PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在蛋白質(zhì)免疫印跡教學(xué)中的實(shí)踐探索

謝 輝，韓雪劍，王 懿，李 勇，王秀宏*

（1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150086；2.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150086）

綜合創(chuàng)新性醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)，能推動(dòng)我國(guó)從高等醫(yī)學(xué)教育大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，而培養(yǎng)科研能力是綜合創(chuàng)新性醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵一環(huán)。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科研實(shí)驗(yàn)技術(shù)的早期學(xué)習(xí)對(duì)科研能力的培養(yǎng)非常重要，蛋白質(zhì)免疫印跡在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科研中應(yīng)用廣泛，對(duì)具有科研潛力的本科生進(jìn)行蛋白質(zhì)免疫印跡教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)綜合創(chuàng)新性醫(yī)學(xué)人才意義重大。

1 蛋白質(zhì)免疫印跡教學(xué)難點(diǎn)

蛋白質(zhì)免疫印跡（Western Blotting）是將蛋白質(zhì)電泳分離、膜轉(zhuǎn)印及免疫學(xué)檢測(cè)結(jié)合起來的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，該實(shí)驗(yàn)的開展對(duì)分子生物學(xué)及免疫學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解奠定了基礎(chǔ)。該實(shí)驗(yàn)首先是蛋白質(zhì)的聚丙烯酰胺凝膠電泳分離，然后將凝膠里蛋白質(zhì)利用電轉(zhuǎn)印技術(shù)轉(zhuǎn)移到固相支持物上，最后利用抗原抗體的特異性識(shí)別，檢測(cè)蛋白質(zhì)混合物中的目標(biāo)蛋白[1]。實(shí)驗(yàn)原理復(fù)雜，操作步驟繁瑣，課程教學(xué)所需學(xué)時(shí)較長(zhǎng)，對(duì)學(xué)生動(dòng)手操作能力及分析問題能力都有較高的要求[2]?，F(xiàn)有的教學(xué)模式主要是教師講解和示范，學(xué)生參與感較低，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理及結(jié)果分析不了解，最終教學(xué)效果不理想。因此基于雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)，在教學(xué)中采用PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法，探討此教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)法在學(xué)生接受程度，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、動(dòng)手能力、科研思維等方面的差異。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

2.1 對(duì)象

選取2018級(jí)臨床醫(yī)學(xué)（“5+3”一體化）專業(yè)8個(gè)班的學(xué)生為研究對(duì)象，共180人，隨機(jī)抽取4個(gè)班為實(shí)驗(yàn)組（88人），剩余4個(gè)班為對(duì)照組（92人）。實(shí)驗(yàn)組采用PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法，對(duì)照組采用傳統(tǒng)教學(xué)法。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組都通過雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)時(shí)為16學(xué)時(shí)。

2.2 教學(xué)實(shí)施

2.2.1 利用雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái) 實(shí)驗(yàn)課前，教學(xué)管理人員建立雨課堂線上教室，邀請(qǐng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師及學(xué)生進(jìn)入。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)組采用PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師通過雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)準(zhǔn)備簡(jiǎn)短的預(yù)習(xí)PPT，并在其中插入實(shí)驗(yàn)原理講解及操作視頻，給學(xué)生介紹PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法后，將學(xué)生分組，把預(yù)習(xí)問題發(fā)送給各組學(xué)生（見表1）。

課堂教學(xué)階段：實(shí)驗(yàn)組按照分組，由學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)操作重點(diǎn)，并將問題答案講解給其他同學(xué)。講解完后，教師組織學(xué)生討論相關(guān)問題，討論過程中教師引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)。討論結(jié)束后，教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)，學(xué)生進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)操作完成后，教師組織學(xué)生進(jìn)行討論與總結(jié)，并通過雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行課堂測(cè)試及問卷調(diào)查。

2.2.3 對(duì)照組采用傳統(tǒng)教學(xué)法 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師通過雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)準(zhǔn)備簡(jiǎn)短的預(yù)習(xí)PPT，并在其中插入實(shí)驗(yàn)原理講解及操作視頻。

課堂教學(xué)階段：對(duì)照組采用傳統(tǒng)的教師講授—教師示教—學(xué)生操作—教師總結(jié)的教學(xué)法。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行講解，同時(shí)示范實(shí)驗(yàn)操作，在此過程中與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)并提問，但不組織學(xué)生討論。全部實(shí)驗(yàn)操作完成后，進(jìn)行總結(jié)，通過雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行課堂測(cè)試及問卷調(diào)查。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)過程融入思政教育 在實(shí)驗(yàn)過程中融入思政教育，通過講授實(shí)驗(yàn)意義、操作的規(guī)范性及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性意義等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科研的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性，使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)科研與臨床的密切聯(lián)系。

