医学本科生基础实验中创新能力的培养论文

医学本科生基础实验中创新能力的培养论文

　　一、课程安排以发掘学生的创新潜能为原则

　　创新教育的主旨是必须注重挖掘学生的创新潜能和培养学生的创新能力，体现在教学当中就应要求教师不仅要传授给学生知识，而且要让学生明白如何思考;在教学方法上，既要有必要的知识点灌输与强化，同时也需要注重启发式教学。生物化学与分子生物学实验课程不同于一般的医学实习课，它并非简单地要求学生以提高动手能力为主要目的的课程，而是要在实验中进一步感受并理解理论知识如何产生与发展的过程，并且能够将所学理论运用到实践之中，去解决实际的问题。科学研究总是将目光投向新问题与新领域，或是在追求新发展、新理论和新创造中不断进步。因而，实验教学的目的还在于需促使学生在搜集处理信息和分析解决问题的同时，更好地培养自身的创新与实践能力。要达到此目的就必须以优化课程内容、更新教学方法、并从理论联系实际出发，注重发掘学生的创新潜能，继之加以培养为实验教学的指导思想和原则［3］。

　　二、实验教学以培养创新人才为目标

　　1．综合性实验教学:实验教学的目的是在实践中加强并扩展理论知识，培养学生严谨的科研作风，熟练的操作技能，敏锐的洞察力，以及进行科学探究的创新能力。以往的课程安排多以验证性的实验为主，即学生在规定的时间之内，依据实验指导按“方”抓“药”，对理论教学的内容进行辅助验证，这样的教学模式下学生的学习目的在于用实验来验证理论，对教师和教材的依赖性很强，按部就班、不求甚解的依实验流程去做，并且学生往往会用理论去修改自己的实验结果。这种做法导致学生的思维形成定式，只进行机械性的操作，更谈不上对思维能力和创新能力的培养，所以对学生主观能动性以及创新潜力的发挥相当不利。因此，我们应当尝试从传统的生物学试验转向分子生物技术实验，从验证性的单个试验转向以生物大分子为中心、由多种实验技术和实验手段、多层次实验内容所组成的设计性综合实验，以此为手段强调学生在实验中的主体地位［4］。

　　例如，我们可以在教学中以某类疾病相关基因为主要研究对象，将DNA重组技术中最重要的几个实验串联起来，融合成一个系统性、综合性的实验。该实验几乎涵盖了基因工程研究的基本实验操作，包括PCＲ扩增目的基因、质粒DNA的转化与制备、DNA限制性内切酶的酶切分析等。整个实验内容比较完整，前后衔接恰当，从而改变了传统实验教学模式中条块分割的状况，使学生在学习实验关键性技术方面受到了系统、良好训练的同时，又能够对该实验的总体目标和所要解决的问题有整体的认识，并在实验的过程中学习科学的思维方式和养成解决实际问题的能力。此外，由于综合性实验是环环相扣的，各部分内容既有相对的独立性，又彼此相互关联。由于前一部分实验结果往往是后一部分实验的基础，学生都希望自己有满意的结果，然后再进行下一步的实验，这就需要学生针对实验目的，具体分析每一步的实验现象和实验数据。通过这样的安排，使实验教学从简单的演示验证型试验转化为设计创造型实验，从而有效地培养学生独立思考和解决问题的能力，以及在共同完成实验过程中的集体协作意识。在实验教学中还可以让学生直接接触科学研究前沿，以科学研究的方式促进和带动学生的学习积极性。例如以研究性实验题目为切入点，鼓励学生积极接触并学习课题设计;自主查阅文献资料，搜集处理信息，做好实验纪录;分析展示自己的研究成果。通过教师的指导，使学生能逐步地理解所从事项目的理论意义与实验意义。这样不仅有利于学生了解科学研究的方法，而且可以极大地调动学生参与教学活动的积极性。通过参与教学活动将自己的意见与设想和教师进行交流，在教师指导下变被动学习为创造性学习。这种实验教学方法使学生不拘泥于既定的方式，而是能够学会主动思考，提出新的观点，提高创新意识与创新能力。

　　2．立体化实验教学:由于分子生物学是从分子水平来研究生命的奥秘，阐述人体疾病在分子水平上所发生的变化，因而知识体系较为抽象和晦涩难懂。如果单纯采用文字和语言来进行表述，则很难讲解透彻。因此在实验课上，可以利用幻灯片、多媒体课件、模拟软件、教学视频等现代化教学手段把与实验相关的抽象原理、复杂操作技术以及实验过程的注意事项等，变得可视化与形象化，使实验过程生动而具体，从而可以化难为易，使学生更加直观、形象地学习实验技术，对于难点掌握起到事半功倍的效果。同时，对于一些教学过程中无法安排的经典操作或前沿技术，可以在实验教学过程中以视频演示的形式，使学生能够更加直观地了解这些实验的操作流程、实验设备以及实验技术的应用范围。同样，通过分子生物学精品课程网站进行实验资源共享与交流，教师还可以通过网络随时指导学生的学习，形成教学互动。在这样多方位、立体化的实验教学中，通过多种感观的刺激，使学生能获取更多的信息量，给学生创设真实学习意境，帮助学生得到示范性的知识。

