识的应用,让学生在实际动手中,进行理论知识的消化,进行实践应用素质的提升,确保其综合应用素质的优化。实验室的针对性开放,是发展学生创造力、培养学生独立思考和独立工作能力的良好途径。实验室对学生全天开放,由学生自己独立完成实验,教师只做辅导。实验后,老师做全面总结,把学生在实验过程中存在的问题、需要注意的事项等,作详细的答疑与讨论。通过定期开放实验室,巩固实验操作基本技能训练及相关知识介绍,不断培养学生动手能力、创新意识和创新能力。
在多元化教学模块中,教师要注重对学生学习方式的引导,通过良好的教学方式的引导,确保学生的学习方式的多样化,使其掌握良好的理论知识学习思维,实验应用思维等。在理论及其实验教学中,教师也要进行教学目标的明确,引导学生积极做好生物化学检验知识的理解与应用工作,切实提升该专业的课堂应用效果,保证学生的生物化学综合应用素质的提升,以奠定学生科研工作的基础,注重学生科研能力的培养。开展学生科研工作是促进教师队伍素质提高的有效方法,教学相长,互相促进,与学生共同完成毕业论文的选题、开题、实施、总结、撰写过程,无疑对指导教师自身素质和能力提出了更高的要求,迫使教师加强学习,了解和掌握本学科的新进展及相关学科的知识,不断提高自已的带教能力和教学水平。
3 结语
通过对生物化学检验实验模块的分析可以得知,要想让学生真正掌握该专业的技能应用能力,进行理论与实践一体化教学模块的开展是必要的,这需要教师做好日常的理论课程、实验课程的设计工作,利用多种教学手段,切实提升学生的理论知识应用能力、实验实践能力,解决问题的能力,从而优化学生的专业综合素质。
【参考文献】
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关键词:高职;生物化学;教学方法
中图分类号:G424文献标识码:A
生物化学作为生命科学领域的前沿与基础学科,在其领域占有很重要的地位。是护理、临床与检验等各个专业的基础学科课程,在以上专业学科中起着承上启下的重要作用。我院现有护理专业和医学检验技术专业,含三年制高职和五年一贯制高职。分别在第二学期和第三学期开设生物化学课程。这门学科的特点是:内容多而且抽象,基础理论难度较大,学术发展变化方向快,以上这些特点使得本学科相比其他科目难度增加。
在生物化学这门学科的教学过程中,确实有许多学生反映在生物化学学习过程中存在知识难懂、难理解、难掌握,将生物化学称为是“最难”、“必挂科”的课程。面对生物化学课程的特点和学生的学情,在教学的过程中,我们就不能简单、一味地“为了完成教学任务而教”、“为了教而教”,应该思考“如何教”、“如何引导学生学好”。
笔者结合授课班级情况与实际教学经验,对如何提高教学质量的各种教学环节进行探讨分析,以培养专业人才为目标并符合实际护理岗位需求的前提基础下,对高职院校生物化学教学进行大刀阔斧的改革尝试。
笔者授课的是护理专业班级的学生,如何提高本专业学生学习生物化学课程的兴趣,如果提高他们的学习主动能动性,成为眼下迫在眉睫的首要任务。笔者根据在护理专业生物化学实际教学过程中遇到的问题和对策进行讨论,对传统的教学方法进行了改革和调整,从以下三方面入手,以期提高高职院校生物化学学科的教学效果。
1根据学情,采用趣味引导式教学
高职院校无法回避的事实就是:学生整体水平偏低,尤其是文科生较多,他们在中学阶段对化学、生物等课程的学习很少,学习生物化学的基础知识薄弱;另外,学生学习能力和自控能力较差。这两个事实直接导致的结果就是学生对学习没有兴趣,无论是基础课还是专业课都不愿意学习。所以,教师在教学过程中就要激发学生的兴趣,引导学生参与到学习活动中来,进而主动学习,这也是教师在进行教学活动之前首要完成的目标和任务。俗语说得好,兴趣是最好的老师,将兴趣引导式教学方法引入到生物化学课程教学过程中,可以使抽象且难理解的知识转变为相对形象、简单、常见的知识点,使得学生更容易理解与掌握。这一方法的运用不但降低了知识的难度,更能提高学生学习兴趣。例如,在糖代谢知识讲解的时候,可以这样引入:“飞人”刘翔在快速奔跑时,消耗了多少能量?这些能量由谁来提供?体内又经历了哪些重要的代谢途径?主要发生在什么部位?这样引入,就为学生学习创设了情景,便于让学生参与到教学活动中来。还可以利用口诀等对知识点进行概括总结,方便学生理解和记忆。例如对于八种必需氨基酸的记忆,可以归纳为“写(缬氨酸)一(异亮氨酸)两(亮氨酸)本(苯丙氨酸)淡(蛋氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)来(赖氨酸)”,这样归纳后,学生就很容易理解记忆了,当堂课学生就可以将其记忆下来。趣味引导式教学,通过生活中常见的实例与形象比喻与课本知识有效结合,引导学生自主发现与提出问题,根据生活实例经验来处理解决这些问题,将复杂问题简单化。学生在提出问题并自行解决问题的过程中,肯定了自己的价值,从而提高其学习兴趣,起到意想不到的教学效果。例如:为何吃鸡蛋的同时不能喝豆浆;为何菠菜和豆腐不能同吃;为何蜂蜜可以解酒等等一些生活中常见的例子,通过对这些例子问题的解决,培养了学生独立思考与解决问题的能力,将其思维能力提高到一定的水平。
2根据课程特点,采用病例分析教学法
生物化学在医药学领域具有非常重要的作用,它的理论价值和技术价值被广泛运用。生物化学涉及生物和化学的基础知识,内容多、较抽象,学生学习难度大。所以我在授课之前,先根据护理专业的岗位需求选择教学内容,将教材中与专业需求不匹配的内容删减掉,将重点放在训练学生运用所学知识解决实际问题的能力上。同时,笔者还认识到学科间相互联系的重要性,加强同护理专业其他课程任课教师的交流。为了尽量保证生物化学的教学能触类旁通,使其与生命科学的探究相贴切,笔者在平时教学时会尽可能将所教内容与人们平时的活动及卫生保健相结合,只有将学习内容与这些生活中的场景结合起来,学生们才会对所学知识产生兴趣,从而更好地应用。病例分析教学是引导学生将生物化学理论与临床实例相联系,让学生明白,他们所学的生物化学知识是可以应用在临床实际中的,这样,他们对理论学习的兴趣也会大大提高。例如,在向学生介绍酶的竞争性抑制作用原理时,可以通过介绍抗生素、抗癌药的机制来说明。让学生自己通过对糖代谢的相关知识来分析“三多一少”产生的原因并且想出治疗方法,并通过分析糖尿病发生的原因,使学生掌握正常人血糖的来源(三个途径)、正常人血糖的去路(五条),进而得出结论——当胰腺中胰岛素分泌减少或者胰岛素工作能力下降时,血糖的调节就会发生异常,血糖升高等。
