创新性实验的开展与思考

摘 要： 创新性实验的实施，改变了以往验证和演示为主的传统实验教学模式，以培养学生独立思考、创新研究为目的，通过学生自主选题、自行设计，教师指导的方式开展实验，调动了学生的积极性，激发其创造性。本文就本教研室创新性实验开展的具体做法进行了总结与回顾。

关键词： 创新性实验 实验教学改革 具体做法

创新性实验教学是以培养学生的创新思维、创新精神为宗旨，通过改进教学手段，以培养学生独立思考、探索未知领域、自主学习和应用知识的能力，激发学生的创造性，提高学生的逻辑思维能力和动手能力，加强其严谨的学习作风和团队协作能力，提高医学生科研创新能力为目的的新途径[1]-[2]。本文拟对病理生理学创新性实验的开展进行探讨和总结。

一、创新性实验教学的开展

（1）在实验之前，对学生进行科研方面的培训。传统的实验教学以验证和演示为主，学生按照老师布置的实验内容，已准备好的实验器材、试剂，机械性地完成实验操作，因此，突然要其自主选题、设计、通过实验操作完成实验就显得非常困难。教师需先通过系统的授课，让学生了解带教老师的研究背景、学习相关理论知识及实验室规章制度和操作技术（细胞培养及药物处理、Westernblot、免疫组化、PCR等），对实验选题、研究背景、如何开展及实验室拥有的仪器设备、试剂和如何操作有初步了解。在完成理论教学后，教师要安排实验技术操作教学，通过演示和学生亲自动手操作，让学生熟练掌握相关实验方法。（2）合理的实验设计。学生自由分组（3-5名学生/组），通过分工合作，查阅文献、参考资料、手册、工具书及其他信息源获得信息，根据指导教师的科研方向及所在实验室的研究条件（具有的仪器设备、试剂等），确定研究方向并进行课题的设计。课题设计包括实验的背景、设想、原理、目的、材料和方法、步骤、预期结果等，并做成PPT，选一人进行汇报，经带教老师和各组同学讨论、修改通过后，进行预实验。开题后，再进行正式实验。（3）实验进行过程中，每周安排一次结果讨论，各组选一人对本周的实验进展情况、实验结果、遇到的问题和解决方案等进行汇报，各组讨论，在教师的指导下确定下周实验内容。另外，每周安排一次专题讲座。每组同学轮流就与其实验背景相关的内容进行专题讲座，可以是汇报某一研究领域的最新进展，也可以是与大家分享最近查阅的高质量的文献等，以此拓宽思路，深入研究。（4）结果分析和讨论。创新性实验教学不记学习成绩，不以卷面考试及实验完成结果为评价指标，而是综合每周的实验结果汇报、专题讲座的开展、实验操作及其最终的实验报告（结果分析、讨论等）形式完成。

二、创新性实验实施的总结

通过开展创新性实验，学生摆脱了传统实验教学中，按照授课老师布置的实验内容、实验指导罗列的实验步骤，实验员老师准备的实验器材、试剂，机械性完成实验操作的实验学习。而是通过Pubmed等检索、阅读文献，自主设计，团结协作完成实验，不仅达到了启发其创新思维、发挥其创新能力的目的，还调动了学生的积极性和主动性，培养了学生的自学能力和科学研究能力。学生普遍反映：（1）之前虽然学过文献检索这门课，但只是单纯的理论教学，觉得很难，检索能力也不强。现通过有目的、针对性的检索、查阅文献，在提高检索能力的同时，文献（特别是英文文献）的阅读能力、理解能力都明显增强。创新性实验结束时，每位同学针对其研究的相关领域，均完成了一篇综述的撰写。（2）熟练掌握了多种实验技术（细胞培养及药物处理、Westernblot、免疫组化、PCR等），并通过实验操作，提高了独立思考、分析问题和解决问题的能力。（3）对科研有了初步认识，提高了创新思维、应变、团结协作及动手能力等。

在创新性实验开展过程中，还存在一些不足及需要改进的地方。（1）学生阅读文献（特别是英文文献）的质和量有待进一步提高，就算创新性实验结束了，学生也应该坚持定期多读SCI高分值的优秀科研论文。（2）实验设计要注重可行性、合理性及创新性相结合，不宜过大、过泛，更不宜是他人研究的简单重复。（3）实验过程中，应注重独立思考和团结协作相结合。遇到困难勤于思考，共同努力，相互鼓励，不宜消极懈怠，轻易放弃。（4）撰写综述，应注意选题，范围不宜过广，文献的阅读应全面，注意引用文献的代表性、可靠性和科学性。科研报告和综述的书写格式正确，语言准确、精炼，不宜使用过多的口语化词汇。（5）加强实验室的管理与仪器、设备的更新。创新性实验相对于常规基础医学实验教学，其教学体系的实施方法、运行程序大不相同，其对教学场地与仪器设备的要求较高。为使创新性实验顺利有序地开展，必须加快实验室建设，完善实验室管理。同时，注重配备相对齐全的仪器设备及仪器的更新。（6）加强教师队伍建设，提高教学人员的综合素质。配备的教师及实验人员，需结构合理、爱岗敬业、团结协作，并注重自身知识的更新及积累。（7）医学生课程设置过多，课程内容繁杂，学生要完成大量课程的学习，参加科技创新活动的时间有限。希望学校给予更多政策上的支持（如学分、科研经费支持、奖励政策等），营造更好的科研环境。

综上所述，通过开展创新性实验，本科医学生对科学研究有了初步认识的同时，其创新思维得到了培养，动手能力和创新能力得到提高。对实践过程中发现的一系列问题，我们将有针对性地在下一步的教学中进行改进和研究。

参考文献：

[1]董健，郭迎.以大学生创新性实验推动本科生培养模式改革[J].实验技术与管理，2013，8（30）：183-186.

[2]倪菊华，张燕，蒲丹，李学军，管又飞.北京大学基础医学实验教学改革的思路与实践[J].中华医学教育杂志，2013，3：444-447.

基金项目：本文系武汉市教育局教研课题：病理生理学实验教学的改革与研究。