生物化学糖代谢自主实验的设计探讨*
王黎芳,陈文虎,杜 蓬,刘小香,覃江凤,孙爱华
【摘 要】摘要:实验教学是基础医学课程教学中的一个重要手段,其中开展综合开放实验是教学的一个重要环节。自主式实验教学新模式是介于课内实验与开放实验之间的学习层次。以生物化学糖代谢章节知识点为例设计自主式实验,总结教学过程中出现的问题和积累的经验,探讨这一教学模式的利弊。 【期刊名称】基础医学教育 【年(卷),期】2017(019)004 【总页数】3
【关键词】生物化学; 教学改革; 开放实验; 自主实验
生物化学是一门研究生物体的结构与功能、物质的代谢与调节、遗传信息的传递与调控等诸多生命现象的学科,是医学院校各专业学生必修的重点基础课程。这是一门集生物、化学、物理和数学等知识的交叉学科,因此在教学中缺乏直观性和趣味性。通过实验教学可以加强学生对理论知识的理解,培养学生动手能力,锻炼学生观察和解决问题的能力,这是基础学科实验教学的基本目的。 传统的实验教学模式是以向学生灌输知识为目的。教师在实验前将实验原理、步骤、甚至会得到什么样的结果都一一交代清楚。大多数学生只充当“实验记录员”的角色,被动地接受和机械地记忆,在教师设计好的框架里进行实验操作[1],将教师所讲内容当成真理,自己很少去思考,缺乏学习的积极性和主动性,违背了教学的初衷。
为了更好地培养学生用所学知识解决问题的能力及对不同技术的把握能力,我们提倡适当采用开放性的实验教学体系。开放性实验教学体系是将不同实验教
学内容集成为一个完整的实验研究项目, 以帮助学生更具体地理解理论课中的知识点,明确实验过程如何实施。 提倡“学生为主导,教师为引导”。虽然开放性实验教学集知识教育、素质教育、技能教育和创新教育为一体,顺应了现代高校实验教学模式发展的必然趋势,但真正实施起来有一定的难度,受到许多因素的制约,包括实验设计是否合理、实验室开放时间的设置等问题。 由此我们在开放实验的基础上提出了自主式实验的理念:介于课内实验与开放实验之间的学习层次;属于小综合实验但难度又不大、不需要太多的大型仪器,还没有系统到学生科研的层面;学生利用课余时间开展;是安全的、有趣味性的实验,能提高学生学习兴趣。如此,就需要我们选择合适的内容,设计实验项目,并结合我校医学教育的背景,探索出更切合学生特质的实验。
我们拟选择我校基础医学部开设的面向临床医学专业的生物化学课程,以三大代谢章节的内容为例,设计自主式实验,并付诸实施。总结实施过程中的经验,提出基础医学课程自主式实验教学的新模式。
1 生物化学糖代谢自主实验的设计方案
1.1 知识点选择 以生物化学课程为例,选择糖代谢章节知识点为素材,运动后为什么腿会酸为主题的自主式实验。
1.2 对象选择 随机选择2014级临床医学专业学生26人,自由组合为9组,每组3人。进行角色扮演:1人为检测医师,1人为受检者,1人为数据统计员。 1.3 实验实施 实验要求学生利用课余时间完成,讨论、总结、汇报部分在课内完成。
第一步,提前一周告知学生复习人卫版《生物化学》第四章糖代谢章节内容,课外阅读材料为本科教材査锡良主编《生物化学》第四章糖代谢、浙大版《生
物化学案例分析》第五章代谢各论(一),即糖代谢各案例;参考视频微课:血乳酸的测定(http:∥jcb.zjmc.edu.cn/art/2015/4/13/art_1027_21.html)。 第二步,上午10∶30,检验医师采取受检者血样,检测运动前血糖、血乳酸值。统计分析师进行数据处理。
第三步,受检者进行跳绳运动,全速1 min。之后马上采取血样,检测运动后血糖、血乳酸值。统计分析师进行数据处理。
第四步,10∶40,检验医师采取受检者血样,检测运动后静息状态下血糖、血乳酸值。统计分析师进行数据处理。
完成四步实验操作后,数据统计员进行数据汇总,并绘制曲线图,团队成员共同分析血糖、血乳酸的变化所代表的生理意义,将讨论结果进行口头汇报。最后,每个实验组当堂交出一份纸质开放实验报告。 1.4 效果评价
1.4.1 实验报告评分 教师对实验报告评分,评价指标如下。技术能力:血糖、血乳酸检测方法;分析能力:机体不同生理状态下糖代谢的变化情况;科研能力:数据汇总、分析,制图绘图。
1.4.2 问卷调查 对自主实验组的学生以问卷调查形式,主观评价这一教学模式。
2 生物化学糖代谢自主实验的结果与评价
2.1 学生实验结果 本实验设计的目的是要求学生掌握糖代谢章节内容,学会初步的数据统计,为开展科学研究打下基础,培养团队合作能力。教学手段上涵盖角色扮演、翻转课堂等。
分析学生的实验报告发现,主要存在以下问题:①数据汇总统计绘图不准确;②缺乏科研意识,当出现实测数据与理论不相符时,不知道实验需要重复;③