3结合学情和学科特点,采用互动讨论式教学方法
传统的教学方式是:“教”与“学”。也就是老师课堂主动的教,学生课堂上被动的学;这一传统教学模式不再适应新形势的教学大纲,为了提高教学质量,必须进行教学改革,将以教师为中心的教学模式改为师生互动教学模式。互动讨论式教学,是在教师的引导下,将学生分成若干个学习讨论小组,在学习新课程前每个小组围绕新课程进行预习,要求在预习过程中发现问题,提出问题,解决问题。各小组成员或者各小组之间或者各小组与老师之间相互进行讨论,解决问题。这一教学方式大大提高了学生思考与解决问题的能力,提高了学生的学习兴趣。教师在设计教学过程时,要将讨论课列为教学计划之一,并加以严格执行。在讨论课上,教师鼓励学生独立思考问题,勇于提出自己独到的见解。首先,教师在教授新课前,需要先提出几个待讨论问题或者实用性代表性强的临床案例拿到讨论课上进行讨论;其次,在安排的讨论课上将准备好的问题与案例分组进行讨论。各小组在主持人的带领下进行分析讨论,将各自小组讨论结果推荐代表进行发言阐述,所有小组发言结束后,由老师最后归纳总结,给出指导性的结论;最后,各小组组员上交书面结论稿件,在教师与学生的互动中完成,学生在讨论过程中掌握了知识点,教师完成教学任务。采用互动讨论式教学,课堂上教师提出问题,学生思考问题后进行解答问题,学生与老师进行互动,活跃课堂气氛,调动学生主动学习的积极性。进而构建提出问题、分析讨论问题、确立解题思路和解题方向、解决问题、评价和判断学生的解题能力平台。以上阐述是笔者对高职院校生物化学教学改革采取的一系列尝试,教学过程是一个多变的过程,掺杂很多可变因素,教师在教学过程中要采用灵活的教学方式,不能一成不变。以调动学生学习主动性为中心,围绕提高教学质量这一目的,有的放矢地实施教学改革。作为高职院校教师,要提高学生的综合素质,培养学生创新思维能力,其关键在于教师有方法有目的地去做。同时要提高教师本身的综合素质与自身修养,不断探索和尝试新的教学方法,跟上当代教育的发展速度,达到提高教学质量的最终目的。
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1目前生物化学实验教学中存在的问题
1.1生物化学课程内容多,难度大
众所周知,生物化学属于生物医药相关专业课程中比较复杂且较难掌握的一门课程,涉及各种生化反应途径,如三羧酸循环、糖酵解途径等,许多生物大分子的结构和构象又非常复杂,如蛋白质、核酸等,而目前生物化学实验的课时比较少,因此,如何结合实验室的实际情况,在众多教学内容中挑选比较有代表性的实验的确是比较困难的事情.
1.2教材内容较为陈旧
生物化学实验教学不仅是理论课的延续和补充,更是一个独立的教学系统.目前,生物化学实验大部分采用的还是纸色谱、化学试剂显色等传统的检测和分析方法,而这些方法在实际的生产实践中已经逐渐被紫外分光光度计、凝胶电泳等现代仪器分析手段所替代.因此,需要在现有教材内容的基础上,结合自身实验室的特点,对一些传统的实验教学内容进行创新,使之符合产业发展的特点.虽然近几年绍兴文理学院生物化学实验室增添了部分仪器设备,实验条件有了一定的改善,但还不能满足教学需要,还应加大这方面的投入.
1.3教学方法比较单一,学生的创新能力有待提高
目前,生物化学实验教学的模式还是停留在灌输式教育的水平,当然这也是我国高等教育的现状.教师对基本原理、实验过程以及应注意的问题讲得比较多,学生只是重复做老师演示过的实验.这种教学方法的效果不甚理想,学生很容易做过即忘,不能有效训练学生的动手能力、创新能力和独立思考问题的能力.因此,教师如何由施教者转变为导学者,让学生自主学习,自己发现实验中出现的问题并进行分析解决,是实验教学改革的重点.
2生物化学教学改革实践
2.1对实验内容进行精选,重点选择一些与医药科学相关的实验
针对生物医药产业的技术特点,以及药学专业的培养方向,我们着重选择了电泳法分离蛋白质、酶和核酸等生物大分子实验,生物催化剂酶活力检测方法设计和验证实验等实践性较强以及与实际生产密切相关的实验,并适当地对一些重要实验环节进行了改进和创新.由于实验经费有限,导致基因工程等比较重要的生化实验无法开展,对此我们专门做了多媒体影视教材,让学生能直观地看到基因工程与分子生物学实验的整个过程,加深学生对相关理论和实验知识的理解,较好地弥补了由于缺乏实验设备而难以开展实验的遗憾.
2.2采取各种形式鼓励学生自主学习
选择一些比较有代表性的实验,如酶活力检测方法的设计和验证实验,让学生自己去找资料,选择合适的底物测定酶的活性,确定酶活力的测定条件,并分析解决实验中出现的问题.由于每位同学选择的底物不同,测定条件也有所不同,避免了每组学生之间的相互参考抄袭,让学生真正体会到自主学习的困难和乐趣,培养学生自主学习能力、创新能力以及分析解决问题的能力,对他们今后的学习和工作大有帮助.
2.3让学生观摩教师的实验过程,弥补实验设备的不足
有些实验非常重要,但由于实验条件的限制,无法大规模开展实验教学.如蛋白质的分离及分子量的测定实验,其实验设备的价格比较昂贵,实验设备少,不能满足所有学生做实验的要求,但该实验在实际生产实践中会经常应用到.我们组织学生到教师的科研室中观摩蛋白质层析仪分离蛋白质的实验过程,让学生在观摩过程中提出自己感兴趣的问题,教师认真加以解答,并让个别感兴趣的同学进行操作,可以达到同样的实验效果.通过设计这样一些实验,可以弥补实验室设备方面的不足.
2.4注重学生的实验操作过程,不惟实验报告打分
学生在具体实验过程中的动手能力和分析解决问题能力是考察的重点.教师在实验教学过程中对学生的实验操作进行打分,并提出一些实际问题让学生进行现场解答,将所得分数计入平时成绩;实验报告所取得的分数只是平时成绩的一部分,这样就避免了学生在写实验报告的过程中相互抄袭的现象,解决了真正做实验的同学得不到高分的问题,引导学生注重实验技能的训练.
