李翠萍 張偉 趙春澎

摘 要 醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗是聯(lián)系醫(yī)學(xué)理論知識與實踐應(yīng)用的重要學(xué)科，對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、科研素質(zhì)、創(chuàng)新能力等有重要的啟示作用。但傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)存在理論知識更新迅速，實驗內(nèi)容陳舊落后;學(xué)生被動參與實驗課程，機械重復(fù)課本操作等局限性，不利于醫(yī)學(xué)學(xué)生參與實踐和發(fā)展創(chuàng)新能力。針對這些弊端，本文根據(jù)各學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)知識的掌握程度、能力水平及個人發(fā)展方向等教育資源的差異，提出“分層教學(xué)”的概念，將實驗課分為基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、設(shè)計性實驗，并分析了“分層教學(xué)”對生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革的重要作用。

關(guān)鍵詞 醫(yī)學(xué)生物化學(xué) 分子生物學(xué) 實驗教學(xué) 分層教學(xué) 教學(xué)改革

中圖分類號：G424 ? 文獻標(biāo)識碼：A?? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.09.054

Application of Lamination Teaching in Medical Biochemistry

and Molecular Biology Experimental Teaching

LI Cuiping， ZHANG Wei， ZHAO Chunpeng

（Department of Biochemistry and Molecular Biology，

Xinxiang Medical College， Xinxiang， He'nan 453003）

Abstract Medical biochemistry and molecular biology experiments is an important subject， which has a significant enlightenment role in promoting the operative ability and developing the innovative potential and scientific research ability of the students， to connect medical theory with practice. However， traditional medical biochemistry and molecular biology experiments teaching has its limits， such as the quickly update theoretical knowledge with the obsolete experiment content and students participating in the experimental courses passively， which is not conducive to the innovation ability development and practice participation of the medical students. To solve above limitations， we put forward the concept of "lamination teaching" and divide the experimental classes into basic experiment， comprehensive experiment， designed experiment， according to the difference of each student in educational resources including biochemistry and molecular biology knowledge， ability level and personal development direction. The important role of "lamination teaching" in teaching reform of biochemistry and molecular biology experiments is also analyzed.

Key words Medical biochemistry; Molecular biology; experiment teaching; Lamination teaching; teaching reform

醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)是從分子水平研究生命現(xiàn)象本質(zhì)、疾病發(fā)生機制的學(xué)科。由于生物化學(xué)、分子生物學(xué)的內(nèi)容繁多、理解和記憶難度較大，對于臨床醫(yī)學(xué)的學(xué)生而言，醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗既有利于學(xué)生理解理論知識、掌握相關(guān)技術(shù)，又可以提高動手能力、參與能力、分析及解決問題的能力、團結(jié)合作的能力，可以說實驗課的學(xué)習(xí)過程是一個理論與實際聯(lián)系的過程，更是一個對理論知識進一步升華的過程。通過實驗課的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生充分認(rèn)識到醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)對人類醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要作用。但是，在實際教學(xué)中出現(xiàn)了很多不利于學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展的問題，顯示出傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)模式的局限性。分層教學(xué)的應(yīng)用可以解決這些弊端，讓學(xué)生根據(jù)自己的知識、能力、發(fā)展傾向選擇不同層次的實驗課題，從調(diào)動學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性出發(fā)，對培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才發(fā)揮重要作用。

