郭雋馥,苗蘭英,叢培瑋 (遼寧中醫(yī)藥大學(xué)教學(xué)實驗中心生物技術(shù)實驗室, 沈陽 110847)
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗儀器基本操作方法是我校為一年級本科生開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課。它并不是一門獨立的學(xué)科,而是醫(yī)學(xué)實驗課中所涉及的多種儀器基本理論和操作方法的組合,其內(nèi)容涵蓋了機能學(xué)、形態(tài)學(xué)、生物學(xué)實驗所需的儀器設(shè)備,有著很強的實用性,是高等醫(yī)學(xué)教育中必不可少的內(nèi)容[1]。這門課程的目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)并熟練掌握多種儀器的基本知識和操作技能,培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力和分析、解決問題的能力,使學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識能夠有效運用到具體實踐中,為其將來從事醫(yī)藥、生命科學(xué)、食品保健等相關(guān)領(lǐng)域的工作打下扎實基礎(chǔ)[2]。近幾年,我們教學(xué)實驗中心實驗技能教研室在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗儀器基本操作方法課程教學(xué)中不斷積累經(jīng)驗,并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)管理和考核評價等方面進行了有益的探索。
醫(yī)學(xué)實驗儀器種類繁多、型號各異,在有限的學(xué)時里將所有醫(yī)學(xué)實驗儀器的基本操作方法全部教授給學(xué)生并不現(xiàn)實,而且海量的介紹無益于學(xué)生學(xué)習(xí),反而令學(xué)生抓不到重點,甚至混淆知識。因此,我們在教學(xué)內(nèi)容上重點選擇學(xué)生在實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、科研、生產(chǎn)等工作崗位上經(jīng)常用到的實驗儀器,如可調(diào)量程微量移液器、分光光度計、顯微鏡等,闡明儀器的內(nèi)部構(gòu)造、基本原理和規(guī)范的操作方法,盡量體現(xiàn)較強的應(yīng)用性和實用性。此外,根據(jù)實驗室現(xiàn)有設(shè)備的改善,增加一些現(xiàn)代實驗技術(shù),如PCR、瓊脂糖凝膠電泳等,從實驗內(nèi)容和技術(shù)方法上體現(xiàn)先進性。
在具體實驗內(nèi)容的安排上,除了基本實驗內(nèi)容的講解,我們更注重培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神、動手能力和科研意識,以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。例如在學(xué)習(xí)分光光度計的基本操作一節(jié)中,我們首先講解分光光度計的內(nèi)部構(gòu)造、基本原理、標準的操作規(guī)程以及使用的注意事項,同時也要求學(xué)生掌握Lambert-Beer定律以及如何借助于分光光度計應(yīng)用Lambert-Beer定律檢測分析待測溶液的濃度,掌握標準比較法和標準工作曲線法。實驗過程中要求每組5名同學(xué)一起動手制作標準曲線,每名同學(xué)要獨立負責(zé)其中一個濃度標準液的制備、顯色和檢測。最后,還要在老師的指導(dǎo)下運用數(shù)學(xué)知識并借助計算機軟件(SPSS)對檢測得到的實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,并對自己的實驗結(jié)果進行評估,分析實驗過程中產(chǎn)生誤差的原因。實驗內(nèi)容經(jīng)過這樣的設(shè)計和安排后,同學(xué)們不僅很好地掌握了儀器的基本操作,同時也了解了實驗數(shù)據(jù)的正確處理方法,以及簡單的統(tǒng)計學(xué)概念(如樣本、標準差和P值等),為以后的實際工作中開展科研工作打下一定的基礎(chǔ),同時也培養(yǎng)了分析問題和解決問題的能力。
儀器課程有其獨有的特點,涉及儀器多為大型精密儀器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,原理抽象,注意事項較多,操作難度大。有些認真的學(xué)生會進行課前預(yù)習(xí),然而像其他學(xué)科一樣單純閱讀教材內(nèi)容,仍然會感到很抽象。而且,由于儀器價格昂貴,學(xué)生常常會產(chǎn)生畏懼心理,不敢下手,課堂學(xué)習(xí)效果因此受到很大影響。針對此,一方面,課前我們會安排學(xué)生到實驗室面對真實的儀器進行現(xiàn)場預(yù)習(xí),同時教師也會給予適當?shù)闹笇?dǎo),讓學(xué)生對儀器的原理構(gòu)造及操作鍵鈕進行初步的了解,為順利完成實驗奠定基礎(chǔ)。另一方面,在課堂上,我們將學(xué)生分成12人左右的小組,循環(huán)講解儀器的操作法和相關(guān)注意事項,雖然增加了老師的教學(xué)負擔,卻能確保學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和大型精密儀器不出故障。