关键词:生物化学;学科竞赛;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0105-02
学科竞赛是面向大学生开展的专业素质类的竞技活动,是学生对专业知识进行深入理解、思维构建和实践操作的综合考评过程[1,2]。而学科竞赛的结果更加集中体现了学生对专业所学知识的理解程度、运用能力、身心素质及协作精神,并进而通过学科竞赛过程中学生的表现来挖掘专业教学中存在的突出问题,从而为相关教学改革提供研究思路。目前,不少高校在教学安排中都存在实践教学弱化的现象,重知识传授而轻实践能力锻炼,理论教学与实验教学学时分配不均匀的现象,这样十分不利于创新人才的培养,特别是对于农业、理工类高校[3]。因此,为了培养专业基础过硬及以学生科技创新为导向,培养农业类专业学生的生物化学领域的综合技能,新疆农业大学举办了首届生物化学实验技能学科竞赛。而本文就结合本次竞赛实施效果,针对如何开展和建立系统、规范化的生物化学领域学科竞赛管理机制方面进行探讨,为农业类高校相关专业开展学科竞赛提供理论及实践参考。
一、大学生对生物化学实验技能学科竞赛态度
为了更加科学地了解学生对参与我校首届生物化学实验技能学科竞赛的态度,本竞赛组委会成员在农学院、林学与园艺学院及草业科学与工程学院对大二及大三的学生进行了网络问卷调查,重点调查学生对参加生化实验技能学科竞赛的看法及态度。最后统计,本次发放网络电子问卷共计150余份,回收有效问卷120份,问卷回收率为80%,其中大二学生反馈回复78份,大三学生反馈回复42份,在回收的120份有效调查问卷中,有89%地点学生表示非常赞同学校组织与专业相关的学科技能竞赛,认为这对于学生自己对专业技能的巩固理解及提升应发挥着不可小觑的作用。而通过生物化学实验技能学科竞赛,可以更加深入、有效、系统地完善学生具备的专业实践技能,增加对生化实验技能的整体理解。同时,通过竞赛,学生在实验技能实操方面也可以得到进一步的锻炼,而更重要的是学生在通过竞赛可以充分意识到在生化实验过程中遇到问题、分析问题及解决问题的重要性,培养了他们对问题的辨析能力及对整体实验的归纳整理能力。由此可以充分说明,我校大学生群体对于参加生物化学实验技能学科竞赛的意义的认同度是非常高。
二、影响大学生参加生化实验技能学科竞赛的行为的因素
然而通过初赛的第一个阶段,竞赛组委会成员发现真正能付诸实践参与此次比赛的人仅64人。随即,我们对未参与本届技能学科竞赛的学生进行了调查,研究中发现造成未参加本届学科竞赛初赛的同学,其原因分为三类:第一,学生自身的因素。通过调查学生反馈出,如今一提到学科竞赛,学生自身就会认为是学霸级别学生参与的活动,与专业综合能力相对薄弱的自己没有关系,如果前去参加,也只能充当“炮灰”,得不到锻炼,没有参加的任何意义。第二,对学科竞赛的传统观念。学生普遍认为学校举办的学科竞赛通常形式较为传统和呆板,没有兴趣;学科竞赛的宣传效果还应该加大力度,这样就能避免一些想参加比赛的学生错失参赛机会。第三,学科竞赛安排的时间。学生认为学科竞赛的时间安排一定不能让学生在参赛过程中耗费大量的业余时间,而且尽量安排在每一学年课程相对较少的学期,这样学生可以以更充分饱满的状态参与比赛。
通过调查可见,影响大学生参加生化实验技能学科竞赛的行为的因素主要体现在三个方面:
第一,学生的生物化学实验技能专业知识的实践应用能力较弱,这是导致学生不愿意参加生化实验技能学科竞赛的最重要因素。近年来,我校农学类专业教育体制虽然一直在摸索和改革,但对于重要的生物化学实验技能仅安排在24学时的实验课中进行培养是远远不够的,这就造成了真正给学生提供实践锻炼的机会并不多,从而促成了学生的生化专业理论知识性相对较强,而实践操作技能的应用能力比较薄弱。而学生的普遍观点认为,现今的学科竞赛对学生的专业知识实践应用能力的要求相当高,仅知道一些传统课本的知识很难在竞赛中获胜。所以专业知识的实践应用能力弱是学生不太愿意参加学科竞赛的一个软肋,也是决定性因素。
第二,较为传统的学科竞赛模式造成学生望而却步。通过本届竞赛的初赛、复赛和决赛过程中学生的反馈信息,有超过一半的学生认为学科竞赛因结合生活中的生化问题,以寓教于乐的活动方式进行开展,这样会吸引更多学生的参加。过于传统和呆板的传统学科竞赛模式让学生感觉到乏味和胆怯,严重阻碍了学生参加学科竞赛的积极性。要让学生在参加竞赛过程中感受到生物化学知识在生活中的实际应用意义,能通过竞赛实现提升自我生化综合能力的乐趣,让大家更加喜爱生化实验技能学科竞赛,这才是学科竞赛的重要意义所在。其中,不少学在反馈信息中表示,若学校举办一些略带娱乐性而又不失专业性内容的生物化学实验技能学科竞赛活动,他们会更愿意参加。因此,此点可充分用来借鉴,为今后学科竞赛的形式多样化探索提供方向。
第三,学生参赛时心理素质及经验不足引起学生参赛水平发挥。学生参赛时的心理素质较低,容易紧张引起参赛水平失控的现象在本届学科竞赛中也屡次出现。在学生参加完学科竞赛复赛(生化技能实操)环节的反思自评中。竞赛组委会成员发现,诸多学生都谈到自己由于参赛时过于紧张,将原本自己很熟悉的操作技能都忘记或操作错误的人数居多,造成这样的原因很多,例如对竞赛操作环境的不熟悉等因素。而我们都知道,大学的学科竞赛是而向所有专业相关学生的群众性科技活动,覆盖而更广,参赛心理胆识的锻炼对于初次参加竞赛的学生显得更为重要。因此,如何降低学生的参赛心理紧张情绪及提升学生真实参赛水平的发挥也有待于研究。
三、通过学科竞赛培养大学生创新能力的途径和方法
通过本届生物化学实验技能学科竞赛的实施及参赛学生的表现,结合现今我校农业类专业学生的培养方面,笔者深入思考建议,我校应改革农业类专业学生的必修专业基础课――基础生物化学课程的实验实操部分的课程体系结构,加强学生对生化实验基本原理、实验操作技术强化的教学和实践环节,提高学生们的生化综合实验技能能力。
首先,要改革农学类专业专业必修―基础生物化学课程实验环节的体系结构,需要改革该实验环节的考核评价体系,以实践实操考试为主,笔试为辅助的考核方法,增加对生化实验的设计环节。除了学生上生物化学实验课程的时间外,规定学生要利用课余时间完成一定量的实验设计任务。这样能有效引导学生在达到正常教学目标的同时,也可以对其进行生化实验思维设计方面的锻炼。
