以創(chuàng)新為導(dǎo)向的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與分子生物實(shí)驗(yàn)課改革探索

李永泉，辛 英，李彩麗

（西北民族大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

隨著時(shí)代的發(fā)展，國家戰(zhàn)略正在由制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，并提升國家的競爭力，另外，各地正在如火如荼進(jìn)行的城鎮(zhèn)化和鄉(xiāng)村振興對于當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的依賴程度越來越大。產(chǎn)業(yè)的形成和壯大離不開創(chuàng)業(yè)人才，因此，人力資源市場急需具有創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的創(chuàng)新型人才，為此教育部出臺了《關(guān)于大力推進(jìn)高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》的政策，在該政策的號召下，各個高校在借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)本校的實(shí)際情況積極探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的方案，并建立了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，制定了培養(yǎng)方案，開設(shè)了不同類型的課程。經(jīng)過幾年的摸索，各個高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，無論是理論基礎(chǔ)，還是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都有了一定的積累和發(fā)展，也取得了一定的成績。

一、本校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性

由于各高校所處的地域環(huán)境不同，當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和文化無形中影響著這些高校的發(fā)展，也影響著這些高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的開展，東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，民營經(jīng)濟(jì)繁榮，當(dāng)?shù)馗咝?chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有現(xiàn)成的案例可循，很容易做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，因而，東部沿海地區(qū)高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育比西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)成熟，其教育成效也比較明顯，高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育務(wù)必基于本校學(xué)生的實(shí)際情況，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐奈幕c經(jīng)濟(jì)，才能取得一定的成效。

（一）甘肅經(jīng)濟(jì)文化現(xiàn)狀

本校地處大西北的甘肅，干旱少雨，自然環(huán)境惡劣，苦寒甲天下。本省又處于資源型經(jīng)濟(jì)地帶，國家級資源型產(chǎn)業(yè)較多，但是縣辦或者民辦的資源開采與加工型企業(yè)較少，部分在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下建立的生產(chǎn)生活用品生產(chǎn)企業(yè)由于缺乏競爭力已被時(shí)代淘汰殆盡。由于地處內(nèi)陸，“亂山遮隔無重?cái)?shù)”，運(yùn)輸成本較高，又不具備門類齊全的原材料市場，也無產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)群，加之地廣人稀，所以很少有“三來一補(bǔ)”的外向型產(chǎn)業(yè)，招商引資的春風(fēng)很難“吹拂”該地，區(qū)域經(jīng)濟(jì)萎靡不振，民營企業(yè)更是寥寥無幾，因此，能作為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實(shí)踐案例較少，本校學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育必須增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維訓(xùn)練，以修煉能發(fā)現(xiàn)商機(jī)的“火眼金睛”。

（二）本校學(xué)生現(xiàn)狀

本校屬于民族院校，分析近幾年的錄取學(xué)生生源地，發(fā)現(xiàn)本校臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生來源于全國29 個?。ㄊ?、自治區(qū)），80%的學(xué)生來自于西部12 個省/區(qū)，50%以上學(xué)生來自甘、青、寧、陜、新西北五省/區(qū)。見表1、表2。

表1 臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)錄取學(xué)生生源地情況

表2 臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)在校學(xué)生民族比例

本校臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)少數(shù)民族學(xué)生占68.7%，其中學(xué)生人數(shù)位列前三位的少數(shù)民族分別為回族（占25.29%）、維吾爾族（占12.83%）、藏族（占4.78%），其他少數(shù)民族占25.80%。從學(xué)生考入大學(xué)前生活的區(qū)域看，50.37%的學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前生活在農(nóng)村和牧區(qū)，34.02%的學(xué)生生活在城鎮(zhèn)，15.62%的學(xué)生生活在城市。本駐專業(yè)生源主要來源于西部地區(qū)及少數(shù)民族地區(qū)的農(nóng)村與牧區(qū)，地域分布廣泛，生源質(zhì)量有差異，因而，本專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育應(yīng)該從學(xué)生的思維和理念著手。

甘肅經(jīng)濟(jì)和文化都比較落后，自然環(huán)境惡劣，民營經(jīng)濟(jì)凋敝，甘肅各個高校也在積極響應(yīng)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的號召，開展各自的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，可是效果不佳，學(xué)生創(chuàng)新能力依然乏力，而對于生源復(fù)雜，少數(shù)民族眾多的民族院校來說，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育更是難上加難，因而，急需通過改變學(xué)生的觀念和思維來加強(qiáng)創(chuàng)新教育。無疑通過一些實(shí)驗(yàn)課程對大學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維進(jìn)行訓(xùn)練教學(xué)是可行之路。

