生物化學(xué)實驗課教學(xué)中學(xué)生基本科研能力的培養(yǎng)
李寧 肖建英
【摘要】 生物化學(xué)作為一門實驗性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科,是生命科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿。生物化學(xué)實驗課教學(xué)占有很重要的地位。教師在生物化學(xué)實驗課上要注重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,要從多方面著手,為我國的科技事業(yè)培養(yǎng)出更多、更優(yōu)秀的人才。
【關(guān)鍵詞】 生物化學(xué); 科研能力
生物化學(xué)(biochemistry)是研究生物體化學(xué)分子組成與化學(xué)反應(yīng)的科學(xué),從分子水平探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)[1]。生物化學(xué)是一門重要的實驗性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科。理論知識來源于實驗研究,生物化學(xué)實驗技術(shù)和方法不僅為生物化學(xué)的迅速發(fā)展創(chuàng)立了條件,也為其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的研究發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。各高等院校生物化學(xué)實驗課的內(nèi)容安排不盡相同,但基本上都注意到和理論內(nèi)容相結(jié)合,同時又注意到技能的培養(yǎng)。但是本科的教學(xué)實驗內(nèi)容安排相對來說比較簡單,教學(xué)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(xué)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(xué)生獨立能力較差。 新世紀(jì)對人才的要求更高,本科的學(xué)習(xí)已經(jīng)不能滿足社會的要求,很多同學(xué)要進(jìn)一步深造,進(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí),作為研究生進(jìn)行科學(xué)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(zhì)和科研基本功,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,對今后學(xué)生獨立進(jìn)行科學(xué)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(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科研基本功。
1 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究意識,激發(fā)科學(xué)研究的興趣 生物化學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿學(xué)科,在生物化學(xué)理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上衍生出了許多相關(guān)學(xué)科,如:分子病的診斷、基因工程、癌基因的發(fā)現(xiàn)、基因工程藥物等,具有較大的發(fā)展空間。因此我們作為高校教師,在平時的實驗課教學(xué)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(xué)學(xué)科當(dāng)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(nèi)著名的高等院校如:北京醫(yī)科大學(xué)、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(yè)資深的老教授或碩士研究生導(dǎo)師,就其進(jìn)行的科學(xué)研究項目,給學(xué)生進(jìn)行專題講座;或者請一些在讀的碩士研究生與學(xué)生們進(jìn)行面對面的討論,探討實驗設(shè)計、實驗中出現(xiàn)的問題等。這樣調(diào)動了學(xué)生對未知領(lǐng)域的探索,培養(yǎng)了學(xué)生們進(jìn)行科學(xué)研究的意識,激發(fā)了他們科學(xué)研究的興趣。
2 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究中基本的操作技能 在任何的科學(xué)研究中,研究者都要具備基本的操作技能。在生物化學(xué)實驗教學(xué)中,尤其要重視操作能力的培養(yǎng)。首先要增加學(xué)生操作時間,老師盡量少講,把關(guān)鍵的、重要的提出來,大部分時間讓學(xué)生獨立完成每個實驗,實驗分組時2~3人l組,這樣每個學(xué)生都有動手機會;同時教師要深入同學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的操作。其次嚴(yán)格規(guī)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(xué)生隨心所欲,基本的拿法都搞不清楚.認(rèn)為只要把液體量好就行了,忽視規(guī)范的操作。對于這種情況,老師一定要嚴(yán)格要求,反復(fù)強調(diào),親自示范,使同學(xué)們都養(yǎng)成良好的習(xí)慣。除此之外,強調(diào)實驗記錄的重要性,要求每人準(zhǔn)備一個原始記錄本,把實驗過程中一切實驗現(xiàn)象與實驗數(shù)據(jù)必須記錄下來,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)習(xí)慣,培養(yǎng)實事求是的工作作風(fēng),樹立對科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。