其次,将基础生物化学课程实验环节改革与课程体系紧密结合,使学生在课程实验环节掌握最基础的实践内容后,使生化实验技能学科竞赛成为日常教学的有益补充,将更多的生活中出现的生物化学实际应用引入学科竞赛中,不仅突出了学科竞赛的趣味性,而且可以使学科竞赛的达到更高一层的深度。以竞赛推动教学体系的改革,以教学改革为学科竞赛提供基础支持。
第三,建议建立分级竞赛机制,让更多的学生加入到生物化学实验技能的学科竞赛中。其中,第一级是生物化学实验基础知识及技能的学习。让老师在进行实验授课的过程中就举行学生班级内部的学习比赛,激发学生对学好生物化学实验技能的兴趣,让80%的学生强化和清晰对生化实验技能学科竞赛的意识。第二级是生化实验课程开设的学期进行全校的生物化学实验技能竞赛,选出40%的学生组成生物化学实验技能协作小组。再进行系统更深入的培训,从生物化学实验室的使用说明、生物化学实验的核心四大技术、生物化学实验的设计原理等多方面对学生加以锻炼,提升学习难度,扩充学生的生物化学实验技能的原理和设计能力,促进实践动手能力的提高。第三级是利用放假间对学生进行生物化学创新能力的培养,队员组成创新实践小组,强化锻炼,结合我校大学生创新项目的开展,对学生进行科研问题研究及解决实际问题能力的锻炼,达到为参加省级及国家级相关的学科竞赛培养高层次人才的目的。
参考文献:
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生物化学虽然是生命科学领域的基础学科和前沿学科,但它却深刻影响着其他许多学科的发展和应用。由于生命的本质是由化学元素组成的,因此就学科本身而言,生物化学与有机化学、分析化学、物理化学等化学学科就有着密切的联系。例如,有机化学研究的理论和方法被用来在分子水平上研究生命过程的化学本质,分析生物分子(如蛋白质、核酸)的结构、性质、合成,以及酶和酶促有机反应的具体机理;如果以分析化学的理论、方法和技术为基础,可以提取生物体系中的生物活性物质的组成、含量、结构、形态等方面的信息,并发展获取这些信息的方法以及复杂物质的分离和纯化技术,建立用于研究生命活性物质间相互作用的技术手段;而物理化学的方法则被用来研究生物分子的结构和构象,以及检测生物分子的动力学行为和分子间相互作用等。由此可见,生命科学与化学交叉所形成的众多边缘学科代表了未来化学发展的主要潮流,作为化学教育专业的本科生,掌握生物化学的基础理论和知识是非常有必要的[3]。此外,从专业培养体系上来说,生物化学也是化学类专业及学科必不可少的基础课之一。国内外许多著名大学的化学化工院系在教学计划中均将生物化学课程放在了重要的位置,北京大学1992年就已将生物化学设为本科生必修基础课之一;教育部理科化学教学指导委员会也早已将其列入《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中[4]。这样做的目的就是不断完善化学专业课程体系,拓宽学生的专业视野,从而提高培养目标和教学质量。因此,在化学教育专业开设生物化学课程势在必行。
2根据化学教育专业特点整合生物化学教学内容
由于化学教育专业中开设生物化学课程的学时有限,知识点要求又多,这就要求教师要根据不同的专业特点,按照不同的需求对教学内容进行优化和调整[5]。首先,教学内容的直接体现形式就是教材,教材的选取关系到教学效果和质量的实现。我们选择化学工业出版社出版的南开大学黄熙泰、于自然等主编的《现代生物化学》(第3版)作为授课教材,原因是:(1)生物化学知识体系全面完善,化学和生物学部分并重,适合和有利于化学教育专业对基础生物化学的教学要求;(2)更新内容,主要增加了生物化学相关新发现、新进展的内容,能够适应生物化学研究手段和研究成果的飞速发展。其次,化学教育专业的学生已经具备了一定的化学知识基础,可以通过组成、结构来分析判断化合物基本性质、反应类型,由反应机理探讨反应方向以及影响反应的因素等,因此生物化学中糖化学、脂化学、蛋白质化学、核酸化学、酶的组成和结构、维生素化学、激素化学等学生有基础的部分可以简单介绍,重点讲解与生物学功能相关的生物分子结构特点等新知识。而对于化学专业学生生物学基础薄弱的特点,则要有意识地随时补充和铺垫相关的生物学基础知识,由浅入深,重点讨论生物代谢等生物化学学科的主体内容,并了解学科前沿动态。此外,在教学中选择性地介绍典型有效的解决问题的方法和思路,在对课程内容的调整和优化的同时仍然保持生物化学课程的系统性和完整性,教会学生用化学的理论和方法分析生物分子结构与功能的关系,帮助学生构建符合专业特点、应用性较强的生物化学知识体系。通过对整个生物化学教学体系、内容进行科学组织、内容选择和科学安排,力求教学内容做到少而精、精而新。学生在教学实践过程中也反映,这些整合后的内容增加了许多化学教育专业学生原来化学学习中没有学习到的知识,扩展了他们的知识面,使学生充分认识并体会到化学学科未来发展中学科交叉与交融的重要性。这对他们将来无论是从事师范教育、化学化工相关工作,还是考研深造都具有较为深远的影响。
3对教学方法进行改革和创新以优化教学效果
生物化学课程尽管进入了化学教育专业学生的课堂,但其对化学学科发展和化学专业学生的重要性还未得到充分的认识,再加上生物化学本身又是涉及多个领域的交叉边缘学科,是一门“教”与“学”两难的学科[6],化学教育专业的学生学习和接受起来肯定是有一定难度的。因此,一定要在教学方法上进行改进和创新才能引起学生的学习兴趣,并结合采用各种切实有效的技巧和方法才能让学生在有限的课时内掌握生物化学这门课程的基本内容,进而提高教学质量。
3.1通过框架等建立脉络清晰的课程体系
