分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)模式在醫(yī)院研究生培養(yǎng)中的應(yīng)用與評價(jià)

沙 敏，盧慧敏，徐幼虹

（1.南京醫(yī)科大學(xué)附屬泰州人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室 江蘇 泰州 225300；2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬泰州人民醫(yī)院教育處 江蘇 泰州 225300）

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在現(xiàn)代生命科學(xué)研究中具有重要的地位。它們使我們能夠深入探索和理解生命的奧秘，同時(shí)通過研究和操作分子級別的生物信息，揭示了細(xì)胞和生物體內(nèi)部的基本機(jī)制和相互作用[1]。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)將在未來的生命科學(xué)研究中發(fā)揮更大的作用，為人類健康和生活質(zhì)量的提高做出更大的貢獻(xiàn)，其重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：揭示生命的基本原理、創(chuàng)新藥物研發(fā)和基因工程和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。因此分子生物學(xué)是一門實(shí)踐性、操作性較強(qiáng)的學(xué)科[2-3]。學(xué)好分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技能，掌握基因遺傳的傳遞、表達(dá)等相關(guān)機(jī)制，設(shè)計(jì)過程中的重要實(shí)驗(yàn)，有助于培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新性思維，激勵學(xué)生自主解決問題，提升綜合能力[4-6]。

然而，傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在一些局限性[7-8]，包括：①課堂重心單一：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常以課堂講授為主，學(xué)生被動接受知識。這種教學(xué)模式缺乏學(xué)生的主動參與和實(shí)踐操作，無法培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和問題解決能力。②實(shí)驗(yàn)資源和設(shè)備限制：分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備、試劑和實(shí)驗(yàn)材料較為昂貴，且需要專門的實(shí)驗(yàn)室條件。這限制了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的參與度和實(shí)踐機(jī)會。③實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常只能在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，無法滿足學(xué)生對實(shí)驗(yàn)技術(shù)全面學(xué)習(xí)和深入理解的需求。④缺乏實(shí)際應(yīng)用情境：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式往往將實(shí)驗(yàn)操作孤立于真實(shí)應(yīng)用情境之外，無法將學(xué)生的學(xué)習(xí)與應(yīng)用場景聯(lián)系起來。

針對傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)方式目前存在的一些問題，主要?dú)w納為缺乏實(shí)用性、學(xué)生參與度低、缺乏創(chuàng)新性，本研究旨在構(gòu)建一種新的教學(xué)模式，從而提高分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)的效果和質(zhì)量，進(jìn)而為醫(yī)院培養(yǎng)科研型、創(chuàng)新型研究生。本研究中構(gòu)建的創(chuàng)新教學(xué)模式將根據(jù)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程特點(diǎn)，以問題為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究和合作學(xué)習(xí)的方式，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而培養(yǎng)其獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、參與度和學(xué)習(xí)效果[9-10]。同時(shí)，通過引入問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)策略、實(shí)踐操作和團(tuán)隊(duì)合作等教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維能力的培養(yǎng)，提升他們在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面的理解和應(yīng)用能力。

本研究通過開展新的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)模式，總結(jié)其設(shè)計(jì)、實(shí)施、效果等。在教學(xué)過程中，我們采用問卷調(diào)查的方式，對南京醫(yī)科大學(xué)附屬泰州人民醫(yī)院2021 級和2022 級研究生的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程進(jìn)行了評價(jià)。結(jié)果顯示，學(xué)生對創(chuàng)新型教學(xué)法的需求較高，且該教學(xué)模式在本院研究生培養(yǎng)中具有可行性。此外，該改革對教學(xué)的影響也得到了肯定。在不斷的探索、實(shí)踐、調(diào)整以及改進(jìn)后，該教學(xué)模式取得了較好的教學(xué)效果。本研究為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)提供了新的思路和方法，為提高教學(xué)質(zhì)量提供了參考?？偟膩碚f，本研究的創(chuàng)新教學(xué)模式克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性，為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教學(xué)提供了新的思路和方法，為提高教學(xué)質(zhì)量提供了參考，能更好地滿足現(xiàn)代生命科學(xué)研究的需要，培養(yǎng)出更多具有獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。

