医学分子生物学实验教学改革

医学分子生物学实验教学改革

　　医学分子生物学的自主学习【1】

　　摘要：培养学生“自主学习”能力是医学教学研究和改革的重要方面。

　　本文通过医学分子生物学教学中设置问题、分小组收集信息和讨论并达成共识、制作幻灯片并汇报学习成果、教师点评的方式探讨了考查和培养学生的自主学习能力的途经，讨论了问题设置的要求和学生学习的结果，并对今后的教学改革提出了建议。

　　关键词：医学分子生物学;自主学习;基于问题的学习

　　全球医学教育最低基本要求和中国高等医学教育标准均要求建立有利于培养学生学习能力和创新能力的教学体系。

　　我们在医学分子生物学教学实践过程中，依托于教研教改重点项目、精品课程和实验教学示范中心的建设，探索提高学生对设置问题的“自主学习”能力的途径，对今后的教学改革提出了思路。

　　一、PBL是提高SDL能力的重要途径

　　自主学习(self-directed learning，SDL)已成为医学生终身学习的重要方法，其目的是培养学生独立、主动学习的能力。

　　在自主学习中，学生是学习的主体，外在事物是学习的客体，学生有意识、有计划地调节自己的心理和行为，培养自己理解和掌握客体的意识和能力，最终对学习各个方面自觉做出选择和控制。

　　基于问题的学习(problem based learning，PBL)是以问题为基础，以学生为主体，以小组讨论为形式，在教师的参与下，围绕所设置的问题进行学习的过程。

　　PBL更注重知识的应用和问题的解决。

　　所以如何设置复杂的、有意义的问题情境尤为重要。

　　一个好的问题或者案例有助于学生们学到隐含于问题背后的科学知识、形成解决问题的技能，提高其自主学习的能力。

　　二、基于PBL的自主学习程序

　　自2008年起至今，我们在五年制医学本科生约4000人中探索基于医学生物化学与分子生物学PBL教学的学生自主学习实践，其实施的程序为：①教师设置问题→②以小班为单位(9～11人)选定所要探索问题→③分小组收集资料并讨论已达成共识→④讨论、制作并修订PPT→⑤自主学习报告会上汇报小组成果PPT→⑥教师点评→⑦收集反馈信息，评价教学效果。

　　整个过程的完成即是SDL七要素的组合与应用。

　　三、PBL的问题设置及其目的

　　表1中列举了一部分我们所设置的PBL问题，所设置的问题力求调动学生的学习动机，增加学习兴趣，使学生愿学和乐学(如从电影《阿凡达》)，积极去自我探索，同时可让学生选择内容、方式和学习方法，由学习的主体即学生进行自我选择;问题设置还要有利于学习主体的新知识形成和构建;此外，问题设置还要有助于学习主体的自我创造性发挥和展示(如优良品质和高智能物种的创造)。

　　Woltering等人认为，有效PBL的启动是使学习主体有明确的学习动机和方向，促进小组中个人的有效协作。

　　因此，我们认为有利于自主学习能力提高的PBL问题本身就应该含有自我探索性学习、自我选择性学习、自我建构性学习和自我创造性学习的元素。

　　四、学习效果分析及对教学改革的提示

　　分析表1中四个PBL问题的学习成果，我们欣喜看到有的学生想象力丰富，也很有创意，而且学生有能力从参考书、文献、网络等途经获取课外信息，如“基因工程之狂想曲——《阿凡达》”;同时，学生对临床相关的问题也表现出极大的兴趣;然而，我们也看到学生对基本理论的综合应用能力较差，如对操纵子调控机制的理解与应用;也有部分学生主动参与不够。

　　近几年的PBL教学结果表明：要提高学生自主学习能力，首先，必需建立与之相适应的成绩评价体系，评价标准、评价方法和评价手段力求体现自主学习的效果。

　　其次，课堂教学与自主学习应该有机结合，教师应有更大自主权，这要求教学大纲和教学计划有较大可塑性。

　　第三，随着课堂教学学时减少，教师因应充分利用网络教学资源，指导并加大学生的自主学习的力度，真正使学生成为学习的主体。

　　第四，教师应该主动接受自主学习的挑战，更新教学观念，改革教学方法，研究自主学习的要素、方法、过程和效果的评价，切实通过自主学习帮助学生“想学”、“会学”和“坚持学”，提高其终身学习能力。

　　参考文献：

　　[1]Murad MH，Varkey P.Self-didrected learning in health professions education[J].Ann Acad Med， 2008，37(7)：580-590.