生物化学课程的知识涉及面很广,并且有些概念相当抽象,尤其是错综复杂的代谢途径很容易让学生烦恼,化学教育专业的学生在学习这门课程时就更会觉得枯燥无味,并且难理解、难记忆。采用归纳概括,利用框架图示的方法,可以让学生在最短的时间内对所学知识有一个脉络分明,层次清晰的思路。比如第一堂课讲授绪论时就要先对整个课程所讲内容进行一个全景式的介绍,将生物化学课程内容分为3部分:生物分子的结构与性质、生物分子与能量的代谢过程、遗传信息的传递及表达,这样学生很快就对这门课程的内容有了一个清晰的印象。在对每一章节的教学中,也要有一个层次分明的逻辑体系,让学生先有一个简明、清晰的框架,然后再循序渐进地掌握具体细节。这种方法在讲解物质代谢时显得尤为重要。在介绍每一种代谢途径时,都要先把所有代谢步骤图示出来,比如三羧酸循环过程(图1),可以把繁杂的代谢步骤分几个阶段,还可以把重要步骤的特点标示出来,这样记忆起来更简单,还能很快掌握重点与难点。而且,如果对每一个代谢途径都能及时地归纳小结,并将不同代谢途径之间的关系用图表示出来,就会把复杂难懂的知识简化,学生也可以更加深刻地理解和掌握这些重点内容。一开始是教师归纳,逐渐地启发学生自己对代谢途径和每章节知识点进行归纳总结,然后以作业或讨论的形式进行交流,在这过程中,学生变过去的被动学习为主动学习,而且还掌握了一种学习方法,通过及时地归纳和小结,庞大的代谢途径网络不再复杂,学生可以跟上教师的思路,将所学知识融会贯通,前后呼应,期末复习也不再是一种负担。
3.2通过知识点的对比与比较快速把握知识重点
生物化学课程内容中,有些知识是相对的或是相平行的概念。如果对这些内容采用比较的方法进行教学,会收到很好的教学效果[7]。例如解释教材中概念相近的名词,如底物水平磷酸化与氧化磷酸化,其相同点是ATP的生成都是由ADP磷酸化得来,区别是磷酸基团的来源不同,底物水平磷酸化的磷酸基团直接来自于底物,氧化磷酸化则要依赖于线粒体呼吸链的氧化作用;在介绍生物氧化特点时,则是与化学教育专业学生熟悉的体外氧化过程进行对比和比较,通过列举相同点和不同点(表1),让学生借助已有的知识储备迅速抓住了新的知识要点。在对相关的生化反应过程的学习过程中也少不了比较的教学方法,如糖酵解与糖异生、糖代谢与脂代谢等物质代谢的合成与分解过程,DNA的复制与RNA的转录等。经常通过对比和比较,可以将生物化学里这些相对或相平行的重点内容简单化、条理化,便于学生掌握。
3.3通过形象的比喻轻松理解知识难点
比喻教学法能使所描述的事物更加生动形象,使复杂的问题更加简单。在教学中运用比喻的方法虽然已不新鲜,但对于化学教育专业的学生而言,在生物化学这样一门“难学”的课程中,多使用比喻的方法是非常必要的。比喻可以使微观的问题宏观化,抽象的问题具体化。比如在阐述血红蛋白的变构效应时,当氧与血红蛋白分子中一个亚基的血红素辅基的铁结合后,即引起该亚基构象的改变,一个亚基构象的改变又会引起其余亚基的构象相继发生改变,亚基间的次级键被破坏,结果整个分子从紧密的构象变成比较松散的构象,易于与氧结合,使血红蛋白与氧结合的速度大大加快。就这样讲,学生可能理解得不透,但如果把血红蛋白的4个亚基比喻成4张连在一起的邮票,第1张邮票撕下时要撕开2条边,费力最大,第2及第3张只撕开1条边就可以,费力小些,到第4张时已与另3张分离了,就不必费力了。再加上生动的插图就可以形象地揭示出血红蛋白氧合过程中各个亚基间的正协同性了,学生印象非常深刻。生物化学中这些较难理解或掌握的知识点,通过比喻显现于眼前,容易使学生产生实感,引起共鸣,从而取得良好的教学效果。因此,在生物化学教学过程中,恰当地运用比喻一方面大大降低了知识的难度,提高了学生理解和掌握知识的能力,另一方面,也调动了学生学习的兴趣和积极性,实现了认知活动和情意活动的融合。
3.4通过现代网络和多媒体技术提升教学效率
生物化学是利用化学的理论和方法研究生物的一门科学,它在分子水平研究和探索生物大分子及其生命活动的规律,很多知识缺乏直观性,大多内容都表现出抽象性和微观性,对于化学教育专业的学生来说,显得更为复杂,难以理解和记忆。生物化学课程中存在着众多的分子结构式、化学反应式、循环途径、代谢通路等,如果还停留在“一本教材、一支粉笔、一块黑板”的传统教学模式中,根本无法在有限的学时内完成基本的教学目标,就更别提好的教学效果了。因此,在生物化学教学中利用网络等现代信息技术搜集素材,采用图像、声音、动画、色彩、文字等多种功能于一体的多媒体教学方式特别有必要。比如蛋白质、核酸分子的空间结构,酶的催化作用机制,细胞的信号转导机制,物质代谢、能量代谢过程和调控,遗传信息的传递及其调控机制等,如果用图片、三维动画的方式展现出来,就会更加生动、形象和直观,不仅大大提升了教学效率,还使学生在轻松愉快的心情下主动学好生物化学。此外,适当地引导学生利用现代信息技术查询、讨论和解决学习中的问题对学生自学能力和创新意识的培养也是有好处的[7-8]。例如,将蛋白质和核酸的英文数据库网站介绍给学生,并教他们检索的方法,比如美国国家生物技术信息中心(Na-tionalCenterforBiotechnologyInformation,NC-BI)和联机医学文献分析和检索系统(Medline);以及Swiss-Prot蛋白序列数据库和蛋白质三维结构数据库ProteinDataBank(PDB)等。当课堂完成蛋白质、酶和核酸等内容的讲授后,以作业的形式给出几个题目,由学生分小组在网站上检索课程相关的一些酶的核酸序列、蛋白质序列以及它们的高级结构等。这种形式既帮助学生熟悉了生物化学的数据库网站,又开拓了学生的视野,提高他们自主获得知识的能力。
3.5优化考核制度提高学习效果
课程考核方式是反映学生掌握课程的情况,教师讲授课程好坏的直接体现。为了能够让生物化学课程的学习在化学教育专业学生的培养过程中更具实际应用价值,一改传统授课为主,期末一张试卷定成绩的考核方式。通过以上教学方法的改革与实施,学生的学习兴趣和积极性已经被调动起来,理论联系实践的能力也大大提高,因此将学生平时书面作业和课堂讨论情况以较大的比例(40%)计入总成绩,既避免了一卷定成绩的弊端,又对学生的基本理论知识掌握情况和综合能力有了真实的体现。考试结束后,教师要对试卷及学生成绩进行分析,写出分析报告,不断总结教学经验、考核标准和学生成绩考核经验。这2年的教学实践证明,学生在提高学习兴趣的同时,学习能力和学习效果也有了显著提高,专业视野不断开阔,创新和实践能力也得到一定的提升。
4结语
[关键词]生物化学与分子生物学;临床医学;学习兴趣