1 對象與方法

1.1 對象

將2022 年9 月到2023 年8 月期間，參加分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的南京醫(yī)科大學(xué)附屬泰州人民醫(yī)院的碩士生56 人納入研究對象。這些學(xué)生按照課程安排被隨機(jī)分成兩組：傳統(tǒng)教學(xué)模式組（n=24）和創(chuàng)新教學(xué)模式組（n=32），在兩組之間，學(xué)生年齡、性別等不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，使得我們在后續(xù)的分析中可以更好地聚焦于教學(xué)模式的影響。

1.2 建立創(chuàng)新教學(xué)方法

建立跨學(xué)科整合模式、建立社交媒體和在線社區(qū)參與、問題驅(qū)動和實(shí)踐導(dǎo)向模式和鼓勵自主學(xué)習(xí)和探究等創(chuàng)新教學(xué)模式。將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)與其他學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來，強(qiáng)調(diào)它們之間的關(guān)聯(lián)性，安排跨學(xué)科的教育活動，如跨學(xué)科項(xiàng)目、案例研究或?qū)嶒?yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)不同學(xué)科的交叉應(yīng)用，以促進(jìn)他們的綜合學(xué)習(xí)。提供資源和支持，以幫助學(xué)生在不同學(xué)科之間建立聯(lián)系和掌握相關(guān)知識。社交媒體和在線社區(qū)的參與可以為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加互動性和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，同時(shí)拓展學(xué)生的科學(xué)網(wǎng)絡(luò)。另外，創(chuàng)建專門的在線社交媒體群組或論壇，邀請學(xué)生加入，并在其中分享實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、討論研究進(jìn)展和互相交流，促進(jìn)學(xué)生之間的互動和信息共享。鼓勵學(xué)生使用專門的學(xué)術(shù)社交媒體平臺，如ResearchGate 或Academia.edu，以分享他們的研究興趣、項(xiàng)目進(jìn)展和論文。定期組織虛擬學(xué)術(shù)研討會，讓學(xué)生有機(jī)會展示他們的研究成果，與同學(xué)互動并接受反饋。同時(shí)，自主學(xué)習(xí)和自主探究是培養(yǎng)學(xué)生自主性和創(chuàng)造性思維的重要方法，特別適用于分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出問題，鼓勵他們思考并記錄他們感興趣的問題，激發(fā)他們主動尋求答案的動力。鼓勵學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中選擇自己感興趣的課題或研究方向，讓學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，包括研究問題、設(shè)定實(shí)驗(yàn)步驟和制訂實(shí)驗(yàn)流程，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和計(jì)劃能力。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從設(shè)置實(shí)驗(yàn)儀器到數(shù)據(jù)收集和結(jié)果分析，提高他們的實(shí)驗(yàn)技能和自信心。最后，問題驅(qū)動學(xué)習(xí)和實(shí)踐導(dǎo)向模式也是兩種重要的教學(xué)方法，可以在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中相互補(bǔ)充，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和科學(xué)思維能力，課程過程中選取與分子生物學(xué)相關(guān)且引人入勝的現(xiàn)實(shí)世界問題，可以是與健康、環(huán)境或醫(yī)學(xué)相關(guān)的挑戰(zhàn)性問題，激發(fā)學(xué)生的興趣，鼓勵學(xué)生提出解決問題的假設(shè)或猜測，促使他們思考問題的不同方面。

指導(dǎo)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，以驗(yàn)證他們的假設(shè)。通過問題驅(qū)動學(xué)習(xí)和實(shí)踐導(dǎo)向模式，學(xué)生將能夠更深入地理解分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論知識，并將其應(yīng)用到解決現(xiàn)實(shí)世界的問題中。這種綜合性的學(xué)習(xí)方法將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、問題解決能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，為他們的未來科研和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.3 評價(jià)指標(biāo)

