過程教學法在《醫學分子生物學》“DNA生物合成”章節的應用※

李　華　閆曉風　王曉玲　董　英　黃品賢　孫祝美（上海中醫藥大學基礎醫學院，上海　201203）

過程教學法在《醫學分子生物學》“DNA生物合成”章節的應用※

李華閆曉風王曉玲董英黃品賢孫祝美*
（上海中醫藥大學基礎醫學院，上海201203）

過程教學法是一種注重理解的教學方式，注重基本思想。對于知識，應關注為什么要引入，怎么形成、還有什么，使積累的概念、命題、方法在較短的時間被學生重新認識、發現和掌握，以利于他們在知識、能力、良好的習慣、創造力、思維品質等諸方面獲得提高。我們在《醫學分子生物學》的DNA雙螺旋內容中引入該方法，并且對該方法進行了定量和定性的課堂觀察，通過S-T評價體系及學生學習維度量表和教師教學緯度來客觀的反應課堂效果。

過程教學法；S-T分析方法；教學維度量表；醫學分子生物學

1　概述

有效教學的理念源于20世紀上半葉西方的教學科學化運動［1］，在美國實用主義哲學和行為主義心理學影響的教學效能核定運動后，引起了世界各國教育學者的關注。隨著20世紀以來科學思潮的影響，以及心理學特別是行為科學的發展，人們意識到，教學也是科學。即教學不僅有科學的基礎，而且還可以用科學的方法來研究。于是，人們開始關注教學的哲學、心理學、社會學的理論基礎，以及如何用觀察、實驗等科學的方法來研究教學問題。有效教學就是在這一背景下提出來的。提高課程的有效性，是每個教師追求的目標，但是在目前的教學中存在大量低效或無效的教學活動，如教師盡情發揮、學生不知所云，隨意提問等，都造成學生對課堂興趣的喪失，學習效率低下。因此提高學生的學習興趣可能是促進有效教學的方式之一。

教學是課程實施的主要途徑，教師和學生以課程為中心而展開，盡管課程實施還有其他途徑，諸如自學、社會考察等方式，但教學無疑占據著課程實施的核心地位。教師是課程實施中最直接的參與者，教師的教學技能、方法和策略也是至關重要的。分子生物學是現代生物技術的核心學科，是從分子水平上研究生物大分子結構與功能，闡明生命現象與規律的科學，被認為是現代生命科學的3大前沿學科之一。它的誕生與發展不僅加深了人類對生命現象的認識［2-3］，也滲透到生命科學其他學科當中，逐漸成為生物學中各個學科的“共同語言”，對生物科學的發展發揮著重要的推動作用。對醫學生來說，通過該課程的學習，可以提高在基礎研究、臨床實踐中應用分子生物學知識分析問題、解決問題的能力，為今后科研選題或從事相關工作 （如疾病的診斷和治療）打下良好基礎，因此醫學分子生物學的學習顯得尤為重要。但是醫學分子生物學是一門邊緣交叉學科［4］，需要生物化學、細胞生物學、遺傳學、基礎醫學等多門學科的知識支撐，這導致了學習難度的增加，同時也對醫學分子生物學教學提出了更高的要求，分子生物學是一個抽象、復雜的體系，初學者很難理解。

傳統的教學方法是按照DNA、RNA和蛋白質的順序進行講解，老師主要采用LBL教學方法（以講解為主），課程的知識點實驗性和理論性強，學生很難以實際的生活經驗進行聯想，難以使學生理解和掌握人體生物大分子的結構、功能、相互作用及其同疾病發生、發展的關系，乃至在疾病診斷、治療上的應用；基因等生物大分子既看不見，也摸不著，這使得醫學分子生物學課程內容抽象難懂，學生普遍反映不易理解、枯燥無味，甚至產生厭倦心理，因此嚴重影響了學習醫學分子生物學的興趣，而興趣是學習的主要動力，如何解決這個問題？