3 鼓勵學(xué)生設(shè)計實驗,訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)造性思維 在生物化學(xué)的本科實驗教學(xué)中,基本上都是以老師講解、演示為主,然后學(xué)生按實驗步驟進(jìn)行操作,這樣的試驗,只是機械性的重復(fù),學(xué)生很少對出現(xiàn)的問題進(jìn)行思考,更多的是向預(yù)期的實驗結(jié)果靠攏。教師可以指導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)有的實驗基礎(chǔ)上,進(jìn)行重新設(shè)計,去驗證或發(fā)現(xiàn)其他的問題。如:做酶的特異性實驗時,首先教師幫助指導(dǎo)設(shè)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(fā)學(xué)生自己設(shè)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(shè)計實驗使學(xué)生有獨立思維及動手能力。另外,為了更好的培養(yǎng)學(xué)生們在科學(xué)研究方面的能力,形成創(chuàng)造性地思維方式,高校教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生將教材中的驗證性實驗轉(zhuǎn)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(xué)生自己進(jìn)行實驗設(shè)計,教師可以給出實驗的題目和目的,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行查閱文獻(xiàn),翻譯資料,設(shè)計實驗步驟,分析其合理性,并通過具體的實驗過程進(jìn)行驗證,最后可以寫出論文。通過這些實驗的研究過程,將學(xué)生引導(dǎo)入科學(xué)研究的大門,這樣不僅使學(xué)生們更容易掌握有關(guān)的理論知識,而且能有效地培養(yǎng)他們用科學(xué)的方法進(jìn)行創(chuàng)造性思維[2]。 高校教師可以積極的鼓勵本科學(xué)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(jìn)行的科研項目。可以利用實驗室當(dāng)前具備的科研條件,更進(jìn)一步更具體的對學(xué)生進(jìn)行科研基本功的培養(yǎng),如:讓學(xué)生根據(jù)現(xiàn)有的研究項目進(jìn)行查閱文獻(xiàn),尤其國外的研究文獻(xiàn);指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)文獻(xiàn)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(xué)生操作到先進(jìn)的儀器設(shè)備,通過這些使學(xué)生們受到“真槍實戰(zhàn)”的鍛煉。最后還可以指導(dǎo)學(xué)生整理數(shù)據(jù),撰寫論文,好的論文可鼓勵其投稿發(fā)表。這樣在科研實踐中,學(xué)生們見識到了先進(jìn)的科研儀器設(shè)備和手段,感受到了濃厚的科研氣氛,并能夠了解到當(dāng)前科學(xué)研究的前沿動態(tài)發(fā)展,培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,并勇于開拓創(chuàng)新的科研素質(zhì)。
4 培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng) 生物化學(xué)實驗在教學(xué)中占有重要地位,實驗課上要注意加強培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng),這在今后同學(xué)們獨立進(jìn)行科學(xué)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(xué)生實驗技能,更主要的是培養(yǎng)他們的良好的科學(xué)作風(fēng)。醫(yī)學(xué)教育就是為社會培養(yǎng)合格的醫(yī)務(wù)人才,醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生畢業(yè)后,將擔(dān)負(fù)起治療患者疾病、恢復(fù)患者身體健康、延長人類壽命的重任[3]。這就要求學(xué)生在上實驗時要養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作精益求精的作風(fēng)。實驗課也是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)的最佳手段。教師首先教育學(xué)生在做實驗的過程中要認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)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(jìn)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(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng),為今后走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 通過在生物化學(xué)實驗課上,培養(yǎng)學(xué)生的科研基本能力,一定會提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加強學(xué)生的綜合能力。如果每個教育者都能從長遠(yuǎn)的發(fā)展著眼,從學(xué)生的利益出發(fā),一定能為我國的科技事業(yè)培養(yǎng)出更多、更優(yōu)秀的人才 。
【參考文獻(xiàn)】 1 周愛儒.生物化學(xué).第6版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2004. 2 林慧敏,李大東. 在生物化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.醫(yī)學(xué)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(xué)實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力.數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2005,18(2):185~186.