醫學本科生基礎實驗中創新能力的培養論文
一、課程安排以發掘學生的創新潛能為原則
創新教育的主旨是必須注重挖掘學生的創新潛能和培養學生的創新能力，體現在教學當中就應要求教師不僅要傳授給學生知識，而且要讓學生明白如何思考;在教學方法上，既要有必要的知識點灌輸與強化，同時也需要注重啟發式教學。生物化學與分子生物學實驗課程不同于一般的醫學實習課，它并非簡單地要求學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生與發展的過程，并且能夠將所學理論運用到實踐之中，去解決實際的問題。科學研究總是將目光投向新問題與新領域，或是在追求新發展、新理論和新創造中不斷進步。因而，實驗教學的目的還在于需促使學生在搜集處理信息和分析解決問題的同時，更好地培養自身的創新與實踐能力。要達到此目的就必須以優化課程內容、更新教學方法、并從理論聯系實際出發，注重發掘學生的創新潛能，繼之加以培養為實驗教學的指導思想和原則［3］。
二、實驗教學以培養創新人才為目標
1．綜合性實驗教學:實驗教學的目的是在實踐中加強并擴展理論知識，培養學生嚴謹的科研作風，熟練的操作技能，敏銳的洞察力，以及進行科學探究的創新能力。以往的課程安排多以驗證性的實驗為主，即學生在規定的時間之內，依據實驗指導按“方”抓“藥”，對理論教學的內容進行輔助驗證，這樣的教學模式下學生的學習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，并且學生往往會用理論去修改自己的實驗結果。這種做法導致學生的思維形成定式，只進行機械性的操作，更談不上對思維能力和創新能力的培養，所以對學生主觀能動性以及創新潛力的發揮相當不利。因此，我們應當嘗試從傳統的生物學試驗轉向分子生物技術實驗，從驗證性的單個試驗轉向以生物大分子為中心、由多種實驗技術和實驗手段、多層次實驗內容所組成的設計性綜合實驗，以此為手段強調學生在實驗中的主體地位［4］。
例如，我們可以在教學中以某類疾病相關基因為主要研究對象，將DNA重組技術中最重要的幾個實驗串聯起來，融合成一個系統性、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、質粒DNA的轉化與制備、DNA限制性內切酶的酶切分析等。整個實驗內容比較完整，前后銜接恰當，從而改變了傳統實驗教學模式中條塊分割的狀況，使學生在學習實驗關鍵性技術方面受到了系統、良好訓練的同時，又能夠對該實驗的總體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習科學的思維方式和養成解決實際問題的能力。此外，由于綜合性實驗是環環相扣的，各部分內容既有相對的獨立性，又彼此相互關聯。由于前一部分實驗結果往往是后一部分實驗的基礎，學生都希望自己有滿意的結果，然后再進行下一步的實驗，這就需要學生針對實驗目的，具體分析每一步的實驗現象和實驗數據。通過這樣的安排，使實驗教學從簡單的演示驗證型試驗轉化為設計創造型實驗，從而有效地培養學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作意識。在實驗教學中還可以讓學生直接接觸科學研究前沿，以科學研究的方式促進和帶動學生的學習積極性。例如以研究性實驗題目為切入點，鼓勵學生積極接觸并學習課題設計;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，使學生能逐步地理解所從事項目的理論意義與實驗意義。這樣不僅有利于學生了解科學研究的方法，而且可以極大地調動學生參與教學活動的積極性。通過參與教學活動將自己的意見與設想和教師進行交流，在教師指導下變被動學習為創造性學習。這種實驗教學方法使學生不拘泥于既定的方式，而是能夠學會主動思考，提出新的觀點，提高創新意識與創新能力。
2．立體化實驗教學:由于分子生物學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、教學視頻等現代化教學手段把與實驗相關的抽象原理、復雜操作技術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，使學生更加直觀、形象地學習實驗技術，對于難點掌握起到事半功倍的效果。同時，對于一些教學過程中無法安排的經典操作或前沿技術，可以在實驗教學過程中以視頻演示的形式，使學生能夠更加直觀地了解這些實驗的操作流程、實驗設備以及實驗技術的應用范圍。同樣，通過分子生物學精品課程網站進行實驗資源共享與交流，教師還可以通過網絡隨時指導學生的學習，形成教學互動。在這樣多方位、立體化的實驗教學中，通過多種感觀的刺激，使學生能獲取更多的信息量，給學生創設真實學習意境，幫助學生得到示范性的知識。
3．啟發式實驗教學:由于分子生物學實驗常需要時間上的等待，因此在此間隙之中，教師可對學生前次實驗出現的問題開展引導性的討論與分析。例如:在做PCＲ實驗后，學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。教師可以引導學生先從理論角度思考，再從實驗整體操作過程考慮，經過討論分析，學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生。這樣，不僅可以使學生回顧實驗過程，同時在此時期，學生還能充分地發揮其積極思考、分析問題的能力。針對這些原因重新設計實驗方案，改進反應條件，同時提出解決問題的方法。討論的方式也最能調動學生的主觀能動性、自主性與創新性。在討論過程中，學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，雙向交流的教學方式能增強學生的學習興趣，培養學生對既有實驗手段的深入探討，敢于挑戰權威，激發他們活躍的思維，培養其創新精神;同時學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、實驗報告以拓展創新能力為方向
有關分子生物學實驗報告的書寫對于拓展學生創新能力是一個十分重要的環節。實驗報告是實驗課程的重要組成內容。在實驗報告中我們不強調學生對于實驗原理、實驗儀器、實驗試劑以及實驗操作過程的書寫，也不強調學生實驗結果的唯一標準性。而是要注重實驗報告中的討論與分析的內容，鼓勵學生在實驗報告中討論并分析實驗中各環節的設計是否合理，為什么要這樣設計實驗，哪些因素可能會對實驗結果產生影響，是否有更合理的實驗設計方案。通過討論與分析，學生可以在此過程中不斷地發現和提出問題，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，使學生在積累知識的同時也培養了獨立自主能力，在增長知識的同時，也增強了創新精神，學會并掌握主動、獨立、創造性的思考與分析問題的能力。
四、考試設計以注重創新能力為導向
創新教育的評估體系不是根據學生考試成績的好壞來評價學生的優劣，不僅要看學生對于知識掌握的程度，更要看學生利用所學知識來分析、解決問題、特別是創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生優劣的標準，因此要從制度上保證實驗教學中創新能力的培養，激勵學生真正在綜合素質上得到提高，則很有必要對傳統的考核方法進行適當的改革。以往實驗成績的考核主要是以理論考試為主，易造成學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的70%，以主觀題為主，將體現學生的創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%，通過平時實驗預習、實驗操作、數據處理和總結分析來考察學生。這樣可以引導學生在復習時不斷地思考、總結和延伸知識，將學生從繁重的背記知識的負擔中解脫出來，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、適時地引導學生對創新能力的提高。
分子生物學是一門實驗性很強的學術門類，由于分子生物學新技術、新理論的不斷涌現，以實驗教學培養學生創新能力也成為一項復雜而艱巨的任務。創新性實驗教學被公認為系一種“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，向以學習、學生和理論與實踐相結合為中心的培養模式轉變。然而，創新能力的培養不是一蹴而就的，而是一個循序漸進的過程。在我國目前的教育體制下，高校是創新人才培養的主要場所，而教師卻是創新人才培養的主要實施者。因此，我們需要不斷地總結和完善教學方法，提高教學質量，以便能更多、更好地培養理論與實踐技能并重、具有創新能力的高素質新型醫學人才。
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