1 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)的局限性

生物化學(xué)與分子生物學(xué)知識繁多、內(nèi)容抽象、概念枯燥，理解和記憶的難度很大，使得不少學(xué)生越學(xué)越記不住，越學(xué)越難理解，產(chǎn)生厭煩和畏難情緒。隨著時間的積累，各個學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)知識的掌握參差不齊，從而影響在實驗課上的表現(xiàn)和發(fā)揮;生物化學(xué)與分子生物學(xué)教材更新迅速，但實驗內(nèi)容陳舊落后，主要為一些簡單的驗證性實驗，與臨床實踐、實際應(yīng)用明顯脫節(jié)，嚴(yán)重滯后于學(xué)科發(fā)展;①實驗課教學(xué)采用教師預(yù)先優(yōu)化實驗環(huán)節(jié)，講授實驗原理、介紹實驗試劑、演示重要操作步驟、強調(diào)注意事項，然后學(xué)生按照操作步驟依次做實驗、寫實驗報告的教學(xué)方法，學(xué)生僅僅被動學(xué)習(xí)，缺乏主動思考，很多學(xué)生甚至出現(xiàn)了抄襲實驗報告的現(xiàn)象，根本不知其所以然，更不懂得實驗中觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題、分析并解決問題的重要性;生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗課是一門強調(diào)學(xué)生動手操作，在動手的過程中獨立思考，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的重視實踐的學(xué)科，但由于實驗操作中以組為單位，有些學(xué)生不親自做實驗，抄襲實驗報告，養(yǎng)成了眼高手低的習(xí)慣，對于臨床本科生而言，不利于今后的發(fā)展;可見，傳統(tǒng)實驗教學(xué)理論與實踐脫節(jié)，對其改革是學(xué)科發(fā)展、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育需求。

2 應(yīng)用分層教學(xué)法，全面改革醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)

分層教學(xué)又稱分組教學(xué)、能力分組，是教師根據(jù)學(xué)生的知識、能力水平和潛力傾向把學(xué)生科學(xué)地分成幾組水平相近的群體并區(qū)別對待，使得各群體在教師恰當(dāng)?shù)姆謱硬呗院拖嗷プ饔弥械玫阶詈玫陌l(fā)展和提高。根據(jù)分層教學(xué)的理念，教師可以根據(jù)各個學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)知識的掌握、能力水平及個人的發(fā)展方向，將實驗課分為基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、設(shè)計性實驗等。醫(yī)學(xué)的學(xué)習(xí)過程是一個重視實踐的過程，所以基礎(chǔ)實驗、綜合實驗作可為必修課程要求每個學(xué)生都參加并進行實驗考核;而設(shè)計性實驗可作為選修課程，根據(jù)學(xué)生自己的科研興趣及未來發(fā)展志向，自愿選擇。大體規(guī)劃如下：

2.1 精選基礎(chǔ)實驗，掌握基本實驗技能

基礎(chǔ)實驗的教學(xué)目標(biāo)是掌握基本實驗技能，如醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗中常見玻璃儀器的使用、清洗和干燥、電泳技術(shù)、層析技術(shù)、光譜光度技術(shù)、離心技術(shù)、物質(zhì)的分離提純及含量測定。按照教學(xué)目標(biāo)，可安排如下基礎(chǔ)實驗：血清蛋白含量的測定、血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳、氨基酸薄層層析、肝臟DNA的提取等。通過基礎(chǔ)實驗，學(xué)生加深了對基本理論知識的理解，掌握了分光光度計、離心機、電泳儀、水浴鍋等常見生化儀器的使用，熟悉了基礎(chǔ)實驗的操作過程，為開設(shè)綜合實驗、研究型實驗奠定了基礎(chǔ)。

2.2 開設(shè)綜合性實驗，提高動手能力和科研素質(zhì)

