生物化学实验课教学中学生基本科研能力的培养
李宁 肖建英 2008-03-13
【摘要】 生物化学作为一门实验性基础医学学科,是生命科学的基础和前沿。生物化学实验课教学占有很重要的地位。教师在生物化学实验课上要注重培养学生的科研能力,要从多方面着手,为我国的科技事业培养出更多、更优秀的人才。
【关键词】 生物化学; 科研能力
生物化学(biochemistry)是研究生物体化学分子组成与化学反应的科学,从分子水平探讨生命现象的本质[1]。生物化学是一门重要的实验性基础医学学科。理论知识来源于实验研究,生物化学实验技术和方法不仅为生物化学的迅速发展创立了条件,也为其他基础医学和临床医学的研究发展奠定了基础。各高等院校生物化学实验课的内容安排不尽相同,但基本上都注意到和理论内容相结合,同时又注意到技能的培养。但是本科的教学实验内容安排相对来说比较简单,教学过程也基本上是老师从原理到实验步骤及注意事项逐一讲授一遍,然后学生开始动手实验,操作过程中遇到的问题也主要由老师来解决,学生独立能力较差。 新世纪对人才的要求更高,本科的学习已经不能满足社会的要求,很多同学要进一步深造,进入研究生阶段的学习,作为研究生进行科学研究是必需的,也是最基本的要求。因此,具备一定的科研素质和科研基本功,培养学生发现问题、解决问题的能力,对今后学生独立进行科学研究是十分重要的。本研究从多方面、多角度探讨了如何通过实验课教学培养学生的科研基本功。
1 培养学生的科学研究意识,激发科学研究的兴趣 生物化学是生命科学的基础和前沿学科,在生物化学理论和技术的基础上衍生出了许多相关学科,如:分子病的诊断、基因工程、癌基因的发现、基因工程药物等,具有较大的发展空间。因此我们作为高校教师,在平时的实验课教学中,不能只单纯的满足于本科实验课程的安排,要充分利用实验中的间歇时间,穿插介绍生物化学学科当前的重大事件,例如:“人类基因组计划”、“生物工程制药”等;也可以讲解一些国内著名的高等院校如:北京医科大学、上海生化研究所等历年的考研试题;另外,还可以请一些在本专业资深的老教授或硕士研究生导师,就其进行的科学研究项目,给学生进行专题讲座;或者请一些在读的硕士研究生与学生们进行面对面的讨论,探讨实验设计、实验中出现的问题等。这样调动了学生对未知领域的探索,培养了学生们进行科学研究的意识,激发了他们科学研究的兴趣。
2 培养学生科学研究中基本的操作技能 在任何的科学研究中,研究者都要具备基本的操作技能。在生物化学实验教学中,尤其要重视操作能力的培养。首先要增加学生操作时间,老师尽量少讲,把关键的、重要的提出来,大部分时间让学生独立完成每个实验,实验分组时2~3人l组,这样每个学生都有动手机会;同时教师要深入同学中,指导学生进行正确的操作。其次严格规范基本的实验操作,比如吸管的正确操作,可能是最基本的实验操作技能,也是最常用的,有些学生随心所欲,基本的拿法都搞不清楚.认为只要把液体量好就行了,忽视规范的操作。对于这种情况,老师一定要严格要求,反复强调,亲自示范,使同学们都养成良好的习惯。除此之外,强调实验记录的重要性,要求每人准备一个原始记录本,把实验过程中一切实验现象与实验数据必须记录下来,让学生养成良好的科学习惯,培养实事求是的工作作风,树立对科学研究的严谨态度。
3 鼓励学生设计实验,训练学生的创造性思维 在生物化学的本科实验教学中,基本上都是以老师讲解、演示为主,然后学生按实验步骤进行操作,这样的试验,只是机械性的重复,学生很少对出现的问题进行思考,更多的是向预期的实验结果靠拢。教师可以指导学生在现有的实验基础上,进行重新设计,去验证或发现其他的问题。如:做酶的特异性实验时,首先教师帮助指导设计一组实验,观察激动剂、抑制剂对唾液淀粉酶活性的影响;这个实验完成后,教师启发学生自己设计一组新的实验,观察温度、pH等因素对酶活性的影响,通过自己设计实验使学生有独立思维及动手能力。另外,为了更好的培养学生们在科学研究方面的能力,形成创造性地思维方式,高校教师应该引导学生将教材中的验证性实验转化为研究性实验,由简到繁,由浅入深;或者可以有针对性的让学生自己进行实验设计,教师可以给出实验的题目和目的,指导学生进行查阅文献,翻译资料,设计实验步骤,分析其合理性,并通过具体的实验过程进行验证,最后可以写出论文。通过这些实验的研究过程,将学生引导入科学研究的大门,这样不仅使学生们更容易掌握有关的理论知识,而且能有效地培养他们用科学的方法进行创造性思维[2]。 高校教师可以积极的鼓励本科学生,利用课余时间或假期到我们的实验室中来,参加教研室正在进行的科研项目。可以利用实验室当前具备的科研条件,更进一步更具体的对学生进行科研基本功的培养,如:让学生根据现有的研究项目进行查阅文献,尤其国外的研究文献;指导学生根据文献的报道拟定基本的实验方案;制定具体的操作步骤;并能使学生操作到先进的仪器设备,通过这些使学生们受到“真枪实战”的锻炼。最后还可以指导学生整理数据,撰写论文,好的论文可鼓励其投稿发表。这样在科研实践中,学生们见识到了先进的科研仪器设备和手段,感受到了浓厚的科研气氛,并能够了解到当前科学研究的前沿动态发展,培养了他们发现问题,解决问题,并勇于开拓创新的科研素质。
4 培养学生严谨的科学作风 生物化学实验在教学中占有重要地位,实验课上要注意加强培养学生的严谨科学作风,这在今后同学们独立进行科学研究时尤其重要。教师要以教书育人的精神上好实验课,不但要教会学生实验技能,更主要的是培养他们的良好的科学作风。医学教育就是为社会培养合格的医务人才,医学院校的学生毕业后,将担负起治疗患者疾病、恢复患者身体健康、延长人类寿命的重任[3]。这就要求学生在上实验时要养成严谨的科学态度和工作精益求精的作风。实验课也是培养学生严谨科学作风的最佳手段。教师首先教育学生在做实验的过程中要认真观察实验现象和记录,如果一次实验没有成功,不许抄袭别人的,要找出问题所在,重新进行实验,直到成功为止。这样通过平时实验课上的潜移默化,培养了学生严谨求实的科学作风,为今后走上工作岗位打下良好的基础。 通过在生物化学实验课上,培养学生的科研基本能力,一定会提高学生的学习积极性,加强学生的综合能力。如果每个教育者都能从长远的发展着眼,从学生的利益出发,一定能为我国的科技事业培养出更多、更优秀的人才 。
【参考文献】 1 周爱儒.生物化学.第6版.北京:人民卫生出版社,2004. 2 林慧敏,李大东. 在生物化学教学中培养学生的创造性思维能力.医学理论与实践,2005,18(10):1234~1235. 3 高淑贤,李红, 崔明宇. 改革生物化学实验教学,培养学生的综合素质能力.数理医药学杂志,2005,18(2):185~186.