　　[2]郭昕.高校班级自主管理中的自主学习[J].武汉工程大学学报，2010，32(8)：31-32.

　　医学分子生物学实验教学改革【2】

　　【摘 要】以培养大学生创新能力为目的，基于医学分子生物学连续实验理论，鼓励学生自主思维、团队合作，完成设计型实验课程。

　　本文统计并分析验证型与设计型两种课程模式的优势与不足，以便提出改进措施，推进本学科实验教学的下一步改革。

　　【关键词】医学分子生物学 设计型 创新能力

　　医学分子生物学是当前人类生命科学中发展最快，同时与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。

　　近年来，为适应高等教育培养创新型人才的发展需要，如今医学分子生物学本科层面的实验课程，已有国内外各级高校结合自身教学体系陆续开展了各类改革和实践，并且对鼓励大学生创新方面做过各种探索，取得了一定的效果。

　　针对国内高校传统验证型实验课堂的种种弊端，结合本校医学分子生物学实验课程的实际情况，笔者以加强对学生创新意识和创新能力培养为核心，对其课程模式提出了更新的方案与尝试。

　　一 对象与方法

　　往届本校医学分子生物学实验教学，为几个技术性简单小实验的集合：动物组织细胞基因组DNA的提取、基因组DNA的定量分析、血清蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。

　　教师以课后个人上交的验证性实验报告作为成绩考评。

　　学生反映形式枯燥、缺乏热情，教学效果欠佳。

　　从2011届起，本中心选用了易引起人们普遍困惑与好奇的分子遗传学角度连续实验：人外周全血DNA的提取、聚合酶链式反应(PCR)、琼脂糖凝胶电泳、DNA指纹分析。

　　仍延续验证性实验报告的考评形式。

　　学生认为，兴趣有所提升但仍然程序化。

　　因此，本届教学对象为泸州医学院2012届医学检验本科专业89人，不仅沿用上述连续实验，且给定这个综合实验题目的原理方向，由学生自主选题，拓展发散设计一个全新的实验流程。