生物化学与分子生物学是医学科学中重要的基础学科之一[1,2]。在多年的教学中,我们发现大部分医科大学学生认为生物化学与分子生物学是医科大学中最难的一门课程,比较难学。经过多年的教学观察和问卷调查,觉得学生之所以对生物化学与分子生物学习的兴趣不高及产生畏难情绪的原因主要有以下几点:
一、学生的相关背景知识薄弱
生物化学与分子生物学是化学与生物学结合的一门交叉学科。医科大学学生的化学和生物学基础一般都较弱,特别是有些专业招生是文理兼收的,如护理专业,卫管专业等。他们的理科基础就更薄弱。而在生物化学与分子生物学代谢章节的学习过程中涉及大量的有机化合物和有机反应。这些化合物和反应的名称是学生很少见到过的,在这种情况下要记住并理解这些化合物及化学反应对学生来说是十分困难的一件事。在遗传信息传递的内容中,不仅涉及复杂的高分子化合物和复杂的反应,也会涉及生物学的内容,比如病毒、线虫、细菌等等,而学生对这些物种都不太熟悉。在生物化学与分子生物学中出现了一系列新的领域,比如:表观遗传学、生物信息学等。尤其是生物信息学更需要一些计算机、数学和统计学等知识。因此,学生在学习中会感到格外的困难。此外还有复杂的生物化学与分子生物学实验技术,都让学生感到生物化学与分子生物学的学习十分困难。
二、学生对生物化学与分子生物学学习的重要性认识不够
我们通过调查发现,部分临床专业的学生认为,生物化学与分子生物学这门课只是基础课。他们将来毕业主要是做医生和护士,而不是从事科学研究,并且生物化学与分子生物学与临床医学的关系不大,不象专业课那么重要,片面的认为只要专业课好就行,把基础课放在一个不重要的位置,因此,对生化学习的积极性不高。
三、教学方法单一,理论与临床脱节
随着招生人数的增加,教师的教学任务繁重,教学课时减少,尤其是实验课时的减少较为明显,这些都使得教师没有时间进行基础知识与临床疾病关系的讨论。结果使学生觉得生化和分子是化学课程或者是生物学科的课程,与医学科学关系不大。长此以往丧失了对生物化学与分子生物学的兴趣。
然而,生物化学与分子生物学是一门重要的医学基础课,教师在教学中应该加强学生对其重要性的认识,并且在教学中结合临床医学培养学生学习该学科的兴趣和动力。如何做好临床和该学科的结合?可以从以下几个方面着手:
一、在回顾历史中激发学生的兴趣
在医学发展史上,生物化学与分子生物学对医学的发展发挥了巨大的作用。从历年来的诺贝尔获奖情况中可以知道,许多重大的医学发现都是与生物化学与分子生物学领域的研究成果。比如:蛋白质、核酸方面的研究、维生素B1、维生素K等的发现、肌肉中氧消耗和乳酸代谢阐述、染色体理论的建立、胰岛素的发现、糖代谢的研究、DNA双螺旋结构的发现、蛋白质测序技术、DNA测序技术、PCR技术、基因定点突变技术、真核基因表达调控的分子机制、RNA干扰现象的发现等等都被授予了诺贝尔生理学医学奖[3]。这些重大发现为医学科学的发展奠定了基础。从而使医学科学进入了一个崭新的一页――分子医学时代。通过这些重大事件的讲解,使学生更清楚地认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性,并且激起学生利用生物化学与分子生物学知识探讨生命现象的兴趣。
二、生物化学与分子生物学与疾病的发病机制
几乎所有的疾病发病都能追寻到其发病的分子机制,而这一点正是生物化学与分子生物学研究内容之一。教师可以在授课是结合这一点,利用学科知识来解释一些常见病的发病机制,从而加强学生对课程内容的理解、学科重要性的认识以及培养其学习兴趣。对于学生觉得最难学习的代谢来说,可以用生物化学与分子生物学所学的代谢知识来解释糖尿病的发病机理来激发学生的兴趣。糖尿病是胰岛素缺乏引起的血糖升高,进而导致代谢紊乱,出现多饮、多食、多尿和消瘦为主要临床表现的疾病。那么为什么胰岛素缺乏会出现这些情况呢?我们可以从刚刚学过的胰岛素对糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的调节及三大物质代谢的相互联系来解释其发病。胰岛素缺乏时,机体不能利用葡萄糖供能,只能利用脂肪和蛋白质分解供能。这样就导致血糖水平升高,高血糖导致饥渴感渗透性利尿,因而多饮、多食和多尿;脂肪和蛋白质的分解加强导致消瘦[4]。尽管学生没有学习过糖尿病的知识,但通过简单临床背景知识的介绍,然后运用所学习的物质代谢知识,很容易使学生理解糖尿病的发病机制,这既加强了学生对所学内容的理解,也激发了其学习兴趣。
三、生物化学与分子生物学与疾病的诊断和治疗
生物化学与分子生物学的知识不仅能够解释疾病的发病机制,也在疾病的诊断和治疗中得到体现。在教学中,我们可以通过对一些常见疾病诊断和治疗介绍,使学生能够认识到本学科在医学科学中的重要性及培养其应用本学科知识解决问题的兴趣。比如常见的乙型肝炎诊断,乙型肝炎病毒可以通过本学科最常用的技术荧光定量PCR(real-timePCR)技术来检测乙型肝炎病毒的DNA含量,而血清谷丙转氨酶可以判断患者肝脏是否收到损害。因为谷丙转氨酶在干肝脏细胞中的含量最高,当肝脏细胞受损伤时,该酶就释放入学,从而导致血清谷丙转氨酶升高[3]。这样学生就能够认识到PCR技术及一些基本知识在医学诊断中是非常有用的,同时也加强了学生对这些知识的理解和记忆。生物化学与分子生物学知识还用于理解疾病的治疗措施。随着现代科技的发展,建立了许多新的治疗手段,基因治疗就是最好的例证。基因治疗包括很多种,涉及许多生物化学与分子生物学的知识,包括:基因矫正、基因置入、基因敲除、反义DNA及RNA干扰等许多新技术。
四、通过病例讨论增加和激发学生对生物化学与分子生物学的兴趣
