醫(yī)學(xué)留學(xué)生的分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革與實踐＊

李思熳，江 萍，李樹德，馮維楊，李治剛，余果宇△

（昆明醫(yī)科大學(xué)：1.生物化學(xué)與分子生物學(xué)系；2.病理與病理生理學(xué)系，昆明650500）

伴隨著高等教育發(fā)展的腳步，留學(xué)生的教學(xué)已是我國醫(yī)學(xué)教育發(fā)展的一個全新的、嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)課題。留學(xué)生教育的健康快速發(fā)展有助于推進(jìn)高校的國際化進(jìn)程，實現(xiàn)高校國際交流與合作的良性循環(huán)，帶動高校綜合競爭力和學(xué)術(shù)聲望的不斷提升［1］。21世紀(jì)以來，本校承擔(dān)了部分發(fā)展中國家留學(xué)生的5年制醫(yī)學(xué)本科教學(xué)工作，分子生物學(xué)作為醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程是留學(xué)生學(xué)習(xí)的重點更是難點。

分子生物學(xué)是在分子水平研究生命現(xiàn)象的科學(xué)，其實驗技術(shù)作為一門廣泛用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床實驗的前沿學(xué)科，具有很強(qiáng)的實踐性和實用性［2］。由于分子生物學(xué)理論知識復(fù)雜抽象、讓留學(xué)生更加難以理解，所以分子生物學(xué)實驗技術(shù)作為理解和掌握分子生物學(xué)的工具顯得尤為重要。筆者在留學(xué)生的實驗教學(xué)過程中，總結(jié)了留學(xué)生的學(xué)習(xí)特點：英語基礎(chǔ)好，會話能力強(qiáng)；課堂上思維活躍，有創(chuàng)新精神；與理論教學(xué)相比，更喜歡實際操作的訓(xùn)練，對實驗課程有很高的熱情；但也有部分英語基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)積極性不高的學(xué)生。作為分子生物學(xué)的教師，針對留學(xué)生的特點，不斷進(jìn)行實驗教學(xué)的改革，提高實驗教學(xué)質(zhì)量是本研究要探索的問題。

1 積極培訓(xùn)師資隊伍

根據(jù)大部分留學(xué)生以英語為母語的實際情況，要求指導(dǎo)教師有全英文授課、實驗操作講解和與留學(xué)生溝通交流的能力，但大部分教師聽說能力較弱，醫(yī)學(xué)類專業(yè)英語的學(xué)習(xí)更是欠缺［3］。留學(xué)生發(fā)音帶有濃重的地方口音，與教師平時接觸的“英式”或“美式”英語有較大區(qū)別，使得教師和學(xué)生之間的溝通成為實驗課程的一大難題［4］。針對此難題，本校引進(jìn)有醫(yī)學(xué)經(jīng)驗的外教，聘請專業(yè)外語教師、有經(jīng)驗的醫(yī)學(xué)專任教師、有教學(xué)經(jīng)驗的美籍華人等對實驗授課教師進(jìn)行多方位的培訓(xùn)，并邀請專家和留學(xué)生代表參加授課教師全部實驗內(nèi)容的試講，再根據(jù)專家和留學(xué)生意見整改實驗內(nèi)容及授課方法，以提高教師的講課能力和口語水平。