　　具体方案如下：(1)课前一月，提供实验题目，告知学生选题，设计、修改实验，教师论证。

　　(2)课前两周，教师集体备课统一方案，准备实验和做预实验。

　　组织学生开会，通知实验课规章制度及有关事宜。

　　(3)进行实验课教学，师生积极配合完成连续实验。

　　(4)课后两周，学生以自由组合团队为单位提交设计型实验报告，教师考评。

　　二 团队与报告

　　倡导自主原则，有学生自由组合团队25个，团队成员人数由1～6人不等，以2人、4人、5人团队居多，符合团队组建最佳配置原则。

　　课后共收回自主设计型实验报告26份。

　　内容主要涉及检验专业临床常见的人类遗传疾病基因诊断、检测及分析，大体反映了学生对多发遗传疾病的兴趣所在与关注程度。

　　自主设计型实验报告主题分布，见附表。

　　三 评价与分析

　　笔者同时收集了学生交回对此次教学改革感想的书面反馈83份。

　　他们以切身感受表示在这次设计型医学分子生物学实验课堂中收获很大，其中，重点详细地对比论证了验证型实验教学与设计型实验教学各自的优点与不足之处。

　　1.验证型实验教学优点

　　实验目的、原理、步骤、结果及仪器操作等一目了然(20.5%)。

　　有教师和书本指导，省时省力(19.3%)。

　　在实验过程中回顾、总结、提升(18.1%)。

　　培养学生实际动手能力(16.8%)。

　　经典完美，理论与实践融合(10.8%)。

　　培养学生认真上课、规范记录的学习态度(8.4%)。

　　便于教师了解学生对知识的掌握情况，提高教师批改效率(4.8%)。

　　标明注意事项与禁区，安全可行(2.4%)。

　　2.验证型实验教学不足

　　按部就班，扼杀自主创新能力，束缚思维全面发展(42.2%)。

　　有实验指导等现抄现用，千篇一律，枯燥乏味，做无用功(37.3%)。

　　仅关注实验数据与结果，忽略实验目的、原理和意义(7.2%)。

　　照本宣科，严重缺乏个人对实验的看法和观点(6.0%)。

　　教师主导，学生依赖(6.0%)。

　　3.设计型实验教学优点

　　激发创新思维，充分发挥想象力(78.3%)。

　　激发学习兴趣，调动积极性，促使独立思考，提高学习效率(75.9%)。

　　锻炼通过网络、图书馆等途径自行收集、筛选、归纳、整合资料的文献检索能力和综合信息能力，跨学科学习，拓宽知识面(65.0%)。

　　增强对基本实验技术复习理解、巩固完善、串联运用的能力(60.2%)。

　　促进交流讨论，培养大胆提出观点、谦虚听取意见的习惯，集思广益，共同进步(42.2%)。

　　正视团队合作的重要性，练习组织、分工、协作能力(26.5%)。

　　顺应发散思维，学以致用(25.3%)。

　　有利于教师了解学生对知识的掌握情况(10.8%)。

　　锻炼心理素质，在失败中成长(8.4%)。

　　体会科研魅力，为以后深造打下基础(6.0%)。

　　形式多样化，体现教育人性化，鼓励自主创新的初衷，跟上了时代步伐(4.8%)。

　　增进合作伙伴感情，拉近人与人的距离(4.8%)。

　　从崭新的角度看待科学，考虑更周全，角度更多元，更注重细节，更加深印象，将书本知识与自身领悟相结合(3.6%)。

　　发现困难点与关键点所在，利于重点攻关(2.4%)。

　　报告书写更自由化，步骤更细致化，信息更全面化(2.4%)。

　　4.设计型实验教学不足

　　知识面狭窄，思维局限，考虑问题不全面，导致设计目的不明确，设计步骤不成熟，设计过程不严谨，细节处理有偏差，实验报告缺乏可信度(48.2%)。

　　未将设计的实验真正应用于实验操作，无法在实践中分析实验，无从用实践证明其可行性(24.1%)。

　　花费大量时间精力，耽误其他课程(22.9%)。

　　缺乏自信，感到压力，因之前对科研无相关经验而畏惧具体实施(20.5%)。

　　大量资料、数据来源于网络，无从考证其权威性和科学性(20.5%)。

　　师生之间缺乏必要的沟通交流，缺修正和改进实验报告的机会(15.6%)。

　　小组分工方式存在弊端，因分工不均学生之间难以对比考评(10.8%)。

　　团队内部有意见分歧，人际关系需要磨合(8.4%)。

　　难以巩固经典实验(9.2%)。

　　增加教师的批阅工作量，提高对教师素质的要求(6.0%)。

　　设计选题的范围过于抽象宽泛，缺少方向性(4.8%)。

　　实验报告的篇幅较长，行文散乱无条理，后期汇总有难度(3.6%)。

　　考察了思维创新能力，未加强实际动手能力(2.4%)。

　　四 讨论与结语

　　综上所述，根据课后对教学效果的跟踪反馈，学生皆认为传统验证型实验教学因其强迫、被动、灌输、重复的模式而反感抵触，虽具一定长处但弊大于利，改革势在必行;同时因为自主设计性实验教学果敢、挑战、激情、期待的模式而乐在其中，是一次突破旧制、有所创意的“质的飞越”，虽有一定欠缺，但却是可以克服和解决的，均给予赞同支持。

　　在此次实战教学演练中，能深刻地体会到：科教以人为本，关键不是教师教给了学生什么知识，而是学生学会了什么能力。

　　培养学生脱离机械释放潜能，真正发挥其主观能动性，将兴趣和创造的钥匙放到他们手中，应是大学教育体系的紧要任务。

　　同时，初步的探索和实践必然产生漏洞和缺陷，如何查漏补缺、彻底改观本校实验课堂的陈旧模式，让师生共同参与规划、研制、实施与评价教学的全过程，还需进一步研究。

　　参考文献

　　[1]秦崇涛、张捷平、王一铮等.医学分子生物学实验教学改革的探索[J].广西中医药大学学报，2012(4)：102～104

　　[2]沈喜、冯虎元、浦铜良等.以“2011计划”为契机加强国家级实验教学示范中心分子生物学实验课程建设[J].中国科教创新导刊，2012(35)：68～69

　　[3]杨艳、欧阳旭红、杨小理等.临床生化检验和分子生物学实验教学改革的尝试与思考[J].贵州医药，2013(8)：756～758

　　[4]傅俊江.精编医学分子生物学实验指导[M].北京：中国医药科技出版社，2012

　　[5]杨升、甘翔、蒋思婧等.省属高校分子生物学实验教学思考与改革[J].实验科学与技术，2013(2)：117～119

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