嘗試采用過程教學方法來進行分子生物學的教學以提高學生的學習熱情。①以講解為主的教學過程中引入過程教學法，過程教學法始于20世紀70年代［5］，與傳統的成果教學法不同，過程教學法不把重點放在最后結果本身，而是注重理解的一種教學方式，注重基本思想；對于知識，應關注為什么要引入，怎么形成、還有什么，使積累的概念、命題、方法在較短的時間被學生重新認識、發現和掌握，以利于他們在知識、能力、良好的習慣、創造力、思維品質等諸方面獲得提高；為了適合學習和認識過程，揭示知識發生過程，需要把顛倒的順序再顛倒回來。概念的發生過程是先有被概括的事物及概括的需要，然后產生概念，再（逐步）給出確切定義。分子生物學本身是一門實驗性較強的學科，是在分子水平上研究生命現象、生命本質、生命活動及其規律的一門生命學科，是生物學的一個分支。以核酸和大分子為研究對象，研究其結構及在遺傳信息和代謝信息傳遞中的作用，本課題計劃以核酸為突破點，將核酸的發現過程、核酸是遺傳物質的爭執及最終確定核酸的結構、核酸的復制特點等內容進行過程教學，將科學過程再現。因此在教學過程中，結合核酸教學內容適當介紹一些科學家的重大科學發現故事，包括科學問題的發現過程、科學假說提出的背景以及科學家如何思考，不僅能增加課堂的趣味性，提高學生的學習興趣，而且能增加學生立志攀登科學高峰的決心和戰勝困難的信心，引發學生的求知欲，提高學生探求科學問題的能力，鍛煉其科學思維，培養學生的創新能力。

2　研究內容

在《分子生物學》課程的的第3、4章教學中，采用以過程教學為主的教學法提高學生的學習興趣，促進有效教學的進行；同時采用S-T觀察法對整個教學過程進行定性和定量的分析與評價，同時采用學生學習維度量表（學生對核心知識的理解和運用）、教師教學維度量表（教師講解行為）等方式來評價課堂教學。具體實施內容如下：

2.1以LBL為主的教學中采用過程教學方式 1）采用不同的方法進行有效導入，如故事法、情景法、實驗法等；2）在下列課程內容采用過程教學法：DNA雙螺旋結構的發現：DNA雙螺旋結構的發現被稱為20世紀最偉大的事情之一而開創了分子生物學時代，使分子生物學大踏步的向前走，他的發現歷史足以稱為歷史上的經典。DNA雙螺旋的發現不是一蹴而就的，里面既有不懼權威勇往直前的開拓精神，又有精誠合作團結一致的協作精神，很值得學生學習。如富蘭克林的敬業、克里克的大膽心細等，都為后人留下無數的財富。2.2評價體系 ①采用S-T分析法對教學過程進行定量和定性分析與評價，可以獲取客觀信息。②學生學習維度量表：主要采用沈毅老師在《課堂觀察》 （華東師范大學出版社）中的學生對核心知識的理解和運用的量表，量表的觀察對象是學生，研究問題的是學生對核心知識的理解和運用的情況。③教師教學維度量表：采用的是教師的講解行為量表，研究的主要是采用過程教學法，教師的講解行為效度如何？

3　結果

3.1《分子生物學基礎》課程中采用過程教學法的案例以DNA雙螺旋結構的發現為例：DNA雙螺旋結構的發現被稱為20世紀最偉大的事情之一，從而開創了分子生物學時代，使分子生物學大踏步的向前走，他的發現歷史足以稱為歷史上的經典。DNA雙螺旋的發現不是一蹴而就的，里面既有不懼權威勇往直前的開拓精神，又有精誠合作團結一致的協作精神，很值得學生學習。如富蘭克林的敬業、克里克的大膽心細等，都為后人留下無數的財富。在課程中，將當時的情景再現，讓學生深入其境的感受DNA雙螺旋發現中堅持、合作以及科學研究中創新的重要性。

