生物化學是一門在分子水平上研究生命現象的學科,是一門應用面廣,且又比較抽象、復雜的學科,同時也是醫學院校一門重要的專業基礎課程之一,其理論和技術在基礎醫學和臨床醫學的各個領域中都有所應用,特別是在疾病診斷、治療、預防及新藥開發中[1].在生物化學教學的發展中,教學內容得到不斷改進和完善,理論和實驗教學都發生了很大的變化,如案例教學、討論教學、啟發教學、實驗教學等得到一定應用[2,3].近年來,各高校組織學生參加各類實驗競賽[4],如南開大學、北京礦業大學開展了一系列的化學競賽等[5-7].開展生物化學競賽能增強醫學生的實踐動手能力、創新精神,提高學生綜合素質和增強團隊合作精神,對提高實驗教學質量起到推進作用。
1 傳統生物化學實驗教學的弊端。
生物化學實驗是培養學生綜合能力的重要途徑之一,然而,在醫學院校,特別是民族院校,不夠重視生物化學實驗,基本沿襲基礎課教學方法,側重于演示現象和驗證。大多為教師準備實驗,講授實驗原理、實驗過程,依照實驗操作過程進行實驗,造成了學生思維定勢,缺乏主動性,限制了解決問題的能力,也無法激起其學習興趣,自然教學效果不太理想。在實驗過程中,學生創新性思維缺乏鍛煉,只在乎實驗過程是否完成。
另外,在實驗過程中,教師事先準備實驗試劑,調試好實驗儀器,更有甚者,老師親自動手幫助完成實驗操作,實驗結果多需老師進行分析和總結,這樣一來學生依賴老師慣性和惰性就會養成,嚴重影響了醫學生的實踐動手能力。
2 生物化學實驗競賽內容設計與結果評價。
為進一步加強醫學院校,特別是民族醫學院校的實驗教學工作,推動生物化學實驗教學改革進程,培養新型醫藥衛生事業發展人才,建立健全醫學教育模式,培養學生實踐能力、創新意識和科學素養,以及綜合分析和解決問題的能力。我校以生物化學競賽為平臺,充分發揮醫學生的主動性和創造性,提高生物化學教學質量。
2.1 生物化學實驗競賽內容設計 將所帶教的學生分成若干小組,根據課時安排,合理進行小組間的競賽。競賽流程如下:首先提前告知實驗競賽內容,各實驗小組自行安排時間查閱文獻資料,熟悉實驗過程以及注意事項。競賽時由教師做簡要講解,主要提示各項內容的操作要點,然后由每個小組學生根據實驗項目自行分工,所需實驗物品也由各組自己準備。如果實驗過程中遇到困難,一般首先要求各組獨立解決,教師可根據實際情況講解。下面以《鄰甲苯胺法測定血糖含量》為實驗競賽項目舉例說明。生物化學實驗競賽題目:鄰甲苯胺法測定血糖含量,總分為 100 分,具體實驗過程與所用時間要求如下:①準備實驗(時間 20 min);a)試管、移液管、容量瓶的清洗;b)分光光度計調試;c)鄰甲苯胺試劑以及 1.00 mg /mL 葡萄糖標準溶液配制。②標準曲線繪制和樣品測定(60 min):a)取 6 支試管編號后,按照順序加入葡萄糖標準液、鄰甲苯胺試劑,見表 1.
加畢,混勻,于沸水浴中煮沸 4min 取下,冷卻,放置 30min,用 1 cm 比色杯,試劑空白為參比,測定 630 nm 處吸光值,繪制標準曲線;b)取 0.100 mL 血清,加入 5.00 mL 鄰甲苯胺試劑。按照繪制標準曲線步驟操作,測定 630 nm 處吸光值。③數據處理(20min):a)橫坐標為標準葡萄糖濃度(mg/mL),縱坐標為吸光度(ABS),繪制標準曲線;b)根據血清的吸光值,從標準曲線中計算血糖含量。
2.2 生物化學實驗競賽結果評價方法 生物化學實驗作為一門獨立的實驗教學體系,生物化學實驗競賽需采取科學考核方法,制訂出實驗考核詳細的評分細則和量化指標,使生物化學實驗競賽評價更加科學、客觀。結合每個實驗考核側重點不同,結合實際,制訂相應的考核評分細則和量化指標。結合鄰甲苯胺法測定血糖含量的競賽實際,制訂相應考核量化指標。見表 2.
3 實驗競賽對生物化學實驗教學的啟發。
3.1 實驗競賽有利于增強學習的積極性 競爭能激發學習動力,實驗競賽的教學模式能夠營造一種良性競爭的學習氛圍,從而激發學生的求知欲望。同時也是對競賽選手心理素質的考驗,在激烈的競爭環境下,能夠順利、正確地完成實驗操作,并在短時間內完成處理數據,既是對選手操作能力的考驗,也是對心理素質的考驗。尤其對醫學院校,學生一旦進入醫療機構實習或工作,在當前復雜的醫療環境下,臨床能力的培養,以及提高學生的心理素質很有必要。
3.2 實驗競賽有利于提高動手能力 由于小組之間相互競賽,小組內分工合作,有助于提高小組內成員的動手能力,學生動手制配實驗藥品,親自調試實驗儀器,通過實驗競爭,可以讓學生更好地理解實驗的整個過程,培養學生的思維能力,提高動手能力。
3.3 實驗競賽能增強團隊合作精神 實驗競賽是以小組為單位,每一位成員都是小組的有機個體,其操作的規范和成敗都影響著整個小組的成績。因此,小組成員之間必須加強相互溝通、幫助和監督,培養小組成員間的團隊合作精神。
3.4 實驗競賽有助于增強學習效果 通過實驗競賽結果的評比,讓學生知道要規范實驗操作、提高熟練度、加強責任心,才能提高實驗結果的準確性。通過實驗競賽,使每一名同學得以改進學習態度。同時,也可以清楚地知道學生對實驗操作掌握情況的差距,通過對比、查找、反思,使學生認識自身的長處和不足,從而更有針對性地去改進和提高,達到主動學習的效果,提升教學質量。
參考文獻。
[1] 趙京山,李愛英,侯建明,等。生物化學研究性實驗教學模式探究[J].基礎醫學教育,2013,15(5):498-501.
[2] 舒樂新,苗戎,楊琳,等。改革生物化學實驗教學,提高實驗教學質量[J].實驗室科學,2013,16(5):53-55.
[3] 趙立青,李登文,張金紅,等。多渠道建立生物化學綜合實驗,增強學生科研能力[J].生命的化學,2014,34(1):61-65.
[4] 羅海兵。淺談實驗競賽在機能學實驗教學中的應用[J].中國校外教育,2011,6(12):54.
[5] 王秋長,吳世華,趙鴻喜。開展化學實驗競賽,促進化學實驗教學改革[J].大學化學,2002,17(1):51-53.
[6] 袁振,白磊,劉金昌,等。淺談如何利用學科競賽提高大學生的創新能力[J].中國科教創新導刊,2011,5(34):36-37.
[7] 許麗麗,衷明華。淺談指導化學實驗競賽的一些體會[J].廣東化工,2014,41(16):209、220.