（三）新形勢下生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性

生物化學(xué)與分子生物學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是以實(shí)驗(yàn)為驅(qū)動力的學(xué)科，它的實(shí)驗(yàn)手段深刻地影響著學(xué)生對于其他課程的學(xué)習(xí)與研究。以往本校生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)遵守“以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材為綱，以驗(yàn)證課堂教學(xué)內(nèi)容為目的，以教師擬定的方案為中心”的教學(xué)模式，根據(jù)課本各章節(jié)的內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按知識點(diǎn)分成若干個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這種模式極大地限制了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動性和創(chuàng)新性，嚴(yán)重忽視了學(xué)生對科研的興趣及綜合能力的培養(yǎng)。

因此，在現(xiàn)有驗(yàn)證理論知識的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)?shù)卦黾泳C合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對理論知識的理解，同時(shí)結(jié)合地域特色，引導(dǎo)學(xué)生利用生物化學(xué)與分子生物學(xué)的手段，開展開放性實(shí)驗(yàn)，參與教師科研，并自擬非課堂實(shí)驗(yàn)題目申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，從而調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，激發(fā)其創(chuàng)新思維。

二、生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索

（一）課堂實(shí)驗(yàn)

將生物化學(xué)部分小實(shí)驗(yàn)合并，比如合并“飽食與饑餓對肝糖原含量的影響”和“肝糖原的提取與鑒定”；合并“蛋白質(zhì)等電點(diǎn)的測定”和“蛋白質(zhì)含量測定”等實(shí)驗(yàn)，合并之后節(jié)省出來的時(shí)間開展“動物肝臟DNA 的提取與鑒定”“雞卵類黏蛋白分離純化”等綜合性實(shí)驗(yàn)，這類綜合性實(shí)驗(yàn)前后關(guān)聯(lián)度較大，因果關(guān)系明顯，要求學(xué)生務(wù)必仔細(xì)操作，步步為營，方能做出比較好的結(jié)果，從而培養(yǎng)了學(xué)生的整體思維和全局意識。

由于本校醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是選修課，其實(shí)驗(yàn)課設(shè)定靈活性比較大，所以結(jié)合地域特色，開展利用分子生物學(xué)技術(shù)鑒定環(huán)境中微生物種類的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前，教師預(yù)先設(shè)計(jì)原核和真核生物16 S rDNA 和18 S rDNA 的PCR 引物，找試劑公司合成這些引物，并讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生可能會從水中、土壤、飲用水、尿、糞、口腔或者痰中取樣，然后進(jìn)行微生物的分離，DNA 的提取，PCR 擴(kuò)增，PCR 產(chǎn)物鑒定和測序，然后利用數(shù)據(jù)庫對DNA 測序結(jié)果進(jìn)行比對，從而鑒定出樣品中的病原微生物，這個實(shí)驗(yàn)看似教師只給了大方向，實(shí)驗(yàn)材料五花八門，其實(shí)實(shí)驗(yàn)試劑相同，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果多樣。這樣的實(shí)驗(yàn)不但增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，鍛煉了其獨(dú)立思考的能力，訓(xùn)練其從身邊尋找實(shí)驗(yàn)素材的能力，而且使實(shí)驗(yàn)更加貼近生活，更能體現(xiàn)臨床醫(yī)學(xué)的專業(yè)性。

（二）開放性實(shí)驗(yàn)

以前，本校的開放實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)室為單位來開展開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目往往是教師提前設(shè)計(jì)好的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是來做一遍，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果就可以了，學(xué)生對于這樣的實(shí)驗(yàn)缺乏思考和主動性，也沒有多大興趣，只是依葫蘆畫瓢，根本起不到培養(yǎng)創(chuàng)新思維的效果，必須改變僵化的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。因此，本?shí)驗(yàn)室每年選出兩名教師根據(jù)自己的科研進(jìn)度申報(bào)開放實(shí)驗(yàn)，這種實(shí)驗(yàn)來自教師的課題，屬于對于未知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探索，改變了以往學(xué)生照貓畫虎的套路，增強(qiáng)了學(xué)生探索未知的創(chuàng)新意識，提高其積極性。

