生物化學實驗課教學中學生基本科研能力的培養
李寧 肖建英
【摘要】 生物化學作為一門實驗性基礎醫學學科,是生命科學的基礎和前沿。生物化學實驗課教學占有很重要的地位。教師在生物化學實驗課上要注重培養學生的科研能力,要從多方面著手,為我國的科技事業培養出更多、更優秀的人才。
【關鍵詞】 生物化學; 科研能力
生物化學(biochemistry)是研究生物體化學分子組成與化學反應的科學,從分子水平探討生命現象的本質[1]。生物化學是一門重要的實驗性基礎醫學學科。理論知識來源于實驗研究,生物化學實驗技術和方法不僅為生物化學的迅速發展創立了條件,也為其他基礎醫學和臨床醫學的研究發展奠定了基礎。各高等院校生物化學實驗課的內容安排不盡相同,但基本上都注意到和理論內容相結合,同時又注意到技能的培養。但是本科的教學實驗內容安排相對來說比較簡單,教學過程也基本上是老師從原理到實驗步驟及注意事項逐一講授一遍,然后學生開始動手實驗,操作過程中遇到的問題也主要由老師來解決,學生獨立能力較差。 新世紀對人才的要求更高,本科的學習已經不能滿足社會的要求,很多同學要進一步深造,進入研究生階段的學習,作為研究生進行科學研究是必需的,也是最基本的要求。因此,具備一定的科研素質和科研基本功,培養學生發現問題、解決問題的能力,對今后學生獨立進行科學研究是十分重要的。本研究從多方面、多角度探討了如何通過實驗課教學培養學生的科研基本功。
1 培養學生的科學研究意識,激發科學研究的興趣 生物化學是生命科學的基礎和前沿學科,在生物化學理論和技術的基礎上衍生出了許多相關學科,如:分子病的診斷、基因工程、癌基因的發現、基因工程藥物等,具有較大的發展空間。因此我們作為高校教師,在平時的實驗課教學中,不能只單純的滿足于本科實驗課程的安排,要充分利用實驗中的間歇時間,穿插介紹生物化學學科當前的重大事件,例如:“人類基因組計劃”、“生物工程制藥”等;也可以講解一些國內著名的高等院校如:北京醫科大學、上海生化研究所等歷年的考研試題;另外,還可以請一些在本專業資深的老教授或碩士研究生導師,就其進行的科學研究項目,給學生進行專題講座;或者請一些在讀的碩士研究生與學生們進行面對面的討論,探討實驗設計、實驗中出現的問題等。這樣調動了學生對未知領域的探索,培養了學生們進行科學研究的意識,激發了他們科學研究的興趣。
2 培養學生科學研究中基本的操作技能 在任何的科學研究中,研究者都要具備基本的操作技能。在生物化學實驗教學中,尤其要重視操作能力的培養。首先要增加學生操作時間,老師盡量少講,把關鍵的、重要的提出來,大部分時間讓學生獨立完成每個實驗,實驗分組時2~3人l組,這樣每個學生都有動手機會;同時教師要深入同學中,指導學生進行正確的操作。其次嚴格規范基本的實驗操作,比如吸管的正確操作,可能是最基本的實驗操作技能,也是最常用的,有些學生隨心所欲,基本的拿法都搞不清楚.認為只要把液體量好就行了,忽視規范的操作。對于這種情況,老師一定要嚴格要求,反復強調,親自示范,使同學們都養成良好的習慣。除此之外,強調實驗記錄的重要性,要求每人準備一個原始記錄本,把實驗過程中一切實驗現象與實驗數據必須記錄下來,讓學生養成良好的科學習慣,培養實事求是的工作作風,樹立對科學研究的嚴謹態度。
3 鼓勵學生設計實驗,訓練學生的創造性思維 在生物化學的本科實驗教學中,基本上都是以老師講解、演示為主,然后學生按實驗步驟進行操作,這樣的試驗,只是機械性的重復,學生很少對出現的問題進行思考,更多的是向預期的實驗結果靠攏。教師可以指導學生在現有的實驗基礎上,進行重新設計,去驗證或發現其他的問題。如:做酶的特異性實驗時,首先教師幫助指導設計一組實驗,觀察激動劑、抑制劑對唾液淀粉酶活性的影響;這個實驗完成后,教師啟發學生自己設計一組新的實驗,觀察溫度、pH等因素對酶活性的影響,通過自己設計實驗使學生有獨立思維及動手能力。另外,為了更好的培養學生們在科學研究方面的能力,形成創造性地思維方式,高校教師應該引導學生將教材中的驗證性實驗轉化為研究性實驗,由簡到繁,由淺入深;或者可以有針對性的讓學生自己進行實驗設計,教師可以給出實驗的題目和目的,指導學生進行查閱文獻,翻譯資料,設計實驗步驟,分析其合理性,并通過具體的實驗過程進行驗證,最后可以寫出論文。通過這些實驗的研究過程,將學生引導入科學研究的大門,這樣不僅使學生們更容易掌握有關的理論知識,而且能有效地培養他們用科學的方法進行創造性思維[2]。 高校教師可以積極的鼓勵本科學生,利用課余時間或假期到我們的實驗室中來,參加教研室正在進行的科研項目。可以利用實驗室當前具備的科研條件,更進一步更具體的對學生進行科研基本功的培養,如:讓學生根據現有的研究項目進行查閱文獻,尤其國外的研究文獻;指導學生根據文獻的報道擬定基本的實驗方案;制定具體的操作步驟;并能使學生操作到先進的儀器設備,通過這些使學生們受到“真槍實戰”的鍛煉。最后還可以指導學生整理數據,撰寫論文,好的論文可鼓勵其投稿發表。這樣在科研實踐中,學生們見識到了先進的科研儀器設備和手段,感受到了濃厚的科研氣氛,并能夠了解到當前科學研究的前沿動態發展,培養了他們發現問題,解決問題,并勇于開拓創新的科研素質。
4 培養學生嚴謹的科學作風 生物化學實驗在教學中占有重要地位,實驗課上要注意加強培養學生的嚴謹科學作風,這在今后同學們獨立進行科學研究時尤其重要。教師要以教書育人的精神上好實驗課,不但要教會學生實驗技能,更主要的是培養他們的良好的科學作風。醫學教育就是為社會培養合格的醫務人才,醫學院校的學生畢業后,將擔負起治療患者疾病、恢復患者身體健康、延長人類壽命的重任[3]。這就要求學生在上實驗時要養成嚴謹的科學態度和工作精益求精的作風。實驗課也是培養學生嚴謹科學作風的最佳手段。教師首先教育學生在做實驗的過程中要認真觀察實驗現象和記錄,如果一次實驗沒有成功,不許抄襲別人的,要找出問題所在,重新進行實驗,直到成功為止。這樣通過平時實驗課上的潛移默化,培養了學生嚴謹求實的科學作風,為今后走上工作崗位打下良好的基礎。 通過在生物化學實驗課上,培養學生的科研基本能力,一定會提高學生的學習積極性,加強學生的綜合能力。如果每個教育者都能從長遠的發展著眼,從學生的利益出發,一定能為我國的科技事業培養出更多、更優秀的人才 。
【參考文獻】 1 周愛儒.生物化學.第6版.北京:人民衛生出版社,2004. 2 林慧敏,李大東. 在生物化學教學中培養學生的創造性思維能力.醫學理論與實踐,2005,18(10):1234~1235. 3 高淑賢,李紅, 崔明宇. 改革生物化學實驗教學,培養學生的綜合素質能力.數理醫藥學雜志,2005,18(2):185~186.
