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醫(yī)學(xué)本科生基礎(chǔ)實驗中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)論文
一、課程安排以發(fā)掘?qū)W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?qū)W生的創(chuàng)新潛能和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，體現(xiàn)在教學(xué)當中就應(yīng)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灌輸與強化，同時也需要注重啟發(fā)式教學(xué)。生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗課程不同于一般的醫(yī)學(xué)實習(xí)課，它并非簡單地要求學(xué)生以提高動手能力為主要目的的課程，而是要在實驗中進一步感受并理解理論知識如何產(chǎn)生與發(fā)展的過程，并且能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論運用到實踐之中，去解決實際的問題�？茖W(xué)研究總是將目光投向新問題與新領(lǐng)域，或是在追求新發(fā)展、新理論和新創(chuàng)造中不斷進步。因而，實驗教學(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題的同時，更好地培養(yǎng)自身的創(chuàng)新與實踐能力。要達到此目的就必須以優(yōu)化課程內(nèi)容、更新教學(xué)方法、并從理論聯(lián)系實際出發(fā)，注重發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，繼之加以培養(yǎng)為實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想和原則［3］。
二、實驗教學(xué)以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標
1．綜合性實驗教學(xué):實驗教學(xué)的目的是在實踐中加強并擴展理論知識，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目蒲凶黠L(fēng)，熟練的操作技能，敏銳的洞察力，以及進行科學(xué)探究的創(chuàng)新能力。以往的課程安排多以驗證性的實驗為主，即學(xué)生在規(guī)定的時間之內(nèi)，依據(jù)實驗指導(dǎo)按“方”抓“藥”，對理論教學(xué)的內(nèi)容進行輔助驗證，這樣的教學(xué)模式下學(xué)生的學(xué)習(xí)目的在于用實驗來驗證理論，對教師和教材的依賴性很強，按部就班、不求甚解的依實驗流程去做，并且學(xué)生往往會用理論去修改自己的實驗結(jié)果。這種做法導(dǎo)致學(xué)生的思維形成定式，只進行機械性的操作，更談不上對思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，所以對學(xué)生主觀能動性以及創(chuàng)新潛力的發(fā)揮相當不利。因此，我們應(yīng)當嘗試從傳統(tǒng)的生物學(xué)試驗轉(zhuǎn)向分子生物技術(shù)實驗，從驗證性的單個試驗轉(zhuǎn)向以生物大分子為中心、由多種實驗技術(shù)和實驗手段、多層次實驗內(nèi)容所組成的設(shè)計性綜合實驗，以此為手段強調(diào)學(xué)生在實驗中的主體地位［4］。
例如，我們可以在教學(xué)中以某類疾病相關(guān)基因為主要研究對象，將DNA重組技術(shù)中最重要的幾個實驗串聯(lián)起來，融合成一個系統(tǒng)性、綜合性的實驗。該實驗幾乎涵蓋了基因工程研究的基本實驗操作，包括PCＲ擴增目的基因、質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化與制備、DNA限制性內(nèi)切酶的酶切分析等。整個實驗內(nèi)容比較完整，前后銜接恰當，從而改變了傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式中條塊分割的狀況，使學(xué)生在學(xué)習(xí)實驗關(guān)鍵性技術(shù)方面受到了系統(tǒng)、良好訓(xùn)練的同時，又能夠?qū)υ搶嶒灥目傮w目標和所要解決的問題有整體的認識，并在實驗的過程中學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方式和養(yǎng)成解決實際問題的能力。此外，由于綜合性實驗是環(huán)環(huán)相扣的，各部分內(nèi)容既有相對的獨立性，又彼此相互關(guān)聯(lián)。由于前一部分實驗結(jié)果往往是后一部分實驗的基礎(chǔ)，學(xué)生都希望自己有滿意的結(jié)果，然后再進行下一步的實驗，這就需要學(xué)生針對實驗?zāi)康模唧w分析每一步的實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。通過這樣的安排，使實驗教學(xué)從簡單的演示驗證型試驗轉(zhuǎn)化為設(shè)計創(chuàng)造型實驗，從而有效地培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力，以及在共同完成實驗過程中的集體協(xié)作意識。在實驗教學(xué)中還可以讓學(xué)生直接接觸科學(xué)研究前沿，以科學(xué)研究的方式促進和帶動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如以研究性實驗題目為切入點，鼓勵學(xué)生積極接觸并學(xué)習(xí)課題設(shè)計;自主查閱文獻資料，搜集處理信息，做好實驗紀錄;分析展示自己的研究成果。通過教師的指導(dǎo)，使學(xué)生能逐步地理解所從事項目的理論意義與實驗意義。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(diào)動學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性。通過參與教學(xué)活動將自己的意見與設(shè)想和教師進行交流，在教師指導(dǎo)下變被動學(xué)習(xí)為創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。這種實驗教學(xué)方法使學(xué)生不拘泥于既定的方式，而是能夠?qū)W會主動思考，提出新的觀點，提高創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