2 合理安排教學(xué)內(nèi)容

2.1 自編英文版分子生物學(xué)實驗教材 針對留學(xué)生分子生物學(xué)實驗技術(shù)理論基礎(chǔ)較薄弱的現(xiàn)象，可先進(jìn)行實驗相關(guān)理論知識的系統(tǒng)教學(xué)，以實驗理論教學(xué)為基礎(chǔ)，再根據(jù)理論中存在的實驗問題及學(xué)生感興趣的內(nèi)容來選擇具體的實驗操作內(nèi)容。筆者以G6PD基因在大腸桿菌中表達(dá)為主線，圍繞分子生物學(xué)技術(shù)的基本過程“分、切、接、轉(zhuǎn)、篩”來展開。（1）以G6PD基因結(jié)構(gòu)特征及功能為理論基礎(chǔ)，進(jìn)行G6PD基因的擴(kuò)增技術(shù)實驗。實驗中以PCR 原理，引物設(shè)計原理，PCR 擴(kuò)增體系及條件、PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物的鑒定、現(xiàn)代PCR 衍生技術(shù)的應(yīng)用來主導(dǎo)實驗操作。（2）以常用載體、限制性內(nèi)切酶、連接酶以及細(xì)胞組分為理論基礎(chǔ)引入實驗內(nèi)容，質(zhì)粒的提取及酶切和連接、各類電泳的原理及其操作（質(zhì)粒、酶切后質(zhì)粒及連接后質(zhì)粒的鑒定）、凝膠回收試劑盒原理及操作、細(xì)胞分離方法（物理和化學(xué)法）。（3）以外源基因?qū)胨拗鳌⒏惺軕B(tài)細(xì)胞、重組體篩選為理論基礎(chǔ)，掌握CaCl2法將質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至感受態(tài)細(xì)胞及藍(lán)白班篩選的實驗操作。（4）以原核表達(dá)蛋白誘導(dǎo)與鑒定為理論基礎(chǔ)，實驗中以pThioHis為載體用IPTG 誘導(dǎo)G6PD基因的表達(dá)，再以SDS-PAGE膠電泳行蛋白質(zhì)的鑒定。（5）以真核細(xì)胞中提取基因組DNA、DNA 含量和純度、Southern blotting原理為理論基礎(chǔ)，從小鼠肝中提取小鼠基因組DNA 并測定其含量、純度并鑒定DNA 完整度，行小鼠基因組DNA 的印記分析。（6）掌握動物組織RNA 提取和RT-PCR 獲取真核基因片段的原理，首先從小鼠腦中提取小鼠RNA 并分離純化，用紫外分光光度計測定RNA 的含量，并以甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳鑒定RNA 制品質(zhì)量，其次以一步法RT-PCR 制備cDNA 并行電泳鑒定，最后以凝膠DNA 純化試劑盒純化RT-PCR產(chǎn)物。

2.2 錄制實驗視頻 針對少部分留學(xué)生英語基礎(chǔ)差和口語表達(dá)能力弱而導(dǎo)致聽課困難及與教師溝通困難，我們錄制指導(dǎo)教師進(jìn)行預(yù)實驗全過程的視頻。錄制視頻的注意事項：（1）將所有實驗試劑、器材和設(shè)備用英文標(biāo)簽標(biāo)注；（2）在每個步驟的實驗操作中由指導(dǎo)教師進(jìn)行同聲操作講解；（3）各步實驗結(jié)果行特寫放大的錄制效果。實驗視頻制作完畢后，由指導(dǎo)教師在課堂上根據(jù)不同留學(xué)生班級及個體情況放映視頻，可大大增加留學(xué)生實驗操作的準(zhǔn)確性、完成度及成功率。

3 靈活選擇多種教學(xué)方法

現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)專業(yè)英語課程大都是以教師為中心的純分析式教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容和形式單一，重視語言知識的傳授，還沒有完全擺脫應(yīng)試教育的負(fù)面影響，特別是留學(xué)生的實驗教學(xué)，選擇一種適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法顯得尤為重要［5］。

3.1 主題探究教學(xué)模式 主題探究教學(xué)模式是一種教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，學(xué)生借助校園網(wǎng)絡(luò)以及校圖書館提供的豐富的媒體資源進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)的教學(xué)方法［6］。（1）指定任務(wù)。教師在講授實驗理論知識后給學(xué)生指定任務(wù)，要求學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱相關(guān)文獻(xiàn)并設(shè)計實驗方案。實驗方案包括實驗所需的條件、實驗原理、技術(shù)路線、結(jié)果鑒定標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)來源。（2）分組完成。教師合理搭配技術(shù)水平不一的學(xué)生為一組，由組長安排組員具體的分工，并相互協(xié)助完成實驗設(shè)計。在此過程中教師可適當(dāng)引導(dǎo)。然后，設(shè)計方案答辯。每個組以PPT 的形式將最終的實驗設(shè)計方案在課堂上匯報，由教師和其他小組成員共同分析實驗方案的可行性與正確性，選出優(yōu)秀的實驗方案。（3）實驗操作。將優(yōu)秀的實驗方案作為實驗課的內(nèi)容，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生完成實驗操作，并分析在實驗過程中出現(xiàn)的問題及其改進(jìn)方法，進(jìn)一步總結(jié)實驗操作的經(jīng)驗。

