深化生化教学改革培养学生创新能力的体会

深化生化教学改革培养学生创新能力的体会

张红梅赵杰孙设宗

张红梅赵杰孙设宗（通迅作者）（湖北医药院生化与免疫学实验室湖北十堰442000）

【摘要】培养大学生自主创新能力，是本科教学改革的重中之重，本文在生物化学理论教学上注重培养学生的创新思维；实验教学中培养学生的创新能力；在开放性实验室实行以人为本实施个性化教育，培养学生的创新思维与科研能力，正确处理继承与发展、改革与创新的关系，探索了以培养创新人才为中心的教学方法。

【关键词】教学改革创新能力创新思维

【中图分类号】R319【文献标识码】B【文章编号】2095-1752（2012）02-0333-02

“改革与创新”是高等教育永恒的主题，如何培养学生的创新精神和实践能力、特别是培养学生的“自主创新能力”，是当前关注的热点。美、英等国把“生命科学”与“物质科学”并列为自然科学的两大分支，生物化学是生命科学中的重要学科，也是医学基础的支柱学科，生物化学理论已渗透到医学上各个学科，生化与分子生物学实验技术已成为生命科学研究的通用技术，所以，在生化教学中培养学生创新思维和实践能力显得尤其重要。近年来我们加大了生化教学改革力度，在观念上，把创新教育的理念应用于理论与实验教学之中，注重培养学生的创新精神、创新思维和创新能力；正确处理继承和发展、提高与创新的关系，收到了好的效果。

1在课堂教学中处理好知识传授和创新能力培养的关系

1.1在教学中注意知识传授与能力培养并重

知识和能力是两个不同的概念，然而知识的积累与能力的发展存在密切的内在联系，知识是思维的基础，没有一定的专业知识，创新思维便成无源之水。能力是对专业知识融会贯通的基础上形成的，丰富的专业知识为开展创造性思维提供了必要条件。当前随着多媒体教学普及为知识的传授创造了良好的教学环境，这就要求教师在课堂教学中结合本学科的特点，充分调动学生学习的积极性主动性。讲课时注意做到“教”与“学”的双向交流，使学生的注意力、观察力、记忆力、想象力都处于积极状态。在培养学生掌握知识的基础上，注重学生创新思维的培养，授课时要注意学生的反馈，结合教学内容把本专业、本学科的新进展，存在有待解决的问题告诉给学生，启发学生多维思考，培养学生的发散思维，而发散思维则是孕育创新思维的浮化器和催化剂。

1.2树立创新教育观念培养学生发现问题的能力

教育不仅是传授知识，更重要的是开发学生的创新潜能，探索知识形成的过程，去发现新的知识。实行以学生为中心的创造性教育，不但要授之以“鱼”，更注重授之以“渔”，增强学生自主获取知识的能力，培养学生分析问题、解决问题、发现问题的能力；对新知识新理论不仅要讲解知识内容，更重要的要讲解其发现过程启发学生思考，如1953年Watson和Crick总结了Chargaff和Franklin的研究成果，提出了DNA双螺旋结构的模型，成为二十世纪分子生物学中最重大的发现之一。如果Chargaff进一步研究，Franklin注意分析总结又会是什么样的结果呢？又如Messelson和Stahl证明DNA半保留复制的实验方法，对培养学生的实验设计能力具重要的启发作用。通过解释重大科研成果发现过程，教师的引导、质疑、分析和启发不仅可提高学生的学习兴趣，加深对课程的理解；更重要的是培养了学生分析问题、解决问题、发现问题的能力，激发创新思维，培养学生的创新意识。

2在实验教学中培养学生的科研思维和创新能力

2.1以能力培养为中心，探索创新实验教学方法

在实验教学上要处理好继承和发展的关系，生物化学新理论新技术不断涌现，但是基本技能在实验教学中仍然是至关重要的，学生只有较好的掌握基本技能，具有较强的实践能力，才能发展和创新。为了培养学生的创新精神和实践能力，改革传统的实验教学方法，组织编写了新的实验教材，实验内容将编写为基本实验、提高型（综合性、设计性实验）实验、研究创新型实验。实验教学中重在训练学生掌握扎实的基本技能，为培养学生的创新思维和实践能力打下坚实的基础；同时在实验教学中也要注意就用启发式教学，培养学生的创新思维[2]，如在进行比色分析的试验时，启发学生思考被测定的物质如具有紫外吸收的特性，可用紫外分光光度计进行比色分析；对有颜色的物质可用普通分光光度计比色。如被分离的物质既无紫外吸收的特性又没有颜色如何进行比色分析，此时学生的思维处于积极思考状态。然后结合实验讲解，这种方法不仅培养了学生主动发散思维，同时又使学生掌握了实验技术的个性和共性的关系。又如在开展《琥珀酸脱氢酶的作用及其可逆性抑制》的实验时，我们在反应体系中所加的抑制剂为“X”，要求学生通过实验结果分析证明四个方面问题：（1）通过实验证明琥珀酸脱氢酶的作用，(2)通过实验证明“X”是不是抑制剂，（3）如果实验证明“X”是抑制剂，要分析是可逆性抑制剂还是不可逆性抑制剂，（4）如果实验证明“X”是可逆性抑制剂，分析“X”竞争性抑制剂、非竞争性抑制剂、还是反竞争性抑制剂。这样由实验结果分的得出结论，培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.3开展综合性、设计性实验注重学生的科研思维和创新能力的培养