綜合性實驗的教學(xué)目標(biāo)是提高學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)分析問題、解決問題等科研素質(zhì)。綜合實驗側(cè)重以生物大分子的分離、提純及測定為主，涉及各種實驗技術(shù)的綜合。②為了達到上述教學(xué)目標(biāo)，可篩選以下實驗：細胞核分離純化及DNA、RNA含量的定量測定、聚丙烯酰胺凝膠電泳分離血清蛋白、堿性磷酸酶的提取和測定等。通過基礎(chǔ)實驗課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已掌握了基本實驗技術(shù)。在綜合性實驗的開展過程中，要突出學(xué)生的主體地位，以學(xué)為主，以教為輔。學(xué)生通過預(yù)習(xí)課本，動手實驗、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，最后解決不了的問題，教師可以組織學(xué)生討論，最后再答疑，指導(dǎo)實驗的完成。通過實驗，學(xué)生對實驗原理有了更深入認(rèn)識、提高了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。如“細胞核分離純化及DNA、RNA含量的定量測定”實驗中，由于細胞質(zhì)、細胞核的水解液中容易吸入少量沉淀，導(dǎo)致比色時吸光度偏大，實驗數(shù)據(jù)有偏差，出現(xiàn)該問題怎樣解決呢？首先讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，試管中的反應(yīng)液是不是有懸浮物，不清澈呢？然后分析問題。根據(jù)分光光度計的測定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知，在實驗條件一定的情況下，A與C成正比，那么吸光度（A）偏大是由反應(yīng)液的濃度（C）增大而引起的。是什么原因引起反應(yīng)液的濃度增大呢？引導(dǎo)學(xué)生思考，是由于吸取水解液時混入少量沉淀而造成的。那如何解決該問題呢？是不是可以采用離心技術(shù)，將懸浮物沉淀，再用上清液比色呢？通過離心前后實驗結(jié)果的比較，學(xué)生懂得了實驗中發(fā)現(xiàn)問題的重要性，體會了運用所學(xué)知識去分析并解決問題的成就感。當(dāng)然，也有同學(xué)實驗數(shù)據(jù)還沒認(rèn)真分析，就已經(jīng)把反應(yīng)液倒掉了，若實驗數(shù)據(jù)有問題，已來不及查找原因，在這種情況下，可以讓學(xué)生再重復(fù)進行測定部分的實驗。通過重復(fù)實驗，學(xué)生了解到保存實驗材料的必要性及其對實驗結(jié)果分析的重要性。綜合實驗的開設(shè)，提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，更重要的是學(xué)生通過自己的主動學(xué)習(xí)，參與實驗的熱情提高，對實驗過程的理解更加透徹，科研素質(zhì)得到了提升。

2.3 組織“研究性實驗”，突出學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

研究性實驗可作為選修課，實驗題目待定或由各學(xué)業(yè)導(dǎo)師出相關(guān)題目，讓學(xué)生參考。學(xué)生根據(jù)自己的專業(yè)特點、興趣愛好、發(fā)展傾向選擇研究項目，由學(xué)業(yè)導(dǎo)師負責(zé)指導(dǎo)。學(xué)業(yè)導(dǎo)師負責(zé)做好以下相關(guān)工作：（1）幫助學(xué)生選題，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，設(shè)計實驗并跟蹤指導(dǎo)實驗;（2）做好實驗室開放工作，保障實驗藥品、器械的正常供應(yīng);（3）幫助學(xué)生分析實驗結(jié)果。③當(dāng)然，研究性實驗也可以在學(xué)業(yè)導(dǎo)師自己的實驗室進行。在完成實驗的過程中，學(xué)生圍繞自己感興趣的課題經(jīng)歷了查閱資料、選擇材料、確定方案、準(zhǔn)備試劑、分析結(jié)果、撰寫研究報告等一系列過程，教師則全程跟蹤指導(dǎo)。研究性實驗的開設(shè)讓學(xué)生體會到科研的過程，體會到自己查找資料、學(xué)習(xí)知識的過程，體會到發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，體會到獨立思考在科研中的重要性，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，同時提高了學(xué)生的動手能力，激發(fā)了學(xué)生對科研的熱情，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，更重要的是提高了學(xué)生的獨立性和自信心，這對學(xué)生日后從醫(yī)或搞科研是非常重要的。在教師的指導(dǎo)下，一些學(xué)生通過查閱資料后提出有價值的問題，寫出課題申請，獲得了大學(xué)生創(chuàng)新項目的資助，還有一些學(xué)生將自己的研究成果在學(xué)術(shù)刊物發(fā)表。④可以說研究性實驗為那些喜歡做實驗、搞科研的學(xué)生提供了一個平臺。

總之，應(yīng)用分層教學(xué)法，開設(shè)基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、研究性實驗，是全面改革醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗教學(xué)的有效途徑。各學(xué)校根據(jù)情況設(shè)定實驗內(nèi)容，本文只提供了一種改革思路，僅供參考。

*通信作者：李翠萍

基金項目：新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院高學(xué)歷人才資助計劃（505026）

注釋

①④石如玲.堅持理論聯(lián)系實際原則對生物化學(xué)教學(xué)改革的指導(dǎo)作用.中華醫(yī)學(xué)教育雜志，2010.30（4）.

②③賴小玲.改革生物化學(xué)實驗教學(xué)，提高學(xué)生綜合創(chuàng)新能力.生物學(xué)雜志，2007.24（3）.