在实验教学或理论教学进行到一个阶段,我们可以采取课堂讨论的形式,利用一个阶段学习的知识来认识一种或一类疾病,这样既能够加强学生对学过知识的理解和记忆,也能够学会如何应用所学的知识来解决问题,同时也激发了学生的学习兴趣和主动性。我们在学期结束曾经讨论癌症这一疾病。从癌症的发病机制、诊断到治疗都涉及到生物化学与分子生物学的知识。目前关于肿瘤发病机制的学说,主要是癌基因和抑癌基因的理论,即癌基因的过度表达或者抑癌基因低表达可能是肿瘤发病的基本原因。这样我们就能够熟悉癌基因和抑癌基因的内容并能够用于实践。再如肿瘤的化学治疗,许多抗肿瘤药物,比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等,都是碱基或核苷酸等的类似物。那么这些类似物为什么能够治疗肿瘤或者说杀死肿瘤细胞呢?这些药物结构上与碱基或核苷酸类似可以通过酶的竞争性抑制作用的来抑制核苷酸的合成或干扰DNA和RNA的功能[3]。这样学生就能够了解酶竞争性抑制、核苷酸的合成、DNA的复制和RNA转录以及细胞的生长繁殖等知识很好地运用在疾病的治疗中。所有这些涉及了很多生物化学与分子生物学知识。这样我们能够运用生物化学与分子生物学的知识来认知肿瘤的发病机理及诊断治疗等等。
五、临床医学贯穿生物化学与分子生物学教学始终
从生物化学与分子生物学的发展史到蛋白质与核酸、从物质代谢到遗传信息传递、从分子生物学技术到细胞信号转导都与临床医学有关。比如从乙醇能够是蛋白质变性,认识到临床使75%乙醇消毒的原理;从核酸的代谢,我们认识到核酸没有营养价值;从胆固醇代谢,我们认识到动脉粥样硬化的发病机理;从基因突变认识到遗传性疾病。我们在教学中充分认识到学生的目标是学习医学科学,始终把临床和生物化学与分子生物学联系起来不仅使学生认识到临床医学是一个庞大的知识体系,而且学生的学习兴趣就会越来越浓。
在多年的教学中,学生一直反应生物化学与分子生物学是较为难懂、并且枯燥无味的一门科。通过不断改进教学方法、教学理念及不断实践、总结、提高,我们认识到生物化学与分子生物学的教学中通过与临床医学的形式多样的结合,不仅能够使学生认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性,并且培养了学生对本学科的极大兴趣。我们希望在今后的教学中,通过不断的摸索实践提高教学效果、培养学生的兴趣,为我国的医学教学做出贡献。
参考文献:
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[3]查锡良主编.生物化学[M].第七版,人民卫生出版社.2008年.
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1构建新的教学内容体系,以适应学科发展的需要
教学内容是教学中所传递信息的形式,教学内容应与时俱进,不断进行更新与完善。随着生物化学与分子生物学的快速发展,传统的教学内容与教学模式已经跟不上学科发展的步伐,无法满足学科发展的需求,因此构建新的教学内容体系,是进一步深入教学改革的关键,也是培养适应社会发展的创新型人才的关键。
1.1紧密结合学科发展、针对不同专业特色,改革教学大纲
以往的教学模式往往侧重于“生物大分子结构与功能”和“物质代谢及调节”篇章,现在我们改革了教学大纲,将教学重心逐步向围绕“遗传信息传递”的现代分子生物学知识框架转移。因此压缩了“生物大分子结构”、“物质代谢及调节”中的教学内容,而在分子生物学知识框架方面,除了“遗传信息传递”外,增加了“分子医学专题篇”中的一些内容,弥补了传统教学中分子生物学内容不足的缺陷,以适应本学科中分子生物学理论和实验技术日新月异的发展。此外,我们在制定新的教学大纲时,充分考虑到不同专业其学科知识的侧重点不同、学生的知识结构不同等因素,按照以基本的教学内容作为框架,对某些章节的学时数和教学侧重点进行微调的原则对教学内容进行取舍,制定出适应不同专业的教学大纲。另外,为顺应培养应用型创新人才的需求,考虑到现有教学大纲“内容多,课时少”的问题,在制定新的教学大纲时,我们还结合执业医师、执业护士、执业药师和临床检验师等考试大纲要求制定适合不同专业特点的教学大纲。这样,在我们所承担的各专业生物化学与分子生物学课程中,其授课学时不同,教学内容侧重点不同。
1.2将科研活动融入教学活动,紧贴学科发展前沿,补充学科研究新成果
科学创新人才需要科学创新教育,教师作为教育者是否具有科学创新意识是实施创新教育的关键[3]。而生物化学与分子生物学这门学科发展的关键动力则来自于不断发展、不断进步的科研活动,因此将最新科研进展和学科发展前沿作为教学内容的有效补充是深入进行教学改革的重要体现。此外,在教学中补充最新的科研成果更可以有效激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习能力。多年来我们既从事教学,又进行科研,并且将二者有机结合,以科研促进教学,深化教学改革,更新教学内容,提高人才培养质量。但存在的问题是学时有限,而且每一位老师的科研方向不同,如何能合理、有效地将科研新进展融入教学过程中,同时兼顾书本知识和学科发展前沿,还需更进一步的探索。为更好地深入以科研促进教学,我们的原则是学科前沿和科研新成果的补充应紧紧围绕日常教学内容,应作为日常教学内容的补充和拓展。我们的解决办法是从书本内容出发,每位老师结合自己的科研方向,编写几个大约3-5分钟的科研案例,在集体备课时进行讨论,结合各专业特点,在授课的适当时间补充科学研究新成果,并每年及时进行更新。至于科研案例在何时、以何种方式展开,不同的老师可自由选择,可以在理论课堂授课时补充,也可以在讨论课时开展,也可以在实验课中进行补充。
2改革教学手段与教学方法,激发学生学习的积极性
2.1深入开展PBL及CBL教学,加强病案库建设
