醫學(xué)本科生基礎實(shí)驗中創(chuàng )新能力的培養論文
一、課程安排以發(fā)掘學(xué)生的創(chuàng )新潛能為原則
創(chuàng )新教育的主旨是必須注重挖掘學(xué)生的創(chuàng )新潛能和培養學(xué)生的創(chuàng )新能力，體現在教學(xué)當中就應要求教師不僅要傳授給學(xué)生知識，而且要讓學(xué)生明白如何思考;在教學(xué)方法上，既要有必要的知識點(diǎn)灌輸與強化，同時(shí)也需要注重啟發(fā)式教學(xué)。生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗課程不同于一般的醫學(xué)實(shí)習課，它并非簡(jiǎn)單地要求學(xué)生以提高動(dòng)手能力為主要目的的課程，而是要在實(shí)驗中進(jìn)一步感受并理解理論知識如何產(chǎn)生與發(fā)展的過(guò)程，并且能夠將所學(xué)理論運用到實(shí)踐之中，去解決實(shí)際的問(wèn)題�？茖W(xué)研究總是將目光投向新問(wèn)題與新領(lǐng)域，或是在追求新發(fā)展、新理論和新創(chuàng )造中不斷進(jìn)步。因而，實(shí)驗教學(xué)的目的還在于需促使學(xué)生在搜集處理信息和分析解決問(wèn)題的同時(shí)，更好地培養自身的創(chuàng )新與實(shí)踐能力。要達到此目的就必須以?xún)?yōu)化課程內容、更新教學(xué)方法、并從理論聯(lián)系實(shí)際出發(fā)，注重發(fā)掘學(xué)生的創(chuàng )新潛能，繼之加以培養為實(shí)驗教學(xué)的指導思想和原則［3］。
二、實(shí)驗教學(xué)以培養創(chuàng )新人才為目標
1．綜合性實(shí)驗教學(xué):實(shí)驗教學(xué)的目的是在實(shí)踐中加強并擴展理論知識，培養學(xué)生嚴謹的科研作風(fēng)，熟練的操作技能，敏銳的洞察力，以及進(jìn)行科學(xué)探究的創(chuàng )新能力。以往的課程安排多以驗證性的實(shí)驗為主，即學(xué)生在規定的時(shí)間之內，依據實(shí)驗指導按“方”抓“藥”，對理論教學(xué)的內容進(jìn)行輔助驗證，這樣的教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習目的在于用實(shí)驗來(lái)驗證理論，對教師和教材的依賴(lài)性很強，按部就班、不求甚解的依實(shí)驗流程去做，并且學(xué)生往往會(huì )用理論去修改自己的實(shí)驗結果。這種做法導致學(xué)生的思維形成定式，只進(jìn)行機械性的操作，更談不上對思維能力和創(chuàng )新能力的培養，所以對學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性以及創(chuàng )新潛力的發(fā)揮相當不利。因此，我們應當嘗試從傳統的生物學(xué)試驗轉向分子生物技術(shù)實(shí)驗，從驗證性的單個(gè)試驗轉向以生物大分子為中心、由多種實(shí)驗技術(shù)和實(shí)驗手段、多層次實(shí)驗內容所組成的設計性綜合實(shí)驗，以此為手段強調學(xué)生在實(shí)驗中的主體地位［4］。
例如，我們可以在教學(xué)中以某類(lèi)疾病相關(guān)基因為主要研究對象，將DNA重組技術(shù)中最重要的幾個(gè)實(shí)驗串聯(lián)起來(lái)，融合成一個(gè)系統性、綜合性的實(shí)驗。該實(shí)驗幾乎涵蓋了基因工程研究的基本實(shí)驗操作，包括PCＲ擴增目的基因、質(zhì)粒DNA的轉化與制備、DNA限制性?xún)惹忻傅拿盖蟹治龅�。整個(gè)實(shí)驗內容比較完整，前后銜接恰當，從而改變了傳統實(shí)驗教學(xué)模式中條塊分割的狀況，使學(xué)生在學(xué)習實(shí)驗關(guān)鍵性技術(shù)方面受到了系統、良好訓練的同時(shí)，又能夠對該實(shí)驗的總體目標和所要解決的問(wèn)題有整體的認識，并在實(shí)驗的過(guò)程中學(xué)習科學(xué)的思維方式和養成解決實(shí)際問(wèn)題的能力。此外，由于綜合性實(shí)驗是環(huán)環(huán)相扣的，各部分內容既有相對的獨立性，又彼此相互關(guān)聯(lián)。由于前一部分實(shí)驗結果往往是后一部分實(shí)驗的基礎，學(xué)生都希望自己有滿(mǎn)意的結果，然后再進(jìn)行下一步的實(shí)驗，這就需要學(xué)生針對實(shí)驗目的，具體分析每一步的實(shí)驗現象和實(shí)驗數據。通過(guò)這樣的安排，使實(shí)驗教學(xué)從簡(jiǎn)單的演示驗證型試驗轉化為設計創(chuàng )造型實(shí)驗，從而有效地培養學(xué)生獨立思考和解決問(wèn)題的能力，以及在共同完成實(shí)驗過(guò)程中的集體協(xié)作意識。