2．立體化實驗教學(xué):由于分子生物學(xué)是從分子水平來研究生命的奧秘，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言來進行表述，則很難講解透徹。因此在實驗課上，可以利用幻燈片、多媒體課件、模擬軟件、教學(xué)視頻等現(xiàn)代化教學(xué)手段把與實驗相關(guān)的抽象原理、復(fù)雜操作技術(shù)以及實驗過程的注意事項等，變得可視化與形象化，使實驗過程生動而具體，從而可以化難為易，使學(xué)生更加直觀、形象地學(xué)習(xí)實驗技術(shù)，對于難點掌握起到事半功倍的效果。同時，對于一些教學(xué)過程中無法安排的經(jīng)典操作或前沿技術(shù)，可以在實驗教學(xué)過程中以視頻演示的形式，使學(xué)生能夠更加直觀地了解這些實驗的操作流程、實驗設(shè)備以及實驗技術(shù)的應(yīng)用范圍。同樣，通過分子生物學(xué)精品課程網(wǎng)站進行實驗資源共享與交流，教師還可以通過網(wǎng)絡(luò)隨時指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，形成教學(xué)互動。在這樣多方位、立體化的實驗教學(xué)中，通過多種感觀的刺激，使學(xué)生能獲取更多的信息量，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實學(xué)習(xí)意境，幫助學(xué)生得到示范性的知識。
3．啟發(fā)式實驗教學(xué):由于分子生物學(xué)實驗常需要時間上的等待，因此在此間隙之中，教師可對學(xué)生前次實驗出現(xiàn)的問題開展引導(dǎo)性的討論與分析。例如:在做PCＲ實驗后，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?他們可能一時還不能全面回答此問題。教師可以引導(dǎo)學(xué)生先從理論角度思考，再從實驗整體操作過程考慮，經(jīng)過討論分析，學(xué)生可總結(jié)得出引物設(shè)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(dǎo)致這一非特異性條帶的產(chǎn)生。這樣，不僅可以使學(xué)生回顧實驗過程，同時在此時期，學(xué)生還能充分地發(fā)揮其積極思考、分析問題的能力。針對這些原因重新設(shè)計實驗方案，改進反應(yīng)條件，同時提出解決問題的方法。討論的方式也最能調(diào)動學(xué)生的主觀能動性、自主性與創(chuàng)新性。在討論過程中，學(xué)生可能會提出與眾不同的見解，盡管有些是異想天開、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(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生對既有實驗手段的深入探討，敢于挑戰(zhàn)權(quán)威，激發(fā)他們活躍的思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神;同時學(xué)生們新穎的思維觀點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題。
三、實驗報告以拓展創(chuàng)新能力為方向
有關(guān)分子生物學(xué)實驗報告的書寫對于拓展學(xué)生創(chuàng)新能力是一個十分重要的環(huán)節(jié)。實驗報告是實驗課程的重要組成內(nèi)容。在實驗報告中我們不強調(diào)學(xué)生對于實驗原理、實驗儀器、實驗試劑以及實驗操作過程的書寫，也不強調(diào)學(xué)生實驗結(jié)果的唯一標準性。而是要注重實驗報告中的討論與分析的內(nèi)容，鼓勵學(xué)生在實驗報告中討論并分析實驗中各環(huán)節(jié)的設(shè)計是否合理，為什么要這樣設(shè)計實驗，哪些因素可能會對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，是否有更合理的實驗設(shè)計方案。通過討論與分析，學(xué)生可以在此過程中不斷地發(fā)現(xiàn)和提出問題，并可以嘗試自己去尋求問題的答案，探尋解決問題的途徑和方法。這樣，使學(xué)生在積累知識的同時也培養(yǎng)了獨立自主能力，在增長知識的同時，也增強了創(chuàng)新精神，學(xué)會并掌握主動、獨立、創(chuàng)造性的思考與分析問題的能力。
四、考試設(shè)計以注重創(chuàng)新能力為導(dǎo)向
創(chuàng)新教育的評估體系不是根據(jù)學(xué)生考試成績的好壞來評價學(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)知識來分析、解決問題、特別是創(chuàng)造性解決問題的能力。由于目前的教育體系只允許我們以考試成績作為衡量學(xué)生優(yōu)劣的標準，因此要從制度上保證實驗教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，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(tǒng)的考核方法進行適當?shù)母母�。以往實驗成績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，而忽視實驗過程中動手操作能力以及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。針對這一情況，我們嘗試采用期末理論考試占總評成績的70%，以主觀題為主，將體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力考察放在首位，盡量選擇設(shè)計性、思考性、綜合性強的題目，考察學(xué)生的綜合分析與應(yīng)用能力。并且考題的答案不是唯一的，而是多方位的，只有通過綜合分析，融會貫通地運用知識才能解答考題;實驗考核占總評分的30%，通過平時實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、數(shù)據(jù)處理和總結(jié)分析來考察學(xué)生。這樣可以引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)習(xí)時不斷地思考、總結(jié)和延伸知識，將學(xué)生從繁重的背記知識的負擔(dān)中解脫出來，他們才能有效、合理地分配時間，以便去思考實驗設(shè)計、整理思路并拓寬思維;需要綜合思考的考題也能夠合理、適時地引導(dǎo)學(xué)生對創(chuàng)新能力的提高。
分子生物學(xué)是一門實驗性很強的學(xué)術(shù)門類，由于分子生物學(xué)新技術(shù)、新理論的不斷涌現(xiàn)，以實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力也成為一項復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。創(chuàng)新性實驗教學(xué)被公認為系一種“探究式”的人才培養(yǎng)模式，該模式由以課本、課堂和教師為中心，向以學(xué)習(xí)、學(xué)生和理論與實踐相結(jié)合為中心的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。然而，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，而是一個循序漸進的過程。在我國目前的教育體制下，高校是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要場所，而教師卻是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要實施者。因此，我們需要不斷地總結(jié)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(yǎng)理論與實踐技能并重、具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)新型醫(yī)學(xué)人才。
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