3.2 問題與案例相結(jié)合教學(xué)模式 問題教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生主動學(xué)習(xí)為主，提倡以實驗中存在的問題為基礎(chǔ)的討論式教學(xué)和啟發(fā)式教學(xué)，在分析實驗問題基礎(chǔ)上通過實驗操作來解決實驗問題［7］。案例教學(xué)法是以臨床案例為引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生研究、討論案例的相關(guān)問題，思考可通過哪些分子生物學(xué)的實驗技術(shù)解決案例中的問題［8］。根據(jù)留學(xué)生在課堂上思維敏捷、氣氛活躍的特點，在教學(xué)過程中應(yīng)用問題與案例相結(jié)合的教學(xué)方法，可進(jìn)一步發(fā)揮其優(yōu)勢，能在分析問題和案例的過程中鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力，同時可養(yǎng)成良好的臨床分析思維方式。使學(xué)生變“被動接受理論和實驗技術(shù)知識的過程”為“運用實驗技術(shù)知識解決實際臨床問題的過程”，在增加了理論講解真實感的同時，激活了學(xué)生的創(chuàng)造力、理解力和表現(xiàn)力。在此過程中，教師還應(yīng)該致力于引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去思考問題，訓(xùn)練學(xué)生如何從多種途徑尋求解決問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。

3.3 合作競爭型教學(xué)模式 合作能力和良好的競爭意識是大學(xué)生個人綜合能力的一個重要組成部分，大學(xué)生合作能力和競爭意識養(yǎng)成對學(xué)生的個人發(fā)展具有舉足輕重的促進(jìn)作用［9］。（1）合理選題。合作競爭學(xué)習(xí)模式下，要求教師選擇以合作設(shè)計為基礎(chǔ)并具有研究性和探究性實驗內(nèi)容，講授過程應(yīng)簡短清晰，為小組競爭實驗留出足夠的思考和操作的空間［10］。（2）競爭分組。根據(jù)《課堂合作學(xué)習(xí)基本技能細(xì)則》、《合作能力自測表》對學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力進(jìn)行測試，以測試成績和學(xué)習(xí)成績?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)按組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的方式對學(xué)生進(jìn)行分組。（3）有效評價。將傳統(tǒng)的對個人實驗結(jié)果和結(jié)果分析的評價改變?yōu)閷π〗M的綜合評價，把個人計分改為小組計分，使得評價的重心由鼓勵個人競爭轉(zhuǎn)向小組成員合作取得成績。在新的評價模式中，學(xué)生個人的錯誤操作影響到整個小組的實驗成績，組內(nèi)成員會加入到教師的監(jiān)督隊伍中來幫助同學(xué)糾正錯誤。組內(nèi)同學(xué)的互相幫助，組間同學(xué)的相互競爭，可以達(dá)到共同提高的目的。

3.4 科研轉(zhuǎn)化型教學(xué)模式 科研成果的轉(zhuǎn)化是選取已完成的、實驗技術(shù)成熟的科研項目，將整體項目分段剪斷整理運用到留學(xué)生的基礎(chǔ)實驗教學(xué)中去，讓留學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握一套與科研相關(guān)的分子生物學(xué)實驗技術(shù)，并對科學(xué)研究的應(yīng)用與創(chuàng)新有一個系統(tǒng)的認(rèn)知［11］。如研究某基因在某癌癥與對應(yīng)正常組織中的表達(dá)差異的科研課題，以該癌及對應(yīng)正常組織中DNA 和RNA 的提取開始，經(jīng)過RT-PCR 及目的基因PCR 擴(kuò)增，最后電泳法鑒定不同組織中該基因mRNA 的表達(dá)差異。將基因克隆及組織分布的研究科學(xué)地應(yīng)用到了分子生物學(xué)基礎(chǔ)實驗中去，將課題的研究步驟與分子生物學(xué)實驗相對應(yīng)，使實驗上下連接，互為因果。

總之，分子生物學(xué)實驗技術(shù)是醫(yī)學(xué)類和生物類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是生命科學(xué)知識體系中非常重要的組成部分。在留學(xué)生分子生物學(xué)實驗教學(xué)過程中，我們不斷更新教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)手段，將新的課程理念、教育思想、教學(xué)方法應(yīng)用于實驗教學(xué)過程中。我們重視師資隊伍的培養(yǎng)和留學(xué)生授課教師的優(yōu)選，結(jié)合留學(xué)生特點編寫英文版留學(xué)生分子生物學(xué)實驗教材，并總結(jié)出適合留學(xué)生學(xué)習(xí)特點的四種教學(xué)模式，使學(xué)生在掌握基本實驗技能額度基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生思考、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神、分工協(xié)作能力，同時加強(qiáng)學(xué)生的競爭意識，訓(xùn)練學(xué)生科研設(shè)計的思路及協(xié)同完成科研課題的能力，為留學(xué)生的醫(yī)學(xué)教育打下堅實的基礎(chǔ)。

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