在實(shí)驗教學(xué)中還可以讓學(xué)生直接接觸科學(xué)研究前沿，以科學(xué)研究的方式促進(jìn)和帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。例如以研究性實(shí)驗題目為切入點(diǎn)，鼓勵學(xué)生積極接觸并學(xué)習課題設計;自主查閱文獻資料，搜集處理信息，做好實(shí)驗紀錄;分析展示自己的研究成果。通過(guò)教師的指導，使學(xué)生能逐步地理解所從事項目的理論意義與實(shí)驗意義。這樣不僅有利于學(xué)生了解科學(xué)研究的方法，而且可以極大地調動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性。通過(guò)參與教學(xué)活動(dòng)將自己的意見(jiàn)與設想和教師進(jìn)行交流，在教師指導下變被動(dòng)學(xué)習為創(chuàng )造性學(xué)習。這種實(shí)驗教學(xué)方法使學(xué)生不拘泥于既定的方式，而是能夠學(xué)會(huì )主動(dòng)思考，提出新的觀(guān)點(diǎn)，提高創(chuàng )新意識與創(chuàng )新能力。
2．立體化實(shí)驗教學(xué):由于分子生物學(xué)是從分子水平來(lái)研究生命的奧秘，闡述人體疾病在分子水平上所發(fā)生的變化，因而知識體系較為抽象和晦澀難懂。如果單純采用文字和語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行表述，則很難講解透徹。因此在實(shí)驗課上，可以利用幻燈片、多媒體課件、模擬軟件、教學(xué)視頻等現代化教學(xué)手段把與實(shí)驗相關(guān)的抽象原理、復雜操作技術(shù)以及實(shí)驗過(guò)程的注意事項等，變得可視化與形象化，使實(shí)驗過(guò)程生動(dòng)而具體，從而可以化難為易，使學(xué)生更加直觀(guān)、形象地學(xué)習實(shí)驗技術(shù)，對于難點(diǎn)掌握起到事半功倍的效果。同時(shí)，對于一些教學(xué)過(guò)程中無(wú)法安排的經(jīng)典操作或前沿技術(shù)，可以在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中以視頻演示的形式，使學(xué)生能夠更加直觀(guān)地了解這些實(shí)驗的操作流程、實(shí)驗設備以及實(shí)驗技術(shù)的應用范圍。同樣，通過(guò)分子生物學(xué)精品課程網(wǎng)站進(jìn)行實(shí)驗資源共享與交流，教師還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )隨時(shí)指導學(xué)生的學(xué)習，形成教學(xué)互動(dòng)。在這樣多方位、立體化的實(shí)驗教學(xué)中，通過(guò)多種感觀(guān)的刺激，使學(xué)生能獲取更多的信息量，給學(xué)生創(chuàng )設真實(shí)學(xué)習意境，幫助學(xué)生得到示范性的知識。
3．啟發(fā)式實(shí)驗教學(xué):由于分子生物學(xué)實(shí)驗常需要時(shí)間上的等待，因此在此間隙之中，教師可對學(xué)生前次實(shí)驗出現的問(wèn)題開(kāi)展引導性的討論與分析。例如:在做PCＲ實(shí)驗后，學(xué)生所得到的目的基因條帶可能具有非特異性，其原因何在?他們可能一時(shí)還不能全面回答此問(wèn)題。教師可以引導學(xué)生先從理論角度思考，再從實(shí)驗整體操作過(guò)程考慮，經(jīng)過(guò)討論分析，學(xué)生可總結得出引物設計、退火溫度選擇、樣品污染等各方面的影響因素，均有可能導致這一非特異性條帶的產(chǎn)生。這樣，不僅可以使學(xué)生回顧實(shí)驗過(guò)程，同時(shí)在此時(shí)期，學(xué)生還能充分地發(fā)揮其積極思考、分析問(wèn)題的能力。針對這些原因重新設計實(shí)驗方案，改進(jìn)反應條件，同時(shí)提出解決問(wèn)題的方法。討論的方式也最能調動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性、自主性與創(chuàng )新性。在討論過(guò)程中，學(xué)生可能會(huì )提出與眾不同的見(jiàn)解，盡管有些是異想天開(kāi)、并不可行的。但這種課堂討論，雙向交流的教學(xué)方式能增強學(xué)生的學(xué)習興趣，培養學(xué)生對既有實(shí)驗手段的深入探討，敢于挑戰權威，激發(fā)他們活躍的思維，培養其創(chuàng )新精神;同時(shí)學(xué)生們新穎的思維觀(guān)點(diǎn)在一定程度上對教師也有很強的沖擊與啟發(fā)作用，幫助我們擺脫既定思維的束縛，從更多、更新的角度去認識和思考問(wèn)題。
