醫(yī)學(xué)院校中生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革實(shí)踐

高 媛， 韓 梅， 李芳芳

(河北醫(yī)科大學(xué) 生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室， 石家莊 050017)

生物化學(xué)與分子生物學(xué)既是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育一門(mén)非常重要的基礎(chǔ)課程，又是一門(mén)高端前沿課程[1]。它的特點(diǎn)是技術(shù)更新快、包含內(nèi)容多，往往是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課中非常難學(xué)難教的一門(mén)課。在這門(mén)課程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是各高校探索教學(xué)改革的一個(gè)重要平臺(tái)，它的特點(diǎn)是：1)靈活度較高：可以較快較迅速地添加和撤出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，達(dá)到緊跟學(xué)科時(shí)代發(fā)展的要求。2)見(jiàn)效快：實(shí)驗(yàn)周期較短，實(shí)驗(yàn)技術(shù)特點(diǎn)鮮明，可操作性強(qiáng)。3)互動(dòng)性強(qiáng)：實(shí)驗(yàn)課是小班上課，老師與學(xué)生有機(jī)會(huì)就實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)、技術(shù)特點(diǎn)、數(shù)據(jù)處理等方面交流討論。近幾年來(lái)，我們教研室以此為突破口，一直在大力推行實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革，采用先進(jìn)的教學(xué)手段，精心選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，重新編寫(xiě)實(shí)驗(yàn)教材，建立完善實(shí)驗(yàn)考核體系，取得了一定的效果。

1 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，開(kāi)展基于問(wèn)題教學(xué)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)較多是實(shí)行教師講解、學(xué)生照做的教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)課中單純使用這種教學(xué)方法不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及思維能力的提高[2]。為了改革傳統(tǒng)教學(xué)弊端，我們?cè)谏锘瘜W(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入“基于問(wèn)題的教學(xué)”方法[3]，并加以改進(jìn)。在實(shí)驗(yàn)課前一周，教師把針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的問(wèn)題及參考書(shū)布置給學(xué)生，學(xué)生以實(shí)驗(yàn)小組為單位解決問(wèn)題。我們所設(shè)計(jì)的每個(gè)問(wèn)題的解決方法是多樣的，而實(shí)驗(yàn)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是其中一種可以應(yīng)用的手段。例如我們針對(duì)“福林酚法測(cè)定蛋白濃度實(shí)驗(yàn)”布置問(wèn)題：如何鑒定劣質(zhì)奶粉？針對(duì)“SDS-PAGE測(cè)定蛋白分子量實(shí)驗(yàn)”布置問(wèn)題：如何區(qū)分開(kāi)兩瓶未貼標(biāo)簽的基因工程蛋白樣品？獲知問(wèn)題后，學(xué)生利用課余時(shí)間根據(jù)實(shí)驗(yàn)小組確定的學(xué)習(xí)要點(diǎn)分頭查找資料，討論和設(shè)計(jì)解決問(wèn)題的方案。在該過(guò)程中，教研室提供了網(wǎng)絡(luò)和固定電話(huà)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生間的及時(shí)咨詢(xún)互動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)課上，各實(shí)驗(yàn)小組選派代表匯報(bào)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，教師負(fù)責(zé)組織討論和講評(píng)，并對(duì)比說(shuō)明實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容安排的實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生思考。學(xué)生在教師提醒實(shí)驗(yàn)技術(shù)要點(diǎn)和操作注意事項(xiàng)后完成具體實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后學(xué)生除完成課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，各實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案還可以參加教研室常年設(shè)立的“優(yōu)秀設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告獎(jiǎng)”的評(píng)選。

這種改革后的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)法已在我校臨床、藥學(xué)、藥劑、中西醫(yī)結(jié)合等多種專(zhuān)業(yè)中推行，運(yùn)行良好，達(dá)到了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)的效果。

2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，分層次開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)

在中國(guó)多數(shù)醫(yī)學(xué)院校中，生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容長(zhǎng)期受學(xué)時(shí)數(shù)和排課方式的影響，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容一直以一個(gè)個(gè)孤立地驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，該類(lèi)實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、結(jié)論、結(jié)果等都很明了，其內(nèi)容單一，學(xué)生只需按部就班地做，缺乏學(xué)習(xí)思考的主動(dòng)性，而且實(shí)驗(yàn)課間隔期往往較大，學(xué)生很容易忘記上一階段的內(nèi)容，不易將整個(gè)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。綜合性實(shí)驗(yàn)是一種介于基本教學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)際科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)之間，對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行初步訓(xùn)練的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，具有綜合性、典型性和探索性的特點(diǎn)，更適合于當(dāng)今基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展培養(yǎng)趨勢(shì)[4]。