包括分子生物學(xué)理論知識考試、實(shí)驗(yàn)操作能力、綜合解決問題的能力、研究生的課程學(xué)習(xí)主動性、參與度等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料用（±s）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料，用例（百分?jǐn)?shù)）表示，采用x2檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

①對傳統(tǒng)教學(xué)模式組和創(chuàng)新教學(xué)模式組研究生的一般資料進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，傳統(tǒng)教學(xué)模式組和創(chuàng)新教學(xué)模式兩組研究生在年齡、性別上均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。這表明，兩組研究生的基本情況相似，可以進(jìn)行有效的比較（見表1）。

表1 兩組學(xué)生一般資料比較

②對傳統(tǒng)教學(xué)模式組和創(chuàng)新教學(xué)模式組的兩組研究生的分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)操作成績進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，創(chuàng)新教學(xué)模式組的學(xué)生在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的理論考試成績、實(shí)驗(yàn)操作考試成績均高于傳統(tǒng)教學(xué)模式組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P<0.05（見表2）。這表明，創(chuàng)新教學(xué)模式組的教學(xué)方法對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績具有積極的影響。

表2 兩組學(xué)生各項(xiàng)成績評估

③將帶教老師對傳統(tǒng)教學(xué)模式組和創(chuàng)新教學(xué)模式組的兩組研究生的課堂主動性、參與度、綜合解決問題能力的評價(jià)進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，創(chuàng)新教學(xué)模式組學(xué)生的各項(xiàng)評價(jià)結(jié)果均高于傳統(tǒng)教學(xué)模式組，兩者具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（見表3）。這表明，創(chuàng)新教學(xué)模式組的教學(xué)方法對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和綜合素質(zhì)具有積極的影響。

表3 帶教老師對兩組學(xué)生評價(jià)比較

3 討論

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的傳統(tǒng)教育方式長期以來一直以被動的知識傳授、死記硬背為主，導(dǎo)致學(xué)生對實(shí)驗(yàn)技術(shù)缺乏深入理解和實(shí)際操作能力，同時(shí)也限制了他們的學(xué)習(xí)主動性和問題解決能力的發(fā)展。這種教學(xué)模式未能滿足現(xiàn)代高等教育的需求，因此，本院針對該課程的教學(xué)局限性，采用了一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，以在研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中推動學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其綜合能力，提升學(xué)生的科研思維，取得了顯著的成效。

新的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性、參與性和問題導(dǎo)向。學(xué)生在課堂上不再是被動的知識接受者，而是積極的知識建構(gòu)者。他們通過實(shí)際操作、討論和互動，深入掌握分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的原理和應(yīng)用。同時(shí)，問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)（PBL）是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，它鼓勵學(xué)生通過解決實(shí)際問題來學(xué)習(xí)知識，并培養(yǎng)其批判性思維和解決問題的能力。在這種模式下，學(xué)生面對實(shí)際問題，需要主動去尋找答案，而不是被動地接受知識。在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中引入問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)，可以使學(xué)生更加深入地理解和掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)，并能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際問題相結(jié)合，這一創(chuàng)新教學(xué)模式在促進(jìn)學(xué)生參與度和學(xué)習(xí)動機(jī)方面取得了顯著成效。學(xué)生在課堂上更加積極主動地參與實(shí)驗(yàn)操作、討論和互動，展現(xiàn)出更高的參與度和貢獻(xiàn)度。這種積極的參與反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)得到了提升。他們對于實(shí)驗(yàn)技術(shù)的學(xué)習(xí)不再是單純的任務(wù)，而是出于興趣和追求實(shí)際應(yīng)用的目標(biāo)。新教學(xué)模式的挑戰(zhàn)性和實(shí)踐性激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)，使他們更加愿意投入學(xué)習(xí)。同時(shí)，新教學(xué)模式也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的滿意度和體驗(yàn)感受明顯提高。他們認(rèn)為新教學(xué)模式提供了更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境和資源，使他們能夠更深入地掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)，更靈活地應(yīng)用于實(shí)際情境。這種積極的學(xué)習(xí)體驗(yàn)不僅加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，也在潛移默化中提高了他們的學(xué)習(xí)成績。綜合而言，通過在研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中引入創(chuàng)新教學(xué)模式，學(xué)生不僅在實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面獲得了更深入的理解和掌握，還在問題解決能力、科研思維培養(yǎng)等方面獲得了提升。新教學(xué)模式的參與性、問題導(dǎo)向性以及實(shí)踐性促使學(xué)生更加積極主動地參與學(xué)習(xí)，提高了他們的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣。同時(shí)，改善的學(xué)習(xí)體驗(yàn)也為學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)成果的提高提供了有力支持。這一創(chuàng)新教學(xué)模式為學(xué)生的全面發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為國家未來的科研之路培養(yǎng)了更具實(shí)踐能力的人才。

