以學(xué)生為主體的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實驗課教學(xué)

劉 暢

（長治醫(yī)學(xué)院 血脂代謝與血液病山西省高校重點(diǎn)實驗室，山西 長治 046000）

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是從分子水平上研究疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制和生命活動規(guī)律的學(xué)科，關(guān)注分子水平疾病的診斷治療、基因和生物大分子在疾病發(fā)生發(fā)展過程中所扮演的角色和意義[1]。對于醫(yī)學(xué)專業(yè)的本科生和研究生來說，不僅需要掌握扎實的臨床知識和技能，而且需要掌握一定的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)知識和實驗技術(shù)，為研究疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制、提出新的診療方法打下基礎(chǔ)。因此，醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實驗課作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，需要醫(yī)學(xué)和生物學(xué)專業(yè)本科生和研究生扎實掌握并靈活運(yùn)用。

在實際課堂教學(xué)中，凸顯出如下問題：一是教學(xué)內(nèi)容安排不合理。各具體的分子生物學(xué)實驗之間無合理銜接，編排相互割裂，這樣的實驗設(shè)計不利于鍛煉學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S。二是實驗等待時間偏長，教師未對等待時間做出合理安排，學(xué)生會因為無事可做而無所適從，降低課堂效率。三是學(xué)生的主觀能動性沒有得到充分調(diào)動，通常是教師在黑板上板書，只講解枯燥的實驗原理和流程，學(xué)生只能被動接受大量抽象的分子生物學(xué)知識，無法直觀形象地領(lǐng)會內(nèi)容，只知應(yīng)該這樣做卻不知其背后的原因，因此，在具體的實驗過程中很容易犯錯。此外，由于課程中缺乏對實驗操作技術(shù)專業(yè)科學(xué)的指導(dǎo)，學(xué)生操作不規(guī)范，對一些有毒有害試劑缺乏足夠的警惕，易發(fā)生危險。四是臨床專業(yè)學(xué)生不重視基礎(chǔ)實驗技術(shù)，認(rèn)為對今后的醫(yī)學(xué)工作沒有幫助，因而學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)，遇到問題不想做深入探究。

在具體的實驗課堂教學(xué)中，任課教師應(yīng)鼓勵學(xué)生主動提出問題，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，積極參與實驗步驟和流程的設(shè)計，全面調(diào)動學(xué)生的主觀能動性；采用多媒體教學(xué)，充分利用實驗等待時間，全面介紹實驗內(nèi)容，營造輕松活躍的課堂氣氛；培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣和學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生掌握扎實的分子生物學(xué)實驗技術(shù)，鼓勵創(chuàng)造性思維，引導(dǎo)學(xué)生深入探究各種問題。

1 合理安排教學(xué)內(nèi)容

單獨(dú)講解每一個具體實驗而忽視他們之間的相互關(guān)系，不利于培養(yǎng)學(xué)生整體的科研思維。針對這一問題，筆者設(shè)計了“外源基因在大腸桿菌中的誘導(dǎo)表達(dá)情況分析”這一綜合性分子生物學(xué)大實驗，將重要的分子生物學(xué)基本技術(shù)全部涵蓋其中（表1）。表1中每個小實驗之間相互關(guān)聯(lián)，密不可分，這樣的實驗安排可以使學(xué)生充分認(rèn)識每一個小實驗對于最終結(jié)果的意義。在實驗過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并對新奇結(jié)果做深入探究，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析比較的能力和創(chuàng)新性思維[2-3]。

表1 分子生物學(xué)綜合大實驗

2 充分利用實驗等待時間

分子生物學(xué)實驗有其自身的特點(diǎn)，許多實驗等待時間較長，比如：進(jìn)行電泳鑒定需要等待20 min，酶切過程做小切需要等待1 h，轉(zhuǎn)化過程需要冰浴30 min、搖床搖45 min。教師若未對等待時間做出合理安排，學(xué)生會因為無所適從而浪費(fèi)時間，降低課堂效率。筆者通常利用這段等待時間講解實驗原理，進(jìn)行答疑和討論，并鼓勵學(xué)生思考進(jìn)行此步驟的原因和對結(jié)果的影響程度。等待跑電泳的20 min內(nèi)，講解DNA的帶電性、移動方向和移動速率的影響因素等。等待酶切過程的1小時中，講解酶切的原理和影響因素等。抽提質(zhì)粒在離心的等待時間間隔，講解每一步所用試劑和作用。多媒體教學(xué)可以將實驗步驟、操作要點(diǎn)形象生動地進(jìn)行呈現(xiàn)，結(jié)合語音和畫面生動活潑地講解實驗原理，幫助學(xué)生理解枯燥的科學(xué)知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。還可以利用多媒體教學(xué)播放一些國外實驗室的分子生物學(xué)實驗操作視頻，規(guī)范學(xué)生使用移液器、進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)等操作步驟，引導(dǎo)學(xué)生樹立求實的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度[4]。