　　3．启发式实验教学:由于分子生物学实验常需要时间上的等待，因此在此间隙之中，教师可对学生前次实验出现的问题开展引导性的讨论与分析。例如:在做PCＲ实验后，学生所得到的目的基因条带可能具有非特异性，其原因何在?他们可能一时还不能全面回答此问题。教师可以引导学生先从理论角度思考，再从实验整体操作过程考虑，经过讨论分析，学生可总结得出引物设计、退火温度选择、样品污染等各方面的影响因素，均有可能导致这一非特异性条带的产生。这样，不仅可以使学生回顾实验过程，同时在此时期，学生还能充分地发挥其积极思考、分析问题的能力。针对这些原因重新设计实验方案，改进反应条件，同时提出解决问题的方法。讨论的方式也最能调动学生的主观能动性、自主性与创新性。在讨论过程中，学生可能会提出与众不同的见解，尽管有些是异想天开、并不可行的。但这种课堂讨论，双向交流的教学方式能增强学生的学习兴趣，培养学生对既有实验手段的深入探讨，敢于挑战权威，激发他们活跃的思维，培养其创新精神;同时学生们新颖的思维观点在一定程度上对教师也有很强的冲击与启发作用，帮助我们摆脱既定思维的束缚，从更多、更新的角度去认识和思考问题。

　　三、实验报告以拓展创新能力为方向

　　有关分子生物学实验报告的书写对于拓展学生创新能力是一个十分重要的环节。实验报告是实验课程的重要组成内容。在实验报告中我们不强调学生对于实验原理、实验仪器、实验试剂以及实验操作过程的书写，也不强调学生实验结果的唯一标准性。而是要注重实验报告中的讨论与分析的内容，鼓励学生在实验报告中讨论并分析实验中各环节的设计是否合理，为什么要这样设计实验，哪些因素可能会对实验结果产生影响，是否有更合理的实验设计方案。通过讨论与分析，学生可以在此过程中不断地发现和提出问题，并可以尝试自己去寻求问题的答案，探寻解决问题的途径和方法。这样，使学生在积累知识的同时也培养了独立自主能力，在增长知识的同时，也增强了创新精神，学会并掌握主动、独立、创造性的思考与分析问题的能力。

　　四、考试设计以注重创新能力为导向

　　创新教育的评估体系不是根据学生考试成绩的好坏来评价学生的优劣，不仅要看学生对于知识掌握的程度，更要看学生利用所学知识来分析、解决问题、特别是创造性解决问题的能力。由于目前的教育体系只允许我们以考试成绩作为衡量学生优劣的标准，因此要从制度上保证实验教学中创新能力的培养，激励学生真正在综合素质上得到提高，则很有必要对传统的考核方法进行适当的改革。以往实验成绩的考核主要是以理论考试为主，易造成学生只重视死记硬背知识点，而忽视实验过程中动手操作能力以及创新思维能力的培养。针对这一情况，我们尝试采用期末理论考试占总评成绩的70%，以主观题为主，将体现学生的创新能力考察放在首位，尽量选择设计性、思考性、综合性强的题目，考察学生的综合分析与应用能力。并且考题的答案不是唯一的，而是多方位的，只有通过综合分析，融会贯通地运用知识才能解答考题;实验考核占总评分的30%，通过平时实验预习、实验操作、数据处理和总结分析来考察学生。这样可以引导学生在复习时不断地思考、总结和延伸知识，将学生从繁重的背记知识的负担中解脱出来，他们才能有效、合理地分配时间，以便去思考实验设计、整理思路并拓宽思维;需要综合思考的考题也能够合理、适时地引导学生对创新能力的提高。

　　分子生物学是一门实验性很强的学术门类，由于分子生物学新技术、新理论的不断涌现，以实验教学培养学生创新能力也成为一项复杂而艰巨的任务。创新性实验教学被公认为系一种“探究式”的人才培养模式，该模式由以课本、课堂和教师为中心，向以学习、学生和理论与实践相结合为中心的培养模式转变。然而，创新能力的培养不是一蹴而就的，而是一个循序渐进的过程。在我国目前的教育体制下，高校是创新人才培养的主要场所，而教师却是创新人才培养的主要实施者。因此，我们需要不断地总结和完善教学方法，提高教学质量，以便能更多、更好地培养理论与实践技能并重、具有创新能力的高素质新型医学人才。

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