然而，盡管本研究在推動分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式創(chuàng)新方面取得了顯著進(jìn)展，但也存在一些局限性，這些局限性需要在解釋研究結(jié)果和指導(dǎo)未來研究時(shí)加以考慮。首先，研究對象選擇的限制可能影響研究結(jié)果的普遍適用性。本研究的研究對象僅限于本醫(yī)院的研究生群體，這在一定程度上限制了研究結(jié)果的外推性。不同醫(yī)院、不同學(xué)科領(lǐng)域甚至不同年級的學(xué)生可能存在不同的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，因此，新教學(xué)模式在其他背景下的效果可能有所不同。未來的研究可以考慮拓展研究對象范圍，涵蓋更廣泛的學(xué)生群體，以驗(yàn)證新教學(xué)模式的普適性。其次，研究時(shí)間的限制也需要謹(jǐn)慎對待。本研究在相對較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)收集，從而可能未能充分反映出新教學(xué)模式的長期影響。教學(xué)模式的變革往往需要更長的時(shí)間來展現(xiàn)出持久的效果，包括學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作、理論知識掌握以及科研思維培養(yǎng)等方面的持續(xù)提升。因此，未來的研究可以考慮設(shè)計(jì)更長期的研究，以便更準(zhǔn)確地評估教學(xué)模式的持久性和長期效果。最后，新的教學(xué)模式雖然在本研究中顯示出積極的影響，但其局限性也需要被認(rèn)真對待。不同學(xué)生群體和教學(xué)環(huán)境可能對教學(xué)模式的效果產(chǎn)生影響。不同年級、背景和興趣的學(xué)生可能在面對新模式時(shí)有不同的反應(yīng)。此外，新教學(xué)模式的推廣和實(shí)施也需要一定的時(shí)間和資源投入。教師需要適應(yīng)新的教學(xué)方式，學(xué)生也需要一定時(shí)間來適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境。而且，新教學(xué)模式可能需要更多的教學(xué)資源和設(shè)備支持，需要學(xué)校提供更多的支持和投入，以保證教學(xué)的順利進(jìn)行。教學(xué)環(huán)境的差異也可能影響教學(xué)模式的適用性和效果。因此，在實(shí)際應(yīng)用新教學(xué)模式時(shí)，教師需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)，以確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

綜上所述，創(chuàng)新的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在教育領(lǐng)域帶來了積極的變革。新教學(xué)模式通過讓學(xué)生更積極地參與實(shí)驗(yàn)操作、提升學(xué)習(xí)動機(jī)、改善學(xué)習(xí)體驗(yàn)，為培養(yǎng)更具實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的科研人才提供了更有力的支持。研究結(jié)果顯示，這一模式在提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績、參與度和學(xué)習(xí)動機(jī)方面取得了顯著的效果，為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的教學(xué)改革提供了有力的依據(jù)。通過持續(xù)的研究和改進(jìn)，這一模式有望為培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的未來科研人才做出更大的貢獻(xiàn)。教育改革是一個(gè)持續(xù)發(fā)展的過程，在不斷探索和實(shí)踐中，我們將能夠更好地滿足學(xué)生的需求，推動教育領(lǐng)域的創(chuàng)新和進(jìn)步。