醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實驗教學(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)，其理論知識體系和實驗技術(shù)廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的各個領(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)。實驗教學(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，并使學(xué)生掌握常用實驗技術(shù)以及了解科學(xué)前沿?zé)狳c，相對于理論教學(xué)，它更具直觀性、實踐性和綜合性。為了幫助學(xué)生更快地掌握所學(xué)的知識，培養(yǎng)獨立思考問題、解決問題的能力和嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，必須將實驗教學(xué)與理論教學(xué)有機的結(jié)合，并貫穿到學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程中。實驗教學(xué)常被看作是理論教學(xué)的補充，導(dǎo)致了重理論輕實驗的現(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)，例如在實驗教學(xué)安排中以安排年輕老師為主，目的是讓他們在實踐中鍛煉、成長，但是另一方面也會導(dǎo)致實驗教學(xué)整體實力薄弱。筆者在參加了幾輪五年制和七年制的理論教學(xué)后，今年有機會再次參與實驗教學(xué)，以生物化學(xué)的理論知識體系為背景，在實驗教學(xué)中嘗試了教學(xué)模式的改進，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)院首次提出并運用的目前是中國高等院校教學(xué)方法改[1]，革的熱門話題，也是各個高校廣泛應(yīng)用的一種教學(xué)方法，但是各學(xué)科多是在理論教學(xué)中進行PBL教學(xué)模式的嘗試，實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)實驗教學(xué)，就此我們在課堂上作了一點嘗試。在人血清α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）的分離及鑒定的系列實驗中，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)則不能來進行分離濃縮蛋白質(zhì)的，操作簡便且回收率高；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相中反復(fù)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)過這種設(shè)計問題，提出解決方案，再到比較各個方案的學(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)計該實驗方案的依據(jù)，另一方面改變了按照實驗教材的實驗流程機械操作的狀況，加深了學(xué)生對實驗的真正理解和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。PBL強調(diào)以問題為基礎(chǔ)，以學(xué)生的主動學(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，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)實驗教學(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)進度結(jié)合即將進行的具體實驗提出一個問題，讓學(xué)生運用理論課學(xué)習(xí)的知識來設(shè)計一個實驗，從實驗原理、實驗?zāi)康�、實驗方法等方面入手完成實驗設(shè)計，解決提出的問題；然后，課上再將各個實驗方案進行比較，分析他們的利弊，但是最終由于實驗條件的限制，學(xué)生能夠親手操作的還是我們實驗教材中的實驗。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)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在解決實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，如課時耗費較多，教師課后工作量較大，學(xué)生容易產(chǎn)生整個實驗課業(yè)繁重的感覺，所以在嘗試中有少部分實驗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，最終的實驗操作還是結(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需要花費大量的時間和精力去準備教學(xué)目標(biāo)明確、內(nèi)容連貫、演示生動的教學(xué)課件。生物化學(xué)實驗教學(xué)中要求學(xué)生的抽象思維和邏輯思維能力強，尤其是一些實驗原理的闡述，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，對于這種用語言、文字難以表達的復(fù)雜過程，利用多媒體課件的動態(tài)展示可以易化教學(xué)內(nèi)容，縮短講解時間，提高教學(xué)效率；聚合酶鏈反應(yīng)（PolymeraseChainReaction，PCR）實驗是在體外完成的DNA復(fù)制過程，每一個變性、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、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，整體過程動態(tài)化，復(fù)雜問題簡單化，使得學(xué)生加深對知識點的掌握，提高學(xué)習(xí)的興趣；同時還可以把先進的實驗技術(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)，其研究內(nèi)容已滲透到醫(yī)學(xué)學(xué)科的各個領(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。如果實驗課授課教師有理論教學(xué)經(jīng)驗，那么在實驗教學(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)主動性；也能夠有機的將理論知識與實驗相結(jié)合，既起到強化理論知識的目的也有助于學(xué)生對實驗的理解；對于臨床專業(yè)的學(xué)生，要因材施教，多與臨床實際疾病、臨床病例和臨床見聞聯(lián)系，既能引起他們對醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課的重視，也能夠為后續(xù)的醫(yī)學(xué)課程打下堅實的基礎(chǔ)。為了更好的完成教學(xué)任務(wù)，在進行教學(xué)方法嘗試的同時也展開了學(xué)生問卷調(diào)查，反饋數(shù)據(jù)中多數(shù)學(xué)生認為生物化學(xué)實驗課非常重要，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驗?zāi)康�，并且能夠仔細觀察、積極解決實驗過程中出現(xiàn)的出乎意料的實驗現(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驗上課時間（70%-90%），使他們在實驗課中獲益非常大。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和無窮動力的同時，也給生化教學(xué)帶來了很多難題。通過幾年的教學(xué)實踐和教學(xué)問卷學(xué)生的反饋意見，筆者體會在有限的時間內(nèi)，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，還要注重授課時啟發(fā)學(xué)生的能動自主性，適時運用多媒體教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(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]汪晨凈,馬春英,王可毅.多媒體輔助藥理教學(xué)的體會[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(yīng)用于《生物化學(xué)》實驗教學(xué)的優(yōu)勢[J].健康研究,2009,6:236-237.
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