圖1　DNA雙螺旋發現的過程

3.2評價體系

3.2.1采用S-T分析法對《醫學分子生物學》進行定量分析 S-T分析方法是一種能直觀表現教學性格的分析方法，它可用于教學過程的定量分析，判斷課堂教學的教學性格，獲取具有共識的、客觀的信息。S-T分析方法中的行為類型僅有教師T行為和學生的S行為，能夠大大減少對教學活動的模糊性，提高客觀性和可靠性，她的具體做法為通過對教學過程的實際觀察和觀看課堂教學過程錄像，以10 s為時間間隔，對觀察內容進行采樣，根據采樣點的行為類別，以相應的符號計入到規定的表格，由此構成了S-T數據序列。序列結果如下：

表1　S-T數據記錄卡片

通過上面的表格可知，總體的課堂錄像的時間為40分5秒，每10s對觀察內容采樣，共獲得241個數據。其中教師T行為209次，T行為占有率為86.7%；學生S行為共32次，S行為占有率為13.3%，教師行為占主導地位。其中行為轉化率Ch的計算方法為：T行為與S行為間的轉換次數與總的行為采樣數之比，我們稱相同行為的連續為一個連，在本課程中，Ch=（連數-1）/總的行為采樣數，所以在本課程中Ch=（19-1）/421= 0.043，根據Rt-Ch圖可查得，本課程的教學風格為講授型，符合前期的設計（Ch=0.043，Rt=0.867）。

圖2　Rt-Ch圖

3.2.2學生學習維度量表 主要采用沈毅老師在《課堂觀察》 （華東師范大學出版社）中的學生對核心知識的理解和運用的量表，量表的觀察對象是學生，研究問題的是學生對核心知識的理解和運用的情況。問卷調查主要題目有5題，主要涉及學生對過程教學的認可程度以及在DNA雙螺旋中采用過程教學后他們的主要體會。在這次調查中，學生參與人數39人，有效問卷39份。在第一題中，重點涉及的是學生對課程內容的掌握程度，是學生對自己上課內容的主觀判斷，完全聽明白的學生的人數是15人，占總數的38.5%；全部學生都能基本能聽懂，占總人數的100%，說明在課程內容中，學生能基本都掌握。在第二題中，主要涉及的知識的應用情況，應用情況良好的學生為26個，占總人數的66.7%，說明在當堂課中，大部分學生的知識應用情況良好。第三題中，主要涉及DNA雙螺旋的過程教學法，讓學生評價該種方法是否得當，結果顯示學生認為通過對DNA雙螺旋過程的講解有利于他們對課程內容的理解，人數為25人，占整體的比例為64%；沒有同學對這種教學法持反對意見，反而認為這種教學方法有意思的學生占很大比例，約為41%，說明這種方法對學生來說挺有意思的，以后可以多應用這種加強教學。第四題是涉及過程教學法在課程中的后續應用，需要繼續這種方法的同學占到30人，約占總體的比例77%，當然也有2位學生覺得沒必要這樣做。第五題主要是涉及學生人文素養的培養，通過科學研究故事和事件的闡述，學生對科研的精神、科研的協作、科研的辛苦有了感性的認識和體會，達到培養的目的。

表2　學生學習緯度的統計結果　　（%）

3.3.3教師教學維度量表 采用的是教師的講解行為量表和課件的制作，觀察教師的課堂行為。在本次課堂觀察中，共有2名老師對該方面進行觀察，他們分別在教室的第一排和最后一排的位置，他們通過量表對教師的行為進行觀察。從觀察結果來看，課堂講授過程中，整體內容完整，邏輯性強，重點突出，語氣抑揚頓挫，停頓較多以便于學生思考；與學生的互動較多，包括提問、目光交流、觀察學生的反應等；每個知識點結束后引導學生進行小結；課堂中引入生動的生活事例，便于活躍課堂氣氛和提高學生的應用能力；不足的地方主要是復習前面課程內容時候，速度有點快；在講解課程的總體、大框架時，也比較快，可以適當速度放慢，講解更詳細些，以便于學生的理解。