（三）教師科研平臺下的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目

本校要求學(xué)生必須與有課題的教師對接，并參與教師的科研項(xiàng)目，開展科研創(chuàng)新鍛煉，所以學(xué)生都會選擇自己感興趣的科研項(xiàng)目，參與教師的科研。本實(shí)驗(yàn)室要求教師，學(xué)生在進(jìn)入本實(shí)驗(yàn)室跟隨教師參與科研實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須嚴(yán)格按照教師設(shè)計(jì)好的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并做好實(shí)驗(yàn)記錄。當(dāng)學(xué)生掌握了基本的實(shí)驗(yàn)方法后，有必要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，因而，讓學(xué)生根據(jù)自己在實(shí)驗(yàn)室的鍛煉，自擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，開展實(shí)驗(yàn)，并申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。學(xué)生在經(jīng)過教師科研實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，初步具備尋找研究方向和研究方法的能力，申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的質(zhì)量較高，無形中訓(xùn)練了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

（四）生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果的評價(jià)

1.對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查

設(shè)計(jì)問卷調(diào)查表，對完成本實(shí)驗(yàn)室一輪訓(xùn)練（包括生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，參加開放實(shí)驗(yàn)和教師科研），并且申報(bào)國家大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的同學(xué)進(jìn)行問卷調(diào)查，了解學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的感知和接受程度，調(diào)查問卷采用百分制表示。共發(fā)放調(diào)查表40 份，回收有效問卷40 份，有效回收率為100%，調(diào)查結(jié)果見表3。調(diào)查結(jié)果表明，相對于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，學(xué)生對于本次實(shí)驗(yàn)改革的教學(xué)模式比較認(rèn)可，95%的同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ接兄谂囵B(yǎng)科研興趣；90%的同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ娇梢蕴岣邉?chuàng)新思維；絕大部分同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ娇梢蕴岣邔W(xué)習(xí)興趣、增加學(xué)習(xí)自主性、有助于理解理論知識（占比分別為80%，85%，82.5%），表明本實(shí)驗(yàn)改革起到一定作用，能夠訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維，有助于培養(yǎng)其科研興趣；然而有部分同學(xué)對于這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ讲惶J(rèn)同（約10%），有待進(jìn)一步完善該實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

表3 實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對生化實(shí)驗(yàn)改革的評價(jià)[N（%）]

2.學(xué)生參與科研項(xiàng)目和申報(bào)項(xiàng)目的情況

近年來，學(xué)生參加本實(shí)驗(yàn)室開放實(shí)驗(yàn)的人數(shù)和參加教師科研的人數(shù)在逐年增加，參與科研項(xiàng)目的學(xué)生人數(shù)見表4，從參加人數(shù)可以看出無論是參加開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，還是參加教師科研項(xiàng)目，學(xué)生的人數(shù)都在逐年增長，說明學(xué)生對于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣在增加，也有志于探索未知的科學(xué)問題。

表4 學(xué)生參與項(xiàng)目和申報(bào)項(xiàng)目

學(xué)生申報(bào)國家級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的人數(shù)也在逐年增加，其中2017 年31 人，2018 年55 人，2019 年106 人申報(bào)，苦于學(xué)校對大學(xué)生“大創(chuàng)”項(xiàng)目（國家級大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目）進(jìn)行全校統(tǒng)籌考慮，所以每年給本學(xué)院10 名指標(biāo)，從申報(bào)人數(shù)可以看出本實(shí)驗(yàn)改革對于學(xué)生的科研能力的提升有一定的幫助。

三、結(jié)束語

經(jīng)過本實(shí)驗(yàn)改革的實(shí)施，改變了以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)只停留在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，印證理論知識的模式，使學(xué)生經(jīng)歷了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)→綜合實(shí)驗(yàn)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)的過程，打破現(xiàn)有“以實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材為綱，以驗(yàn)證課堂教學(xué)內(nèi)容為目的，以教師擬定方案為中心”的教學(xué)模式，增加綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而從教師科研入手，讓學(xué)生在熟悉教師項(xiàng)目之后，啟發(fā)性地開展自己的研究項(xiàng)目，這樣通過由驗(yàn)證已經(jīng)定論的實(shí)驗(yàn)過渡到一些前后關(guān)聯(lián)的綜合性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生具有生物化學(xué)的整體思維，然后以教師的科研為核心，開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和參與教師課題，從而鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新意識，也培養(yǎng)了其獨(dú)立思考，勇于探索未知世界的能力，最后放手讓其自擬項(xiàng)目，完成大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的申報(bào)和實(shí)驗(yàn)工作。這個過程培養(yǎng)了學(xué)生從機(jī)械的“推著走”，到通盤考慮的“前后兼顧”，再到教師劃定的路上“一路高歌”，最后到“前路茫茫，何處是出口”的自己尋找出路的訓(xùn)練，學(xué)生也學(xué)會了從身邊尋找素材，尋找自己“力所能及”的目標(biāo)，而不是拷貝現(xiàn)成的東西。因此，通過生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，學(xué)生完全能獨(dú)立開展一些小課題，也對接了國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)教育方向。