此外,在學(xué)生實驗過程中,教師還會不斷進行巡視,及時發(fā)現(xiàn)基本操作不規(guī)范的行為并予以糾正。最后,針對學(xué)生實驗的三個主要部分,分光光度計、生物信號采集系統(tǒng)和顯微鏡的實驗內(nèi)容,我們制作了相應(yīng)的教學(xué)演示視頻,放在教學(xué)實驗中心的網(wǎng)站上,供學(xué)生隨時點擊觀看。同時,為了緊跟學(xué)術(shù)前沿,開闊學(xué)生視野,我們還將前沿科學(xué)中應(yīng)用的以及最新的儀器研究進展和科學(xué)研究熱點放到中心網(wǎng)站,供學(xué)生在業(yè)余時間觀看,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的同時,也激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的興趣。
為了訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)作風(fēng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,我們對課程考核方式和考核內(nèi)容也做了相應(yīng)的調(diào)整。一方面,減少了實驗報告分值的比重,由原來的40%改為20%,并且強調(diào)不以實驗結(jié)果評定報告成績,若實驗中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象或結(jié)果異常,要如實記錄,在實驗報告中認真分析其原因即可,引導(dǎo)學(xué)生樹立對待實驗的科學(xué)態(tài)度。另一方面,增加了分值占20%的操作考試,進行操作考試時由學(xué)生抽簽隨機決定操作儀器,針對不同儀器,教師現(xiàn)場命題,學(xué)生按要求操作的同時要講清每一步驟的注意事項。最后,在筆試卷子中增加一道實驗設(shè)計題目,考查學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容解決實際問題的綜合應(yīng)用能力。比如,針對瓊脂糖凝膠電泳實驗,我們在題干中列出實驗的儀器和試劑,學(xué)生要從中篩選出需要的試劑,而像Marker之類的不同型號的試劑,還需要學(xué)生根據(jù)分離的核酸片段大小的不同,選擇適合的型號,在選擇好材料和試劑的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生進一步寫出實驗的具體操作步驟和注意事項。通過這種多元化的考核方式,使學(xué)生意識到實驗是在考查平時的每個實驗環(huán)節(jié),是綜合能力的訓(xùn)練。
要想培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),首先要提高教師的自身素質(zhì)。為了達到這一目的,我們會為新入科的青年教師指派業(yè)務(wù)能力較強的老教師對他們進行“傳、幫、帶”,讓其很快適應(yīng)本職工作,并以更大的熱情投入教學(xué)和科研工作。此外,我們科還會定期組織專題講座,由各個教師輪流作報告,介紹本學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的新發(fā)展、新動向。同時,還會不時邀請大型公司的技術(shù)工程師來我們科室介紹新儀器、新技術(shù),讓全體教師能夠緊跟學(xué)術(shù)前沿,不斷更新自身的知識。隨著教師自身素質(zhì)的不斷提高,他們也能將自身所學(xué)的新方法、新技術(shù)以及科研意識帶到課堂中去,幫助學(xué)生學(xué)好儀器這門重要的醫(yī)學(xué)實驗基礎(chǔ)課程。實驗室是學(xué)生走向社會的第一課堂[3],醫(yī)學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗儀器基本操作方法這門課程能夠為今后醫(yī)學(xué)和生物學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。在實驗過程中有意識地培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣、科研基本能力并擴展學(xué)生的知識面能夠有效提高學(xué)生的綜合素質(zhì),提升教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生成為醫(yī)療事業(yè)真正需要的優(yōu)秀人才[4]。
[1] 柴紀嚴.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗儀器使用基本操作方法[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2009:2-3.
[2] 劍榮,劉超,孫爾康,等.實驗室教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗技術(shù)與管理,2008,25(8):20 -21.
[3] 白永濤,劉革力,左渝萍,等.生物化學(xué)實驗教學(xué)改革的幾點思考[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版,2006,8(2):200-201.
[4] 郭雋馥,曹陽,王艷杰,等.生物化學(xué)實驗教學(xué)中如何提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版,2009,11(4):448-449.