我教研室很早就已啟動(dòng)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革工作，早期主要集中在刪減部分陳舊驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、將部分相關(guān)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)合并為綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并在新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試行后取得了一定效果[5]。隨著綜合實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的逐漸成熟，我們又增加了一系列兼具實(shí)用性和科研性較大規(guī)模綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并針對(duì)不同授課對(duì)象特點(diǎn)和培養(yǎng)目的，分層次選擇性開(kāi)設(shè)。比如，在5年制本科醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中開(kāi)設(shè)了以勻漿、比色、電泳、離心、層析等基本生物化學(xué)技術(shù)的訓(xùn)練為主線(xiàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：“小鼠肝臟過(guò)氧化氫酶的制備及鑒定”、“人胎盤(pán)組織β-actin基因的分離及鑒定”和“激素對(duì)家兔血糖水平的影響”等 ，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能及綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，適合于應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)；在7年制本碩連讀醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中，開(kāi)設(shè)以分子克隆和免疫印跡(Western blot)等分子生物學(xué)技術(shù)為主要技術(shù)手段的科研型綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：“小鼠肝臟β-actin蛋白基因的克隆及表達(dá)鑒定”，側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生科研思維和分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，適合于科研型醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)。

教學(xué)實(shí)踐證明，這些綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)不僅有助于學(xué)生對(duì)生物化學(xué)與分子生物學(xué)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的整體性、系統(tǒng)性掌握，大大提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，分層次針對(duì)性地開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更有利于滿(mǎn)足當(dāng)今基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)多層次人才培養(yǎng)需要。

3 編訂配套實(shí)驗(yàn)教材，增加分子生物學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教材是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革的重要體現(xiàn)形式，適宜的實(shí)驗(yàn)教材是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵[6]。為了配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革，我教研室組織教師重新編寫(xiě)了實(shí)驗(yàn)課教材《生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》。在該教材中，除了保留一些經(jīng)典教材上的傳統(tǒng)生物化學(xué)和分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，加入了新開(kāi)設(shè)的一系列綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。同時(shí)，考慮到分子生物學(xué)技術(shù)在當(dāng)今醫(yī)學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的影響力及實(shí)際應(yīng)用性不斷提高[7]，在新編教材中我們還增加了大量的分子生物學(xué)前沿技術(shù)內(nèi)容，如：熒光素酶報(bào)告基因分析；染色質(zhì)免疫沉淀；電泳遷移率改變分析；免疫共沉淀分析等。這部分內(nèi)容主要是由教研室的博士學(xué)歷或進(jìn)入博士后工作站的老師結(jié)合自身實(shí)際科研實(shí)例編寫(xiě)。盡管目前限于教學(xué)經(jīng)費(fèi)及實(shí)驗(yàn)課條件，還不能面向本科生全面開(kāi)設(shè)這些前沿分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但是，在實(shí)驗(yàn)課一些操作過(guò)程中的間歇等待時(shí)間，由教師向?qū)W生簡(jiǎn)略介紹這些實(shí)驗(yàn)原理和用途，配合理論課教學(xué)，可以極大地加深學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)技術(shù)的理解，開(kāi)闊眼界，同時(shí)新編教材內(nèi)容可作為部分學(xué)生從事課外開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)的重要技術(shù)參考。

4 堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放工作，形成特色開(kāi)放流程

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)安排中，除了教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的上課時(shí)間外，學(xué)生幾乎沒(méi)有更多地機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生一般是在規(guī)定的時(shí)間及指定的儀器上，機(jī)械地完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使實(shí)驗(yàn)本身缺乏吸引力，學(xué)生的主觀能動(dòng)性得不到發(fā)揮，挫傷了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，影響了學(xué)生探索興趣和潛能的釋放[8]。因而，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)提供更多時(shí)間和空間是很有必要的[9]。但對(duì)于國(guó)內(nèi)多數(shù)醫(yī)學(xué)院校而言，由于實(shí)驗(yàn)室資源相對(duì)緊張，實(shí)驗(yàn)室在徹底開(kāi)放這方面一直處于真空地帶。

