在病理生理学实验教学中开展创新性实验

摘 要: 在病理生理学实验课教学中,教师应开设创新性实验,培养学生的自主创新能力,训练学生从实验设计、实验实施到论文撰写的全套科研技能,为学生日后加入科研队伍奠定基础。

关键词: 病理生理学 实验教学 创新性实验 分层次综合型教学模式

在以往的病理生理学实验教学中,我们主要开设与课堂理论教学密切相关的验证性实验。近年来,我们的教学由单纯的验证性实验教学逐渐向验证性实验与综合性实验相结合的方向转化,取得了很好的教学效果[1]。接下来,我们进一步开展创新性实验,通过开设具有探索性、设计性和创新性的实验,使我室病理生理学教学形成验证性实验、综合性实验、创新性实验三者相结合的分层次综合型教学模式。

1.创新性实验的开展

创新性实验的目的是培养学生在解决实际问题和探索未知领域过程中应用知识和学习知识的能力,激发学生的创新意识,初步培养本科生的科研能力[2]。病理生理学是位于基础医学与临床医学教学交叉阶段的一门桥梁学科。要完成病理生理学的实验,学生必须扎实掌握前两年半基础医学学习期间所学到的理论知识与实验操作技能。也就是说,此阶段的学生已经具备一定的理论基础和动手能力。因此,处于病理生理学学习阶段的学生,是开设创新性实验最理想的对象。具体实施如下。

1.1教师队伍配备。

创新性实验通过“一带三”的形式开展,即一名教师辅导学生人数不超过三名,以保证教师有充分的时间辅导学生。创新性实验的教师全部具备硕士以上学历且均有自己的科研课题,并具备多年的科研经验,完全胜任创新性实验的教学任务。

1.2参与教师的课题。

学生进入实验室后加入教师的课题组,和本室的硕士研究生一起参与科研。首先,教师通过向学生介绍自己的课题,让本科生第一次了解到科研,知道“什么是科研”,“科研的目的和意义是什么”;接下来,学生在教师的指导下学习文献的检索,最终能够独立通过图书馆资源和网络资源查阅科研文献。学生在教师指导下阅读相关科研文献,了解老师的科研领域,同时培养阅读英文学术论文原文的能力;然后,学生以硕士研究生助手的身份进入实验室学习最基本的实验操作,如:细胞培养、质粒提取、免疫蛋白印迹技术等。文献检索、文献阅读及实验技能训练阶段一共2至3个月,均为本科生在课余自行安排时间完成。

1.3自行设计并完成课题。

在经过近3个月的培训后,学生已基本熟悉科研的基本流程和实验室的环境。这时候,学生可以在教师指导下根据自己的兴趣设计自己的研究课题。这类课题一般为教师所进行课题下的“子课题”或“小分支”,通过不太复杂的实验和时间不长的周期即可完成。学生自行制作开题报告,每个教师的课题小组内进行开题报告,通过学生之间的讨论决定课题的可行性和实验路线,在老师指导下进行修改,最终设计出适合本科生的研究方案。方案确定后学生即可独立开展实验。实验完成后,仍以小组为单位,学生集中汇报实验结果。最后,在老师的指导下,每名学生整理实验结果并撰写科研论文,经教师修改后投稿发表。

2.创新性实验教学中的体会

近年来,随着医学教育发展趋势的变化,医学本科生毕业后加入研究生行列的人数日益增多,医学生本科毕业后进行硕士阶段的科学研究已成大势所趋。我室在本科生病理生理教学阶段,选拔了一批优秀的本科生进入实验室接触科研,为日后学生的进一步学习和发展奠定基础。在教学过程中,我们主要有以下几点体会。

2.1实验室环境保证实验进行。

作为湖北省重点实验室,我室的设备仪器完全满足了硕士研究生的科研需求。我室已培养了多名硕士,硬件上的实验条件完全能满足创新性实验的需要。软件上,带教老师均有多年科研经验,硕士研究生也都有1年以上科研经历。本科生的创新性实验在本质上与硕士生的科研并无很大区别。我们采取理论上老师带教,技术上硕士生带教本科生的方式,既保证本科生能学习和掌握新知识,又避免“揠苗助长”,过大地增加学生压力,反而影响学习效果。

2.2初步培养学生科研能力,激发学生的科研兴趣。

在创新性实验中,学生进行的文献检索、小组讨论、结果汇报等方式,实际上就是一种科学研究工作的基本训练过程。参加创新性实验的学生均表示:通过进入实验室的学习,他们对科研产生了浓厚的兴趣,考研热情高涨;而且,学生的思想由以往的“盲目考验”、“跟风考研”,逐步转向为有目的、有兴趣、有针对的考研,对学生毕业后的发展大有裨益。

总之,新型的“分层次实验教学体系”将学科的单项实验转变验证性、综合性及创新性三位一体的综合型教学模式。尤其是创新性实验,在实验过程中将实验型学生向研究型学生转变,培养了学生的综合分析能力,进一步开发了学生的创新能力。同时,创新性实验在帮助学生确立自己的职业观、发展观及未来规划方面,也成为现代教育教书育人的一种有益尝试。

参考文献:

[1]李艳,沈延春,师海蓉,张磊.在病理生理学教学中开展综合性实验的初步探索[J].考试周刊,2004,32(1):69-71.

[2]江瑛,张立克,郝刚,蒋东桥,芦玲巧,丰平.设计性实验在病理生理学教学中的探索与改革[J].医学教育探索,2009,8(8):926-928.

本研究由湖北省教育厅教研课题经费资助(编号:2008211)