分子診斷學研究型實驗教學模式的改革

楊芳慧, 周 琳, 李子博, 周 江, 李 敏, 賀金凱(長沙醫(yī)學院 . 醫(yī)學檢驗系; . 教務處, 湖南 長沙 410219)

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分子診斷學研究型實驗教學模式的改革

楊芳慧a, 周 琳a, 李子博a, 周 江a, 李 敏a, 賀金凱b
(長沙醫(yī)學院 a. 醫(yī)學檢驗系; b. 教務處, 湖南 長沙 410219)

分子診斷學作為醫(yī)學檢驗專業(yè)的一門主干課程，分子診斷技術發(fā)展迅速、應用廣泛，采用研究型實驗教學模式能適應課程建設發(fā)展與促進特色專業(yè)人才培養(yǎng)，通過加強實驗師資隊伍建設、整合資源加強實驗室硬件建設、精心選擇實驗項目與內容、全面開放實驗室、完善考評機制等方面進行改革嘗試，經(jīng)過3年的探索與實踐，大部分學生滿意研究型實驗教學模式，普遍反映提高了動手能力和主動學習能力，對分子診斷學實驗的整體流程也有了全局認識，更重要的是培養(yǎng)了科學系統(tǒng)的思維方式，提升文獻檢索能力與科研素質。實行研究型教學模式在實驗教學中發(fā)揮了重要作用，有利于培養(yǎng)具有科研能力的高素質的創(chuàng)新性、應用型檢驗技術人才。

分子診斷學； 研究型實驗教學模式； 教學改革

0 引 言

醫(yī)學檢驗專業(yè)是現(xiàn)代實驗室科學技術與臨床醫(yī)學在更高層次的結合，是一門發(fā)展迅速、多技術和多學科交叉的綜合性很強的醫(yī)學前沿學科，又是一門臨床實踐性很強的應用型學科[1-2]。它包括了臨床醫(yī)學與醫(yī)學檢驗兩門主干學科內容，而分子診斷學作為醫(yī)學檢驗學科本科教育當中的一門主干課程，是在醫(yī)學分子生物學基礎上發(fā)展起來的新課程[3]，在培養(yǎng)學生科研素質、提高實踐能力方面起著非常重要的作用。目前分子診斷技術已經(jīng)滲透到生命科學的各個領域，尤其是在醫(yī)學科學中已廣泛應用于基礎研究、疾病診斷與臨床治療中，掌握這些相關知識與實驗技術，已經(jīng)成為廣大醫(yī)學生的迫切需要[4]。學校教育擔當著檢驗人才培養(yǎng)的重任，合理、科學的教學模式才能適應當代的檢驗教育[5]。而新形勢下采取傳統(tǒng)的實驗教學模式和教學方法已不適應學科的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需要，如何使學生既能掌握基本技能，又能與現(xiàn)代技術接軌，在提高教學質量的同時培養(yǎng)學生的科研能力，本實驗室依托省級特色專業(yè)的建設，在分子診斷學中運用研究型實驗教學模式，取得良好效果。

1 分子診斷學研究型實驗教學模式的優(yōu)勢

1.1 適應課程建設發(fā)展

21 世紀是生命科學的世紀，分子生物學技術為人類探索生命奧秘提供了強有力的工具[6]，分子診斷學技術以分子生物學理論為基礎深入研究疾病的發(fā)病機理，篩選出新的高靈敏度、高特異性檢驗指標與標志物；運用分子生物學技術與方法，研究人體內源性或外源性生物大分子的存在、結構與表達調控的變化[7]，該課程作為一門介于基礎與臨床間的新興前沿學科，在眾多學科科研中都有著廣泛運用，課程發(fā)展迅速，是醫(yī)學檢驗專業(yè)大三必修課程之一，分子診斷學實驗中實行研究型教學模式能提高該課程教學的研究性，讓更多更先進的技術和知識走進課堂；而對教學對象而言，在具有一定研究意識、掌握了相應的專業(yè)基礎課程的大三學生，探研性的學習方式更能順利推行與實施。分子診斷學研究型實驗教學模式的實行，能促進該課程的建設發(fā)展，同時使學生掌握更多的技術和知識，以便將來能勝任檢驗臨床工作。

1.2 促進特色專業(yè)人才培養(yǎng)