近幾年以來(lái)，我教研室堅(jiān)持實(shí)行實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放，鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展生物化學(xué)與分子生物學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究。在不斷克服諸多困難的同時(shí)，開(kāi)拓開(kāi)放形式，逐漸形成了特色開(kāi)放流程，確保實(shí)驗(yàn)室資源的有效利用。目前我們的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基本流程為：1)報(bào)名，在每批實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放前，發(fā)布該期開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室推薦的若干研究方向，要求有興趣參加的學(xué)生自選課題，提交自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案參加。2)篩選成員，教師審查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及面試報(bào)名者，篩選出參加開(kāi)放實(shí)驗(yàn)成員。3)分組培訓(xùn)，根據(jù)研究興趣方向?qū)W(xué)生分組，以組為單位重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并由該組指定教師審查修改通過(guò)后，學(xué)生才能進(jìn)入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。4)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生小組利用課余時(shí)間開(kāi)展自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。5)完成論文，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生小組必須完成實(shí)驗(yàn)資料的整理，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果以論文形式提交。到目前為止，在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生小組課題研究中已有多名學(xué)生的研究成果獲省部級(jí)和學(xué)校獎(jiǎng)勵(lì)，并有學(xué)生論文在國(guó)內(nèi)核心源期刊上發(fā)表。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，我們將有能力的學(xué)生引入科研實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在本科階段就進(jìn)入到課題當(dāng)中進(jìn)行科學(xué)研究。這樣不僅給本科學(xué)生提供了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和探索的平臺(tái)，還使他們了解和掌握了前沿的學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)和科學(xué)的研究方法，引導(dǎo)了學(xué)生科學(xué)研究的思維方式，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乜茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí)，由于開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教師、技術(shù)人員的實(shí)踐能力、業(yè)務(wù)素質(zhì)提出了更新、更高的要求，這也對(duì)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)起到了更好的推進(jìn)作用。

5 完善實(shí)驗(yàn)課考核制度，綜合評(píng)價(jià)教學(xué)效果

考核是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效手段，學(xué)校通過(guò)實(shí)驗(yàn)考核能了解教師教學(xué)水平，學(xué)生學(xué)習(xí)掌握情況[10]。傳統(tǒng)單一的實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報(bào)形式已經(jīng)難以達(dá)到真正的考核目的?；诖耍覀兘⒘艘惶拙C合考核制度，將學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合，在一定程度上可以較為全面的評(píng)價(jià)教學(xué)效果?？己顺煽?jī)包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作考試成績(jī)和平時(shí)成績(jī)?nèi)糠?，?shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)主要通過(guò)評(píng)判綜合性實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生撰寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)小論文，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本原理、技術(shù)路線(xiàn)的掌握情況及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和解釋。操作考試考查學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力，教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范、實(shí)驗(yàn)是否成功、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋是否正確等進(jìn)行評(píng)定。平時(shí)成績(jī)主要是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)中的綜合評(píng)定成績(jī)，如出勤率、課程實(shí)驗(yàn)完成情況、實(shí)驗(yàn)器材使用情況等。這種綜合考核方式雖然操作比較煩瑣，但能比較公正、客觀、合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和技能，改變了學(xué)生重理論輕實(shí)踐的思想，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。

除了要求學(xué)生完成每次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告以外，我們還連續(xù)幾屆采用綜合報(bào)告形式，要求學(xué)生將一個(gè)學(xué)期的生化實(shí)驗(yàn)課的體會(huì)寫(xiě)出來(lái)，可以從技術(shù)角度進(jìn)行總結(jié)分析，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)安排提出見(jiàn)解，對(duì)帶教老師的方法提出意見(jiàn)等，這樣做比單獨(dú)用表格形式調(diào)查統(tǒng)計(jì)要具體深入的多。這種方式不僅使教師及時(shí)得到教學(xué)反饋，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的反思，提高了對(duì)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)知和對(duì)今后其它實(shí)驗(yàn)課的期待。

6 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的思考

在生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革探索的過(guò)程中，我們?nèi)〉昧艘欢ǖ某晒瑫r(shí)也發(fā)現(xiàn)一些制約中國(guó)醫(yī)學(xué)院校學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的問(wèn)題。一是醫(yī)學(xué)院校中實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期處于學(xué)科附屬地位，資源分配相對(duì)不足，限制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)法和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革。資源需求與資源供給之間的矛盾是任何國(guó)家高校開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都會(huì)存在的問(wèn)題，教學(xué)資源相對(duì)緊張的情況下實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否獲得較充裕的資源保障，根本上是由實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高校中所處地位所決定。發(fā)達(dá)國(guó)家高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位顯重、設(shè)置獨(dú)立，特別是作為新興前沿學(xué)科的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在經(jīng)費(fèi)、師資、教室甚至學(xué)時(shí)上均會(huì)有較多的資源分配，師生就有充足的條件開(kāi)展開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。二是缺乏鼓勵(lì)教師改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的激勵(lì)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新依靠實(shí)驗(yàn)教師的貢獻(xiàn)，發(fā)達(dá)國(guó)家高校很重視鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師把最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和研究成果及時(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更新非?？?。國(guó)內(nèi)教師的晉升和獎(jiǎng)勵(lì)注重個(gè)人科研業(yè)績(jī)，很少考慮對(duì)教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的貢獻(xiàn)，從而削弱了教師參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的熱情。

未來(lái)，我們只有克服傳統(tǒng)教育思想的束縛，堅(jiān)持“以人為本，以學(xué)生發(fā)展為中心“的理念，不斷探索與環(huán)境條件適宜的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革模式及考評(píng)體制，才能適應(yīng)醫(yī)學(xué)及科技創(chuàng)新日新月異發(fā)展的新形勢(shì)，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

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