以學生為主體的醫學分子生物學實驗課教學

劉 暢

（長治醫學院 血脂代謝與血液病山西省高校重點實驗室，山西 長治 046000）

醫學分子生物學是從分子水平上研究疾病發生發展機制和生命活動規律的學科，關注分子水平疾病的診斷治療、基因和生物大分子在疾病發生發展過程中所扮演的角色和意義[1]。對于醫學專業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學分子生物學知識和實驗技術，為研究疾病的發生發展機制、提出新的診療方法打下基礎。因此，醫學分子生物學實驗課作為一門專業基礎課，需要醫學和生物學專業本科生和研究生扎實掌握并靈活運用。

在實際課堂教學中，凸顯出如下問題：一是教學內容安排不合理。各具體的分子生物學實驗之間無合理銜接，編排相互割裂，這樣的實驗設計不利于鍛煉學生嚴謹的科研思維。二是實驗等待時間偏長，教師未對等待時間做出合理安排，學生會因為無事可做而無所適從，降低課堂效率。三是學生的主觀能動性沒有得到充分調動，通常是教師在黑板上板書，只講解枯燥的實驗原理和流程，學生只能被動接受大量抽象的分子生物學知識，無法直觀形象地領會內容，只知應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專業科學的指導，學生操作不規范，對一些有毒有害試劑缺乏足夠的警惕，易發生危險。四是臨床專業學生不重視基礎實驗技術，認為對今后的醫學工作沒有幫助，因而學習主動性不強，遇到問題不想做深入探究。

在具體的實驗課堂教學中，任課教師應鼓勵學生主動提出問題，啟發學生進行思考，積極參與實驗步驟和流程的設計，全面調動學生的主觀能動性；采用多媒體教學，充分利用實驗等待時間，全面介紹實驗內容，營造輕松活躍的課堂氣氛；培養學生的實驗興趣和學習積極性，幫助學生掌握扎實的分子生物學實驗技術，鼓勵創造性思維，引導學生深入探究各種問題。

1 合理安排教學內容

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

表1 分子生物學綜合大實驗

2 充分利用實驗等待時間

分子生物學實驗有其自身的特點，許多實驗等待時間較長，比如：進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，學生會因為無所適從而浪費時間，降低課堂效率。筆者通常利用這段等待時間講解實驗原理，進行答疑和討論，并鼓勵學生思考進行此步驟的原因和對結果的影響程度。等待跑電泳的20 min內，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。多媒體教學可以將實驗步驟、操作要點形象生動地進行呈現，結合語音和畫面生動活潑地講解實驗原理，幫助學生理解枯燥的科學知識，提高學生的學習興趣和效率。還可以利用多媒體教學播放一些國外實驗室的分子生物學實驗操作視頻，規范學生使用移液器、進行細胞培養等操作步驟，引導學生樹立求實的科學精神和嚴謹的實驗態度[4]。

3 有效運用PBL教學，提高課堂效率和參與度

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

通過以上步驟，教師在課堂教學中能夠充分調動起學生的積極性，引導學生遇到問題主動思考并尋求團隊的幫助，養成協作意識，并主動參與其中。幫助臨床專業學生走出認識誤區，建立分子生物學實驗技術與臨床疾病診療之間的必要聯系。這也為學生提供了鍛煉科研思維、培養科研能力的機會，用PPT做匯報的過程亦能夠增強學生的語言表達能力。同時，這個過程能夠幫助教師和學生拓展眼界和知識面，了解科技前沿信息。但受專業知識所限，教師可能無法涉獵某些學生感興趣的領域并給出相關意見，這需要學生尋找相關專業教師給予指導。

現代分子生物學技術飛速發展，不斷向科研人員提供先進的研究方法，并對很多疾病的發生發展機制給出分子生物學角度的全新闡釋，對于教師來說，需要不斷學習充實自己，了解前沿技術手段和熱點問題，授課過程中不僅要向學生介紹基本的實驗方法技術，也要幫助學生認識該門課程的前沿知識，激發其學習熱情和主動性[6]。對于醫學院學生來說，應掌握扎實的分子生物學實驗技術，積極應用于臨床疾病診療，培養認真嚴謹的學風和創新性思維。

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

［2］王松梅,潘鑾鳳,邵紅霞等.對基礎醫學專業分子生物學教學的思考與建議［J］.中國醫學教育技術，2014,28(2):190-192.

［3］王松梅,潘鑾鳳,邵紅霞等.八年制臨床醫學分子生物學實驗教學的思考與建議［J］.基礎醫學教育，2013,15(11):1008-1009.

［4］朱慧芳,卜友泉.醫學分子生物學實驗教學體會J］.基礎醫學教育,2013,15(12):1078-1079.

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

［6］王青松，蔡望偉，周代鋒等.PBL教學法在醫學分子生物學教學中的應用［J］.基礎醫學教育，2013,15(3):234-236.