我校醫(yī)學檢驗專業(yè) 2008 年被評選為湖南省普通高等學校特色專業(yè)建設點，為適應新世紀醫(yī)學檢驗專業(yè)教育發(fā)展的需要使人才培養(yǎng)具有鮮明特色的同時更加科學合理、切實可行，我校四年制本科培養(yǎng)方案是“培養(yǎng)適應我國現(xiàn)代化建設需要的德、智、體、美全面發(fā)展，熱愛本職工作，有良好的職業(yè)道德，較堅實的基礎醫(yī)學、檢驗醫(yī)學等方面基礎理論、基本知識和基本操作技能，具備一定的創(chuàng)新意識、實踐能力和終生學習能力，服務于基層醫(yī)院、血站及預防等部門從事醫(yī)學檢驗工作的應用型檢驗技師”。針對學科內涵與外延所發(fā)生的重大變化，對本科生的培養(yǎng)提出了新的要求，要完善本科課程教學的基礎，確保人才培養(yǎng)的質量，而要培養(yǎng)實踐操作能力強、綜合素質高的應用型檢驗技師，開出的分子診斷學實驗就要具有先進性，要有高水平的實驗技術理論和科學研究為依托，辦出長沙醫(yī)學院四年制本科醫(yī)學檢驗專業(yè)的特色和水平，為不斷提高本科醫(yī)學檢驗專業(yè)的學科地位和學術影響力做出貢獻。

2 分子診斷學研究型實驗教學的開展

由于分子診斷學知識過于抽象、復雜、靈活及難懂，其在實驗技術方面也存在著同樣的問題，使得實驗教學存在一定的難度。課程開設7年以來，由最初12個學時的實驗內容增加到如今26個學時，如何改進實驗教學模式，提高學生實驗動手能力、設計能力、分析能力和創(chuàng)新能力，是分子診斷學實驗教學中重要的研究課題[8]，研究型的實驗教學模式能夠化抽象為具體，充分調動學生探索求知的興趣，我們在摸索對分子診斷學實驗課程的改革過程中，將研究型實驗教學模式運用到本院2009～2011級檢驗本科班的分子診斷學實驗教學中，提高實驗教學的實效，促進學生科研素質發(fā)展，研究型教學模式的開展情況總結如下。

2.1 加強實驗師資隊伍建設

研究性教學的主要任務是培養(yǎng)學生科學精神和研究能力。具有較強授課能力及較高專業(yè)素質的師資是完成研究型實驗教學任務的首要基礎，因此，加強實驗室軟件建設即師資隊伍建設必須擺在首位。我們按照學院“送出去，引進來”政策，送出去即提供學習提高的機會，將本專業(yè)實驗教師和技術人員不定期送至其他醫(yī)學院校和附屬醫(yī)院檢驗科進行相關專業(yè)培訓學習；而引進來即是請有經(jīng)驗的臨床檢驗實驗中心的技術人員或招聘本專業(yè)研究生進入實驗室，指導或參與實驗帶教及準備工作。通過學院的良性政策與自身主觀努力學習相結合，目前分子診斷學實驗課程已基本形成了由主講教師、實驗教師、實驗技術人員組成教學團隊，主講教師均具碩士以上學歷，并且在教學和科研領域獲得過省、廳級基金的課題負責人或主要成員，在實驗教學中，既可以結合自身的科研課題充實實驗教學內容，又可以轉變自身角色變教師為導師充分發(fā)揮學生的主體作用，這樣啟迪學生的思維，提高了學習興趣，獲得了事半功倍的效果[9]。

2.2 進行資源整合，加強實驗室硬件建設

分子診斷學實行研究型實驗教學，實驗所需的儀器設備必須配套到位。以2011年本科教學水平評估為契機，借助系部進行省級特色專業(yè)建設之東風，學院給予了大力的支持和投入，本實驗室在臨床生物化學實驗室設備的基礎上重點引進分子診斷學實驗開展所需的精密儀器如美國Labnet公司的分子雜交儀、單道移液器、核酸蛋白測定儀，完善實驗常用普通儀器如電泳系統(tǒng)、離心機等，改善了實驗室的硬件設施，有力地促進了實驗室的建設和發(fā)展，本科教學儀器設備資產(chǎn)也從288萬元，增加到500余萬元，為研究型實驗教學模式的開展提供了有力的保障；學院重點學科實驗室儀器設備先進且與分子診斷學實驗密切相關，如：凝膠成像系統(tǒng)、冷凍離心機、超低溫冷凍箱等，由系領導牽頭接洽，與學院重點學科實驗室聯(lián)系進行資源整合，儀器共享，利用重點學科的儀器，避免了大量的重復性建設[10]，根據(jù)重點學科儀器空余時間安排，充分合理利用相關儀器進行研究型實驗教學。