三、實(shí)驗報告以拓展創(chuàng )新能力為方向
有關(guān)分子生物學(xué)實(shí)驗報告的書(shū)寫(xiě)對于拓展學(xué)生創(chuàng )新能力是一個(gè)十分重要的環(huán)節。實(shí)驗報告是實(shí)驗課程的重要組成內容。在實(shí)驗報告中我們不強調學(xué)生對于實(shí)驗原理、實(shí)驗儀器、實(shí)驗試劑以及實(shí)驗操作過(guò)程的書(shū)寫(xiě)，也不強調學(xué)生實(shí)驗結果的唯一標準性。而是要注重實(shí)驗報告中的討論與分析的內容，鼓勵學(xué)生在實(shí)驗報告中討論并分析實(shí)驗中各環(huán)節的設計是否合理，為什么要這樣設計實(shí)驗，哪些因素可能會(huì )對實(shí)驗結果產(chǎn)生影響，是否有更合理的實(shí)驗設計方案。通過(guò)討論與分析，學(xué)生可以在此過(guò)程中不斷地發(fā)現和提出問(wèn)題，并可以嘗試自己去尋求問(wèn)題的答案，探尋解決問(wèn)題的途徑和方法。這樣，使學(xué)生在積累知識的同時(shí)也培養了獨立自主能力，在增長(cháng)知識的同時(shí)，也增強了創(chuàng )新精神，學(xué)會(huì )并掌握主動(dòng)、獨立、創(chuàng )造性的思考與分析問(wèn)題的能力。
四、考試設計以注重創(chuàng )新能力為導向
創(chuàng )新教育的評估體系不是根據學(xué)生考試成績(jì)的好壞來(lái)評價(jià)學(xué)生的優(yōu)劣，不僅要看學(xué)生對于知識掌握的程度，更要看學(xué)生利用所學(xué)知識來(lái)分析、解決問(wèn)題、特別是創(chuàng )造性解決問(wèn)題的能力。由于目前的教育體系只允許我們以考試成績(jì)作為衡量學(xué)生優(yōu)劣的標準，因此要從制度上保證實(shí)驗教學(xué)中創(chuàng )新能力的培養，激勵學(xué)生真正在綜合素質(zhì)上得到提高，則很有必要對傳統的考核方法進(jìn)行適當的改革。以往實(shí)驗成績(jì)的考核主要是以理論考試為主，易造成學(xué)生只重視死記硬背知識點(diǎn)，而忽視實(shí)驗過(guò)程中動(dòng)手操作能力以及創(chuàng )新思維能力的培養。針對這一情況，我們嘗試采用期末理論考試占總評成績(jì)的70%，以主觀(guān)題為主，將體現學(xué)生的創(chuàng )新能力考察放在首位，盡量選擇設計性、思考性、綜合性強的題目，考察學(xué)生的綜合分析與應用能力。并且考題的答案不是唯一的，而是多方位的，只有通過(guò)綜合分析，融會(huì )貫通地運用知識才能解答考題;實(shí)驗考核占總評分的30%，通過(guò)平時(shí)實(shí)驗預習、實(shí)驗操作、數據處理和總結分析來(lái)考察學(xué)生。這樣可以引導學(xué)生在復習時(shí)不斷地思考、總結和延伸知識，將學(xué)生從繁重的背記知識的負擔中解脫出來(lái)，他們才能有效、合理地分配時(shí)間，以便去思考實(shí)驗設計、整理思路并拓寬思維;需要綜合思考的考題也能夠合理、適時(shí)地引導學(xué)生對創(chuàng )新能力的提高。
分子生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗性很強的學(xué)術(shù)門(mén)類(lèi)，由于分子生物學(xué)新技術(shù)、新理論的不斷涌現，以實(shí)驗教學(xué)培養學(xué)生創(chuàng )新能力也成為一項復雜而艱巨的任務(wù)。創(chuàng )新性實(shí)驗教學(xué)被公認為系一種“探究式”的人才培養模式，該模式由以課本、課堂和教師為中心，向以學(xué)習、學(xué)生和理論與實(shí)踐相結合為中心的培養模式轉變。然而，創(chuàng )新能力的培養不是一蹴而就的，而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。在我國目前的教育體制下，高校是創(chuàng )新人才培養的主要場(chǎng)所，而教師卻是創(chuàng )新人才培養的主要實(shí)施者。因此，我們需要不斷地總結和完善教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，以便能更多、更好地培養理論與實(shí)踐技能并重、具有創(chuàng )新能力的高素質(zhì)新型醫學(xué)人才。
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