圖3　課件的設計與演示

就課堂中教師的講解行為的觀察來講，主要是前排的觀察員來完成，她對課程中的教師的教學行為的頻次進行觀察，結果見表1，觀察員的總體印象：講課過程中能適當作小停頓，關鍵詞匯放緩節奏，便于學生思考，值得借鑒；引導學生思考設計小提問并觀察學生反應以及及時跟學生目光接觸，對學生內容的掌握情況及時了解；但講課過程中走動較少，基本就在在電腦后，可稍微增加一下走動的區域，具體內容見表3。

圖4　教師的講解行為

表3　教師講解行為的統計分析

4　思考

本研究的價值主要在于：在醫學分子生物學的教學中引入了一種新的教學方式，這與以往的LBL、PBL、案例式教學都不同，他主要是針對醫學分子生物學的抽象、復雜，以及本課程中不含實驗教學這樣一個特殊情況，這樣使初學者很難理解。傳統的教學方法是按照DNA、RNA和蛋白質的順序進行講解，老師主要采用LBL教學方法（以講解為主），課程的知識點實驗性和理論性強，學生很難以實際的生活經驗進行聯想難以使學生理解和掌握人體生物大分子的結構、功能、相互作用及其同疾病發生、發展的關系，乃至在疾病診斷、治療上的應用。

與傳統的成果教學法不同，過程教學法不把重點放在最后結果本身，而是注重理解的一種教學方式，注重基本思想；對于知識，應關注為什么要引入，怎么形成、還有什么，使積累的概念、命題、方法在較短的時間被學生重新認識、發現和掌握，以利于他們在知識、能力、良好的習慣、創造力、思維品質等諸方面獲得提高；為了適合學習和認識過程，揭示知識發生過程，需要把顛倒的順序再顛倒回來。概念的發生過程是先有被概括的事物及概括的需要，然后產生概念，再（逐步）給出確切定義，可以很好的激發學生的學習興趣，部分彌補沒有實驗教學所帶來的弊端。

［1］杜仙.論護理專業課程的有效教學模式研究［J］.職業技術，132（8）：61.

［2］鄧秀玲，王海生，張建宇.提高醫學專業生物化學與分子生物學教學質量的探索［J］.醫藥教育，2012，19（10）：157-158.

［3］張興梅.碩士研究生分子生物學實驗課教學淺談［J］.南方醫學教育，2005 （4）:26-27.

［4］周玨宇，石嶸，余海浪.醫學院校研究生分子生物學實驗教學改革探討［J］.基礎醫學教育，2012，14（4）：282-283.

［5］王吉良.過程教學法與任務教學法的互補與本土化［J］.淮北煤炭學院（哲學社會科學版），2004（3）:56-57.

Application of Process Teaching Methods in"DNA Biosynthesis"of Medical Molecular Biology

LI Hua，YAN XiaoFeng，WANG XiaoLing，DONG Ying，HUANG Pinxian，SUN ZhuMei*
（Basic Medical College，Shanghai University of Tradition Chinese Medicine，Shanghai 201203，China）

The process of teaching method is a teaching method focusing on the understanding of the basic ideas and pricipal contents.In the classroom，we should pay attention to the knowledge how to formate，and accumulate concepts.And in short time，we should let the students know how to discover the questions and master the knowege.This can help them improve their knowledge，ability，edcreativity and so on.We adopt the process of teaching method in"DNA biology"，and observed the student learning.

process teaching method；S-T analysis method；teaching dimension scale；Medical Molecular Biology

10.3969/j.issn.1672-2779.2016.16.007

1672-2779（2016）-16-0016-04

??張文娟 本文校對：張文娟

2016-04-08）

上海中醫藥大學教育教學課題（No：2013JW92）；上海中醫藥大學中青年骨干教師教學能力提升資助計劃；上海中醫藥大學第14期課程建設；上海中醫藥大學基礎醫學院第二批“學術創新后備人才孵化”項目（跋涉計劃）

sunzhumei2000@126.com