案例學習教學法和問題學習教學法在“分子遺傳學實驗技術和分析方法”課程中的應用

梁波，鄭曉冬，陳剛，左先波，周伏圣，張學軍

“分子遺傳學實驗技術和分析方法”是分子遺傳學中較復雜的一部分，內容較為抽象［1-2］。但對于醫學研究生來說，這門課程能夠為研究生課題設計和開展研究提供必要的理論和實驗知識基礎。安徽醫科大學自2011年為醫學研究生開展了這一課程，目的是讓醫學研究生了解并掌握分子遺傳學研究的常用實驗技術和分析方法，并能夠解決相關的科研問題，課程類型是理論課結合實驗課，2016年本課程被評為“研究生精品開放課程”。分子遺傳學實驗和分析技術方法繁多，涵蓋實驗環節及基礎知識較多，部分同學因為基本知識不扎實，造成學習困難，學習缺乏主動性的問題。為了更好的提高教學效果，解決上述難題，2017年2月至2019年2月，本教研室優化教學方式，依據交互式學習和自主學習原則［3］，將案例教學法（Case-Based Learning，CBL）聯合以問題為導向教學法（Problem-Based Learning，PBL）應用在課堂教學中，提高了醫學研究生的學習創造性和主動性，取得較好的效果。

1 CBL在”分子遺傳學實驗技術和分析方法”教學中的應用

CBL教學法起源于1920年，以案例教學方式為主［4］，案例要求一方面具有典型性，另一方面一定是經過深入調查研究.來源于實踐，與所對應的理論知識有密切直接的聯系［5］。案例在分子遺傳學領域對應的是課題，以課題設計來帶動分子遺傳學實驗及分析的學習［6］，依據本教研室已經做過的分子遺傳學實驗成功案例選擇課題，例如：銀屑病的易感基因變異分析。從這個選點出發，讓學生思考如何證明銀屑病和易感基因有關系，病例和對照實驗方案如何設計，中間需要哪些遺傳學實驗技術，對于實驗平臺所得到的數據，如何有效分析？這樣讓學生扮演一個實驗決策者的形象［7］，主動思考這個課題的每一步，教師則負責引導，在學生方向性錯誤時進行適當指導，培養學生良好的課題思維和糾錯能力，另外也加強了師生間的交流［8］，在學生畢業以后課題申報方面也有啟發作用。

2 PBL在”分子遺傳學實驗技術和分析方法”教學中的應用

PBL教學法起源于1969年，目前已成為國際上較流行的一種教學方法［9］。包括：提出問題，討論問題，歸納問題三個階段［10］。與傳統的教學方法相比，強調以學生為中心［11］，比如在分子遺傳學實驗技術中如何有效的進行樣本采集中，針對某種疾病的樣本采集，可以設置的問題如：這種疾病和遺傳有沒有關系？該疾病的發病是由單個基因突變引起的嗎？樣本采集需要采集血樣嗎？血樣使用何種抗凝劑？樣本應該如何有效存放才不會降解？除去病人的基本信息，還需要哪些有效信息用于后期結果分析等。這一系列問題在課前交給學生思考，可以讓學生從某一疾病的遺傳特點出發，對遺傳模式，遺傳度有個初步的概念，了解存放條件，儲存目的，相關注釋在遺傳學實驗技術中的應用。問題由淺入深，每個問題也緊密聯系，通過這些問題的思考，學生們產生了濃厚的興趣，為了解決這個問題，自由組合成若干個學習小組，通過工具書查閱，相關網站瀏覽獲得了問題的答案，同時加深了概念，提高了獨立思考的能力。在討論問題階段還可以增加：抗凝全血能否提取RNA？RNA和DNA保存條件相同嗎？信息注釋不全的樣本能否使用？這一類延伸問題進一步促進學生之間的相互討論，通過不同思想的碰撞，激發創新火花。教師在PBL的最后歸納階段，對各位學生的發言進行客觀點評。指出不足和優點，對于難點和重點，教師重點介紹這些問題的最新研究進展。

3 聯合兩種教學法在”分子遺傳學實驗技術和分析方法”教學中的應用

CBL和PBL兩種教學法共同點都是以學生為課堂主角［12］，但兩者側重點也有差別，案例教學法選用的是真實課題，PBL教學法更多的是教師設計出問題，這兩種教學法的教學效果主要受到教師能力的影響［13-14］。為了比較CBL教學法聯合PBL教學法與單獨CBL、PBL教學法的應用效果，聯合兩種教學法在”分子遺傳學實驗技術和分析方法”教學中應用。對90名醫學研究生隨機分為三組，實驗組（CBL教學法+PBL教學法）30人，CBL組（單獨CBL教學法）30人和PBL組（單獨PBL教學法）30人。三組學生平時學習成績相近，差異無統計學意義。

對實驗組采用CBL和PBL教學法相結合教學，CBL組采用單獨CBL教學法，PBL組采用單獨PBL教學法，課程為表觀遺傳學DNA甲基化相關內容。考核包括理論考核和綜合能力考核兩部分，使用統一的試卷進行理論考核，通過現場回答問題及操作進行綜合能力考核，正確率＞90%為優秀、80%～90%為合格、＜80%為不合格。采用SPSS22.0軟件進行χ2檢驗統計分析，P＜0.05表示差異有統計學意義。

表1 實驗組和案例教學法（CBL）組、以問題為導向教學方法（PBL）組學生課程考核成績比較/例（%）

本研究顯示，實驗組研究生的課程考核成績均優于CBL組及PBL組，差異有統計學意義；CBL組及PBL組課程考核成績之間差異無統計學意義。見表1。

4 討論

從結果可見，CBL教學法和PBL教學法聯合使用，可以更好的保證教學的嚴謹性、典型性、廣泛性和科學性。

“分子遺傳學實驗技術和分析方法”概念多，內容抽象［15］，傳統教學模式以教師為主體，屬“填鴨式”教學，學生不容易理解及掌握［16］，CBL和PBL相結合的教學方式已經廣泛的應用于醫學院校教學，并取得良好的反饋［17-18］。在教學實踐中，這種教學方法包括“案例”和“問題”兩個部分，要想獲得良好的教學效果，首先“案例”必須真實，不要過于高深，我們的選擇的“案例”都是本學科發表的論文或主持的課題，學生有一定的知識積累和認識，可以很快的投入到這種“案例”的思索中；其次問題的設計具有開放性，教學的重點內容和國內外研究熱點都要兼顧，通過案例引導學生更進一步思索具體案例的內核，通過“自主和交互式學習原則”，提高了學生的實踐能力及理論能力［19］。本教研室將兩種教學方式結合應用于”分子遺傳學實驗技術和分析方法”課程教學，根據碩士生本科階段來自不同的院校，存在一定的學術水平和科研能力的差別，在案例選擇與提出問題的課程設計中，做到有難有易，循序漸進，保證每個同學都積極參與進來［20］。把學習場景設置到真實的、有意義的問題情景中。

總之，CBL和PBL相結合的教學方式更有利于分子遺傳學實驗技術和分析方法的實習。提高了學生的參與程度，技能的掌握及綜合能力的培養，CBL和PBL相結合的教學模式豐富教學手段［21］、相互補充能提高教學效果和評判性思維能力，選課同學數目穩步增加，教學效果反應良好。