3 有效運(yùn)用PBL教學(xué)，提高課堂效率和參與度

PBL（problem-based learning）作為一種新型教學(xué)模式，鼓勵討論式教學(xué)，提倡以問題作為指引，引導(dǎo)學(xué)生主動參與其中，推崇啟發(fā)式教學(xué)，反對滿堂灌導(dǎo)致的學(xué)生全盤被動接受，強(qiáng)調(diào)學(xué)生是課堂的主體[5]。其具體步驟如下：第一，在已有的實驗條件下，教師根據(jù)能夠開展的分子生物學(xué)實驗提出課題，比如“通過運(yùn)用現(xiàn)有分子生物學(xué)技術(shù)手段，如何推動疾病的診斷和治療”。第二，鼓勵學(xué)生自由組合，尋找感興趣的疾病方向查找資料，激發(fā)學(xué)生的求知欲、獨(dú)立思考和團(tuán)隊協(xié)作能力，鼓勵創(chuàng)新性思維。第三，依據(jù)查找的文獻(xiàn)資料，學(xué)生自由設(shè)計課題，以PPT形式做匯報，教師對實驗的可行性和創(chuàng)新性進(jìn)行評價，提出意見和建議，并鼓勵學(xué)生申報“長治醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目”申請資助。第四，教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課題實驗，鼓勵學(xué)生對實驗過程中遇到的新奇結(jié)果深入研究，總結(jié)實驗結(jié)果并發(fā)表論文。

通過以上步驟，教師在課堂教學(xué)中能夠充分調(diào)動起學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生遇到問題主動思考并尋求團(tuán)隊的幫助，養(yǎng)成協(xié)作意識，并主動參與其中。幫助臨床專業(yè)學(xué)生走出認(rèn)識誤區(qū)，建立分子生物學(xué)實驗技術(shù)與臨床疾病診療之間的必要聯(lián)系。這也為學(xué)生提供了鍛煉科研思維、培養(yǎng)科研能力的機(jī)會，用PPT做匯報的過程亦能夠增強(qiáng)學(xué)生的語言表達(dá)能力。同時，這個過程能夠幫助教師和學(xué)生拓展眼界和知識面，了解科技前沿信息。但受專業(yè)知識所限，教師可能無法涉獵某些學(xué)生感興趣的領(lǐng)域并給出相關(guān)意見，這需要學(xué)生尋找相關(guān)專業(yè)教師給予指導(dǎo)。

現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，不斷向科研人員提供先進(jìn)的研究方法，并對很多疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制給出分子生物學(xué)角度的全新闡釋，對于教師來說，需要不斷學(xué)習(xí)充實自己，了解前沿技術(shù)手段和熱點(diǎn)問題，授課過程中不僅要向?qū)W生介紹基本的實驗方法技術(shù)，也要幫助學(xué)生認(rèn)識該門課程的前沿知識，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情和主動性[6]。對于醫(yī)學(xué)院學(xué)生來說，應(yīng)掌握扎實的分子生物學(xué)實驗技術(shù)，積極應(yīng)用于臨床疾病診療，培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和創(chuàng)新性思維。

［1］王曉霞，劉志榮，解軍等.如何在分子生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2011,19(1):78-80.

［2］王松梅,潘鑾鳳,邵紅霞等.對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)分子生物學(xué)教學(xué)的思考與建議［J］.中國醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2014,28(2):190-192.

［3］王松梅,潘鑾鳳,邵紅霞等.八年制臨床醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實驗教學(xué)的思考與建議［J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2013,15(11):1008-1009.

［4］朱慧芳,卜友泉.醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)實驗教學(xué)體會J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2013,15(12):1078-1079.

［5］許閩廣，葉鳳，王晗等.開展PBL教學(xué)過程中的理論和實踐問題［J］.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2012,(1):114-115.

［6］王青松，蔡望偉，周代鋒等.PBL教學(xué)法在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2013,15(3):234-236.