实验教学不仅仅是为了培养学生的基本技能和验证理论，而是要在实验过程中注意科研思维和创新能力的培养，启发学生的发散思维，培养适应社会发展的创造性人才。在实验教学上一是鼓励学生开展研究创新型实验，二是引导学生如何开展。如本科教学中生物化学一般在大二开课，学生刚刚接触医学基础课，对于绝大多数学生要开展研究创新型实验存在着一定的困难，既使勉强开展也会存在一定的盲目性，问题的难度过大不易达到目标，反而不能调动学生参与的积极性；阿特金森（J.W.Atkinson）在其成就动机中指出：“问题情境的难度在50%左右最有利于激发学习动机”，为此，开展研究创新型实验不能急于求成，根据“因材施教”的原则，将教师在科研中有利于培养学学生创新能力和创新思维的部分转化为学生实验；根据学生的知识结构开发一批设计性实验，开展这类实验具体方法是：在实验前发给可供学生选择的实验大刚，根据自己的知识结构选择实验，具体实施步骤为：学生根据大刚查阅资料→设计实验→教师论证→开展实验→查阅资料完成论文→教师批阅。通过这类实验使学生对资料的查阅及科研的选题、实验设计和论证、实验的实施和探索、结果分析和讨论及科研论文的撰写有了一定程度的了解；经几年来的实践，学生对实验效果、科研思维和综合能力的培养给予了高度评价。通过开展综合性、设计性实验，打破了传统的按照教材步骤操作的实验教学模式，突出了学生的主体地位，培养了学生勤于思考良好习惯，增强了学生实验设计能力、综合分析问题的能力，对培养创新精神和实践能力具有重要意义。

3以人为本实施个性化教育保证优秀人才的脱颖而出

3.1建立开放实验室为学生创新提供良好的创新环境

建立开放性实验室，是实行以人为本实施个性化教育的重要措施，是开展素质教育、培养学生创新精神和实践能力的重要基地。开放实验室有利于学生个性思维的发展和自主创新能力的培养。学生完成必做的实验任务后，可根据自己的专业特长、爱好选做其他实验，也可根据在理论课学习过程中产生新的创意到开放实验室来论证。实验前对课题进行文献检索，加强了学生检索文献资料的能力。实验所需仪器选用，试剂配制，实验进度等由学生自己决定，训练了学生统筹安排实验的策划能力，并学会如何简便快速、经济有效地完成实验。每个开放性实验结束后，要求学生及时整理、统计实验数据，撰写实验报告或研究论文，经考核合格后按规定计算学分。开放性实验室学生实验自主性高，创造空间大，有助于培养学生的创新意识。而创新源于实践，没有实践，创新则成为无源之水，大学生的实践很大程度上来源于实验教学。在开放性实验教学中，学生通过观察而积累的感性材料和实验数据，再经过仔细分析和思考，可以更有效地培养学生独立思考的能力和科研创新能力。

3.2指导学生科研

高校经过几年的扩招，学生个体之间的差异有所拉大，对学有余力的学生要责无旁贷指导学生开展科研工作，对学生要以人为本实施个性化教育[4]，纵观世界科技发展，许多卓有成效的科技成果都是青年科学家发现的，如HansKrebs（1990—1981）在1932年到1937年就发现了鸟氨酸循环和三羧酸循环。指导学生开展科研是培养创新人才的有效途径，具体方法是对低年级学生，尚不具备独立选题的学生，组织他们听教师的课题介绍，学生自愿参加感兴趣的科研项目，在教师的指导下开展科研工作，学生参与科研的全过程有利于培养他们地初步科研能力。青年人思维活跃，通过启发或“顿悟”可激发学生新的创造性思维，为今后独立开展科研打下基础；对高年级的学生学完了医学基础课，具备独立选择研究课题，教师主要是帮助分析、论证，起“导”的作用[5]，放手让学生大胆实验。学生在开展科研工作的同时，既是学习知识的过程也是创造知识的过程，对学习新知识不再是“仰视”而是以“审视”积极思维的学习。有利于培养学生的自主创新能力，及早发现和凝练科研方向，保证优秀人才脱颖而出。

总之，深化教学改革培养学生的创新能力，需要从事基础教育的教师和实验技术人员不断的研究、探索和思考，转变教学理念，实施创新教育，注重培养学生的创新思维和创新能力，特别是培养学生的“自主创新能力”。不断推进本科教育创新，使大学更好的发挥科学研究的先锋、改革创新的基地、培养人才的摇篮作用。为社会主义建设培养更多更好的创造性人才。

参考文献

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[2]鲁保富，郑春龙.构建培养创新能力的实验教学体系[J].实验室研究与探索.2005，24（1）：5-11

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[4]贾莲芝,陈红军.论创造性思维的教学原则[J].黑龙江高教研究﹒2005，9：99-101

[5]张学军,王锁萍.全面改实验教学,培养学生创新能力[J].实验室研究与探索.2005，24（1）：5-6