目前,教学团队已在我校生物科学、医学检验、营养学、临床医学实验班等不同专业开展生物化学与分子生物的PBL及CBL教学。在实施过程中,我们正在逐步完善病案或案例的编写,比如将病案设计成一个故事,通常由3-4幕组成,一个案例中整合了生物化学多个章节的知识点,分次呈现给学生。目前我们所构建的病案库中病案的种类及数量还较有限,需不断完善和更新,并进一步加强病案库的建设。随着分子生物学的飞速发展,一些最新、最前沿的理论与实验技术正逐渐被应用于人体结构与功能的研究、疾病的预防诊断与治疗中。为适应对创新人才培养的需求,我们在丰富扩充病例资料的工作中将目光聚焦于近年来新发现的某些病种、或新的诊断与检查手段,紧密围绕遗传性、代谢性、中毒性、感染性、营养缺乏症等各类型的疾病编写案例,以充分体现“创新性”这一理念。此外病案库的撰写也要考虑到对学生应用能力的培养,我们针对不同专业的学生,在充分了解学生的专业特点的基础上,病例撰写时具有“专业特色”,因材施教。例如对于临床医学专业的学生,病案中着重讨论病例呈现的临床表现及相应诊断,学生运用生化知识围绕临床表现展开讨论,既加深了学生对生化知识的理解和掌握,又培养了学生的临床思维能力。对于生物科学专业的学生,案例可以侧重于一些分子生物学技术的应用和一些科研思维的培养中。例如在编写的“糖尿病”的一个案例中,我们将生物制药的概念及基因工程技术生产胰岛素引入生物科学专业学生讨论的内容。而对检验系学生开展的案例式教学,则偏重于实验室检查,学生运用生化知识分析和讨论检查的基本原理、方法及临床意义。这样,在实施PBL、CBL教学时,教师就以具体的病案引导学生利用自己所学习的专业知识,解决不同的实际问题,有助于提高学生的实际应用能力及创新能力。实践证明,学生在PBL教学过程中,学习更乐观主动,思维活跃、讨论热烈,探索问题兴致浓厚,团队协作能力、综合分析解决问题的能力都有较大提高,多数学生自我评价中认为PBL教学锻炼了逻辑能力与语言表达能力,发展了高层思维能力和团队协作能力[4]。
2.2坚持双语教学的应用
近年来,我们教学团队重视师资力量建设,引进和送出去培养了数位博士,师资力量逐渐雄厚,这些优秀的中青年教师,成为教学团队实施双语教学的中坚力量。几年来,我们鼓励各位老师坚持开展双语教学,精心制作英文教案和课件,并组织进行集体备课,相互听课,及时交流双语教学中的经验。此外,教学团队还从国外知名高校及研究院所引进了2位特聘教授,指导青年教师进行科研活动和英语教学。
2.3大力发展网络教学资源
目前,国内外都积极进行有关网络课程的开发和各种网络教学平台的构建,网络教学平台的应用一方面有利于改革教学方法,更新教学手段,缓解传统教学学时少而教学内容多的矛盾,另一方面网络教学有利于调动学生的学习积极性,变被动填充式学习为主动探究式学习,有利于发挥学生学习的主动性和创造性。目前,我们拥有多种形式的网络教学资源,从生物化学省级精品课程开始,又逐步完成了临床生物化学、酶工程、基因工程等网络课程建设,最近又获得了省级生物化学精品资源共享课程建设项目资助。这些网络教学资源容量大、覆盖范围广,从生物化学内容到分子生物学内容,从理论教学到实验教学,提供了多种教学资源,包括教学进度、教学大纲、教案、教学课件、习题测试、网络课堂等。
3完善实验教学体系,发展教与学一体化
3.1调整实验教学内容
在实验课程体系方面,我们拥有生物化学实验、分子生物学实验、分子生物学检验技术实验等课程,除了生物化学实验是面向所有医学生开设,其他几门分别针对不同专业的学生开设。生物化学实验教学以培养基本生化技能为目标,主要是把生物化学基本实验技术如层析、电泳、光谱分析、离心、分离、提取、制备等融入教学内容中去。近年来,我们调整了该部分实验教学内容,删除了部分单纯性验证实验,增加创新性综合性实验,突出学生基本知识能力、科学素养和创新能力的培养。分子生物学实验主要面向生物科学专业及研究生开设,是以分子克隆实验技术为主,开设综合型实验内容,以培养学生创新精神、创新思维和创新能力。分子生物学检验技术实验课程则是面向医学检验专业开设,包含了分子生物学基本技术操作、以疾病为主线的临床常见疾病的分子诊断两部分内容。
3.2改革实验教学方法,尝试“教学做”一体化教学模式
“教学做”一体化教学模式,是一种将理论教学与实践教学融为一体的教学方法,打破了理论、实践课的界限,在教学中可采用项目教学法、任务驱动法、案例教学法、仿真教学法等多种方法进行教学,从而把理论知识学习、实践能力培养和综合素质塑造紧密结合起来[5]。我们从各个实验班抽取一些学习优异,有较好的理论基础和实验动手能力的同学作为一体化教学的对象。这些同学组成实验小组,实验小组同学会先于其他普通同学完成学习任务。首先老师根据教材内容给小组同学制定任务。实验小组先预习实验内容,查找资料,弄清实验原理,拟定实验方案,完成预实验报告。根据预实验报告,在教师的指导下,学生需参与试剂配制、实验用品准备、仪器调试等准备过程,然后独立完成实验操作、实验结果记录和分析等。实验完成后,这些同学可以回到各自实验班中,指导其他同学的实验操作,并且与其他同学一起对实验原理、实验操作中的注意事项、实验结果是否与预期一致展开讨论。教师也可以预先设定一些问题,让学生以问题为导向结合自己的实验结果进行讨论,最后教师梳理、总结讨论的内容。讨论课程可以分小班进行,也可以几个实验班在一起,每个实验班派出1-2个代表,制作成幻灯片后进行讲解、讨论。
4采用多元化的考核方式
1生物化学实验教学的重要性:培养应用型人才的核心环节
1.1实践能力提升的必经之路。现今部分高等职业学校仍注重教材知识的教学,忽视对学生实践能力的培养。实验教学是理论与实践之间的重要纽带,不仅验证了课堂学到的理论知识,还进一步增强了对生物化学理论知识的理解和记忆。正如美国教育家杜威“做中学”的观点,实验教学可以培养学生观察、分析和解决问题能力[1]。尤其对于医学检验专业学生来说,生物化学实验课将理论知识运用于实践之中,能提高学生实践能力,对学生基本科研思路的形成也有帮助。1.2教学质量提高的有效途径。对于高职院校来说,培养高水平的技能型人才是发展的关键,也是提高教学质量的有效途径。在医学检验专业建设方面,明确医学检验专业定位、丰富师资力量、加强实验基础设施建设,加大实验课时在生物化学课程中所占的比例,有助于提高学生总体素质,进而提升教学质量。1.3应用型人才需求增大的应对之道。如今就业形势严峻,社会对于毕业生的动手能力和创新能力提出了更高的要求。实践能力、创新能力作为推动生产力发展的有效动力,是社会长期发展的不竭源泉,社会的发展离不开应用型人才的大量输入。而应用型人才的培养离不开实验课程,尤其是对于医学检验专业学生来说,生物化学课程是基础性学科,其实验教学为日后学生走上岗位奠定了坚实的基础。同时学校应与企业进行紧密合作,这样为学校注入新活力的同时,还形成了有效的枢纽,连接学生和企业,使学生在毕业后能尽快适应工作岗位。
2改革与探索:生物化学实验教学的优化之道