2.3 精心選擇，優(yōu)化實驗項目與內容

對于醫(yī)學檢驗專業(yè)本科生要以傳授分子生物學中和臨床檢驗診斷關系密切的技術為主，改善檢驗醫(yī)學專業(yè)知識結構，適應新世紀臨床檢驗診斷的需要，同時啟發(fā)學生對生命科學及疾病診斷研究的熱愛[11]。在實驗教學中，如何利用有限的實驗學時，讓學生既掌握本專業(yè)的基本實驗技能，同時加強對學生思維方法、創(chuàng)造性能力培養(yǎng)，使之具有評價分子診斷方法能力，以便將來能勝任臨床檢驗工作尤為重要。為此，實行研究型實驗教學時對實驗項目與內容上進行了精心的設計安排，首先，把分子診斷學實驗設計成一個整體，分兩個階段進行，前一階段利用DNA提取、PCR擴增技術兩個實驗項目學習基本的分子生物學技術，由帶教老師講授實驗方法的背景與原理，學生重點掌握該實驗技術以及在臨床疾病診斷與預后中的應用；后一階段選擇與臨床應用較密切的項目作為綜合性實驗，如PCR技術應用于傳染性疾病的診斷、基因克隆的表達實驗，指導教師提供實驗相關材料，引導學生分析和研究，讓學生自主設計實驗，自主思考如何將前階段學習的技術原理融會貫通應用到實際問題當中，在綜合性實驗的實施過程中，學生為主體參與實驗的各環(huán)節(jié)，不僅要知道如何去做實驗，更要學會了如何去設計實驗籌備實驗，調動學生的學習積極性和主動性[12],有利于培養(yǎng)學生的科學思維能力和科學研究的興趣。

2.4 創(chuàng)建開放式實驗教學平臺[13]

實驗室的全面開放既是落實“以學生為主體，以教師為主導”的需要，也是遵循教育、教學規(guī)律及人才培養(yǎng)規(guī)律的必然表現(xiàn)[14]。實驗室在實驗課程表安排的時間以外實行全面開放，學生可以根據(jù)自身的需要，任選實驗項目到開放實驗室進行實驗和操作練習，每個實驗教學平臺都有專人負責管理，及時解決學生儀器設備使用和實驗中遇到的任何問題，方便學生進行開放性實驗研究和探索性學習。分子診斷學實驗繁雜、抽象，同時對實驗器具要求嚴，前一個實驗的結果往往又是后一個實驗材料，故一些在課內未取得理想結果的學生，可以在醫(yī)學檢驗實驗中心開放實驗室的時間重做實驗。同時一些有科研興趣的學生也可以充分利用課余時間進入實驗室鍛煉，自主設計實驗，給學生提供一個自由獨立思維的空間和不斷摸索創(chuàng)新的平臺，同時也大大提高實驗室科研室的儀器設備的利用率，充分發(fā)揮了教學資源的效益。

2.5 完善考核機制，綜合評價學生

以培養(yǎng)學生科學精神和研究能力為主要任務的研究性教學，教學過程的意義甚于教學結果[15]，以實驗結果的好壞一錘定音的考核方式不能全方面的評價學生，研究型實驗教學模式的考核指標綜合多個方面，每一次實驗過程都是實驗考試，我們采取“實驗操作技能+實驗設計+平時成績+實驗報告與綜述寫作”的綜合評價方式，操作技能考核：實驗中隨機抽查儀器的操作、試劑的配制及保存方法等方面的問題；實驗設計：綜合性實驗全過程的設計，對實驗的數(shù)據(jù)與結果進行深入的分析討論；平時成績：主要觀察學生實驗過程中的態(tài)度、主動協(xié)作與交流溝通的技能；實驗報告與綜述寫作：考查學生綜合運用所學知識、查閱文獻、整理資料及撰寫論文等方面的能力。如此動態(tài)靈活的考核機制，促使學生們在實驗過程中就認真鉆研，實驗后仍需積極查閱相關資料，實驗報告設計內容也需要創(chuàng)新，學生們的實際操作能力和科研素質都得到了較大的鍛煉和提高。