2.3 教學(xué)評(píng)價(jià)與統(tǒng)計(jì)

利用課堂測(cè)試成績(jī)和學(xué)生對(duì)教學(xué)法的接受度調(diào)查問卷分析在教學(xué)中采用PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)。課堂測(cè)試總成績(jī)?yōu)?0分，全部為客觀選擇題，采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間差異采用非配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05表示組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 應(yīng)用效果

實(shí)驗(yàn)組課堂測(cè)試平均成績(jī)?yōu)椋?5.64±3.21）分，對(duì)照組課堂測(cè)試平均成績(jī)?yōu)椋?4.76±2.56）分，實(shí)驗(yàn)組平均成績(jī)高于對(duì)照組（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)共發(fā)放調(diào)查問卷88份，回收有效問卷84份，有效回收率為95.45%。大多數(shù)學(xué)生比較認(rèn)可PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用（見表2），且認(rèn)為這種教學(xué)法有助于提高自學(xué)能力、動(dòng)手能力、分析解決問題能力及獲得實(shí)驗(yàn)過程中的沉浸式體驗(yàn)感，但對(duì)全部實(shí)驗(yàn)采用此教學(xué)法，中立的人較多。通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此種教學(xué)法更適合綜合性及探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

表2 PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法接受度情況[n（%）]

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革反思

4.1 有助于學(xué)生知識(shí)內(nèi)化及提升創(chuàng)新能力

教學(xué)的目標(biāo)是提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)理論知識(shí)有直觀感受，并對(duì)縝密的科研邏輯、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯裼羞M(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。本研究證明采用PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)知識(shí)理解更透徹，能更好地將知識(shí)內(nèi)化。豐富的知識(shí)儲(chǔ)備是創(chuàng)新以及應(yīng)用的基礎(chǔ)[3-4]，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科研也是通過對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，提出問題、分析問題再利用實(shí)驗(yàn)技術(shù)去證實(shí)的過程。PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法能促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，為科研創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

4.2 有助于學(xué)生沉浸式體驗(yàn)教學(xué)過程

采用傳統(tǒng)教學(xué)法時(shí)，學(xué)生獲取知識(shí)的途徑為教師課堂講授，學(xué)生邊理解邊動(dòng)手操作，學(xué)生學(xué)習(xí)參與感和成就感較低，也是學(xué)生喪失主動(dòng)性和探究精神的原因之一，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)更需要學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)學(xué)習(xí)。沉浸理論（flow theory）是由心理學(xué)專家Csikszentmihalyi提出，旨在闡述人們?nèi)褙炞⒌侥骋换顒?dòng)時(shí)的狀態(tài)。在教學(xué)過程中提高學(xué)生的沉浸式體驗(yàn)感能有效提高學(xué)習(xí)效果，而獲得沉浸式體驗(yàn)感的方法就是基于挑戰(zhàn)和技巧的任務(wù)教學(xué)[5]。PBL是以問題為中心的一種教學(xué)法，其能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度及主動(dòng)性[6-7]，PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂是帶著任務(wù)的一種教學(xué)法，學(xué)生通過自學(xué)，尋找相關(guān)問題的答案，以教師的角色講解給其他學(xué)生，并示范相關(guān)的操作[5]，當(dāng)教師與學(xué)生的角色轉(zhuǎn)變，學(xué)生變“學(xué)”為“教”，其主動(dòng)性、參與性及成就感顯著提升，增加了學(xué)生對(duì)沉浸式體驗(yàn)教學(xué)的興趣，進(jìn)而提升教學(xué)效果。

4.3 智慧教學(xué)平臺(tái)的使用增強(qiáng)了師生互動(dòng)性

蛋白質(zhì)免疫印跡教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，教學(xué)課時(shí)長(zhǎng)，這就要求教師與學(xué)生的互動(dòng)交流更密切。雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)通過在PPT和微信中嵌入插件，確保在教學(xué)全進(jìn)程中師生能進(jìn)行有效互動(dòng)，使師生間的“教”與“學(xué)”更加高效，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性[8]。雨課堂智慧教學(xué)平臺(tái)在教學(xué)中的靈活運(yùn)用，也能促進(jìn)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。

綜上，PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法能有效提高學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、分析解決問題能力，在蛋白質(zhì)免疫印跡教學(xué)中取得了良好的教學(xué)效果，值得推廣。但要注意的是此教學(xué)法因課時(shí)等因素限制，不適合在所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目中應(yīng)用，需要謹(jǐn)慎篩選適合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。