3 實行研究型實驗教學的效果

將研究型教學模式應用于本系2009～2011級本科分子診斷學實驗教學中，3年來本實驗室不斷的進行探索與實踐，為檢驗研究型實驗教學模式的教學效果和學生對該教學模式的接受程度，在該學期課程結束后，以問卷調查方式對上課班級的學生進行調查。問卷發(fā)放420人份，收回405人份，回收率96.7%，經(jīng)審核回收問卷全部有效，統(tǒng)計結果見表1。

表1 研究型實驗教學模式問卷調查統(tǒng)計結果(%)

問卷調查結果顯示：大部分學生滿意研究型實驗教學模式，普遍反映提高了動手能力和主動學習能力，對分子診斷學實驗的整體流程也有了全局認識，能將實驗技術與臨床應用緊密聯(lián)系，更重要的是提升了文獻檢索能力與科研素質，在校學生參與教師的科研課題人數(shù)也大幅增加，09級與10級的6項大學生創(chuàng)新性課題已全部驗收結題，11級有4項大學生創(chuàng)新課題已取得校級或省級立項，09級和10級學生的畢業(yè)論文一次通過率均達到了80%，而且有9名學生的畢業(yè)論文經(jīng)教師精心修改后已公開發(fā)表。

4 結 語

分子診斷學實施研究型實驗教學模式，以學生為主體，學生的科研素養(yǎng)與綜合能力得到了大幅提高，教師積極引導學生，不斷加強自身學習，自身的業(yè)務素質和學術水平也得到了進一步挖掘和提升。實驗室儀器設備尤其是一些高端先進的設備，也得到充分利用，避免了資源的閑置與浪費。實行研究型教學模式在實驗教學中發(fā)揮了重要作用，有利于培養(yǎng)具有科研能力的高素質的創(chuàng)新性、應用型檢驗技術人才，為醫(yī)學檢驗專業(yè)課實驗教學改革指引了方向；但同時我們也面臨著很多問題與挑戰(zhàn)，如分子診斷學技術發(fā)展日新月異，如何與時俱進更新知識結構，如何介紹新觀點新技術，如何解決有限實驗經(jīng)費與實驗更新成本之間的矛盾，如何更科學有效的管理開放實驗室等等，都有待后期進一步的探索。

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Reform on Research Experimental Teaching Mode in Molecular Diagnostics

YANGFang-huia,ZHOULina,LIZi-boa,ZHOUJianga,LIMinga,HEJin-kaib
(a.Department of Clinic Laboratory; b. Academic Administration, Changsha Medical University, Changsha 410219, China)

Molecular diagnostics is one of the main course of medical laboratory specialty. With the rapid development of molecular diagnosis technology, it is wide applied. Using the research experiment teaching mode can adapt curricula construction development and promote the personnel training of characteristic specialty. By strengthening the construction of experiment teaching team and integrate resources to strengthen laboratory hardware construction, students can fully select experimental projects and contents; Overall laboratories are opened and the evaluation system is improved. We carried out the reform attempt of molecular diagnostics teaching. After three years of exploration and practice, most of the students generally reflected that they enhanced practical ability and active learning ability by the research experiment teaching mode. They had a global awareness of overall process of molecular diagnostics experiment. And more important results were to train the mode of scientific system thinking, promote literature retrieval ability and scientific research quality. The research teaching mode played an important role in the experimental teaching, it was beneficial to cultivate scientific research ability of innovative and practical inspection technology talents with high quality.

molecular diagnostics; research experimental teaching mode； teaching reform

2014-03-10

湖南省教育廳普通高校教學改革研究項目(2012498)

楊芳慧(1981-)，女，湖南邵陽人，本科，實驗師，研究方向：實驗教學與管理。Tel.：13677375095;E-mail:55520262@qq.com

賀金凱(1981-)，男，湖南衡陽人，碩士，講師，研究方向：高校實踐教學與管理工作。

Tel.：135047473189; E-mail:245915266@qq.com

R 44； G 642.0

A

1006-7167(2015)02-0195-04