以学生为主体的医学分子生物学实验课教学

刘 畅

（长治医学院 血脂代谢与血液病山西省高校重点实验室，山西 长治 046000）

医学分子生物学是从分子水平上研究疾病发生发展机制和生命活动规律的学科，关注分子水平疾病的诊断治疗、基因和生物大分子在疾病发生发展过程中所扮演的角色和意义[1]。对于医学专业的本科生和研究生来说，不仅需要掌握扎实的临床知识和技能，而且需要掌握一定的医学分子生物学知识和实验技术，为研究疾病的发生发展机制、提出新的诊疗方法打下基础。因此，医学分子生物学实验课作为一门专业基础课，需要医学和生物学专业本科生和研究生扎实掌握并灵活运用。

在实际课堂教学中，凸显出如下问题：一是教学内容安排不合理。各具体的分子生物学实验之间无合理衔接，编排相互割裂，这样的实验设计不利于锻炼学生严谨的科研思维。二是实验等待时间偏长，教师未对等待时间做出合理安排，学生会因为无事可做而无所适从，降低课堂效率。三是学生的主观能动性没有得到充分调动，通常是教师在黑板上板书，只讲解枯燥的实验原理和流程，学生只能被动接受大量抽象的分子生物学知识，无法直观形象地领会内容，只知应该这样做却不知其背后的原因，因此，在具体的实验过程中很容易犯错。此外，由于课程中缺乏对实验操作技术专业科学的指导，学生操作不规范，对一些有毒有害试剂缺乏足够的警惕，易发生危险。四是临床专业学生不重视基础实验技术，认为对今后的医学工作没有帮助，因而学习主动性不强，遇到问题不想做深入探究。

在具体的实验课堂教学中，任课教师应鼓励学生主动提出问题，启发学生进行思考，积极参与实验步骤和流程的设计，全面调动学生的主观能动性；采用多媒体教学，充分利用实验等待时间，全面介绍实验内容，营造轻松活跃的课堂气氛；培养学生的实验兴趣和学习积极性，帮助学生掌握扎实的分子生物学实验技术，鼓励创造性思维，引导学生深入探究各种问题。

1 合理安排教学内容

单独讲解每一个具体实验而忽视他们之间的相互关系，不利于培养学生整体的科研思维。针对这一问题，笔者设计了“外源基因在大肠杆菌中的诱导表达情况分析”这一综合性分子生物学大实验，将重要的分子生物学基本技术全部涵盖其中（表1）。表1中每个小实验之间相互关联，密不可分，这样的实验安排可以使学生充分认识每一个小实验对于最终结果的意义。在实验过程中，教师应鼓励学生发现问题，提出问题，并对新奇结果做深入探究，培养学生独立思考、分析比较的能力和创新性思维[2-3]。

表1 分子生物学综合大实验

2 充分利用实验等待时间

分子生物学实验有其自身的特点，许多实验等待时间较长，比如：进行电泳鉴定需要等待20 min，酶切过程做小切需要等待1 h，转化过程需要冰浴30 min、摇床摇45 min。教师若未对等待时间做出合理安排，学生会因为无所适从而浪费时间，降低课堂效率。笔者通常利用这段等待时间讲解实验原理，进行答疑和讨论，并鼓励学生思考进行此步骤的原因和对结果的影响程度。等待跑电泳的20 min内，讲解DNA的带电性、移动方向和移动速率的影响因素等。等待酶切过程的1小时中，讲解酶切的原理和影响因素等。抽提质粒在离心的等待时间间隔，讲解每一步所用试剂和作用。多媒体教学可以将实验步骤、操作要点形象生动地进行呈现，结合语音和画面生动活泼地讲解实验原理，帮助学生理解枯燥的科学知识，提高学生的学习兴趣和效率。还可以利用多媒体教学播放一些国外实验室的分子生物学实验操作视频，规范学生使用移液器、进行细胞培养等操作步骤，引导学生树立求实的科学精神和严谨的实验态度[4]。

3 有效运用PBL教学，提高课堂效率和参与度

PBL（problem-based learning）作为一种新型教学模式，鼓励讨论式教学，提倡以问题作为指引，引导学生主动参与其中，推崇启发式教学，反对满堂灌导致的学生全盘被动接受，强调学生是课堂的主体[5]。其具体步骤如下：第一，在已有的实验条件下，教师根据能够开展的分子生物学实验提出课题，比如“通过运用现有分子生物学技术手段，如何推动疾病的诊断和治疗”。第二，鼓励学生自由组合，寻找感兴趣的疾病方向查找资料，激发学生的求知欲、独立思考和团队协作能力，鼓励创新性思维。第三，依据查找的文献资料，学生自由设计课题，以PPT形式做汇报，教师对实验的可行性和创新性进行评价，提出意见和建议，并鼓励学生申报“长治医学院大学生创新性实验项目”申请资助。第四，教师指导学生进行课题实验，鼓励学生对实验过程中遇到的新奇结果深入研究，总结实验结果并发表论文。

通过以上步骤，教师在课堂教学中能够充分调动起学生的积极性，引导学生遇到问题主动思考并寻求团队的帮助，养成协作意识，并主动参与其中。帮助临床专业学生走出认识误区，建立分子生物学实验技术与临床疾病诊疗之间的必要联系。这也为学生提供了锻炼科研思维、培养科研能力的机会，用PPT做汇报的过程亦能够增强学生的语言表达能力。同时，这个过程能够帮助教师和学生拓展眼界和知识面，了解科技前沿信息。但受专业知识所限，教师可能无法涉猎某些学生感兴趣的领域并给出相关意见，这需要学生寻找相关专业教师给予指导。

现代分子生物学技术飞速发展，不断向科研人员提供先进的研究方法，并对很多疾病的发生发展机制给出分子生物学角度的全新阐释，对于教师来说，需要不断学习充实自己，了解前沿技术手段和热点问题，授课过程中不仅要向学生介绍基本的实验方法技术，也要帮助学生认识该门课程的前沿知识，激发其学习热情和主动性[6]。对于医学院学生来说，应掌握扎实的分子生物学实验技术，积极应用于临床疾病诊疗，培养认真严谨的学风和创新性思维。

［1］王晓霞，刘志荣，解军等.如何在分子生物学教学中培养研究生的科研创新能力［J］.西北医学教育，2011,19(1):78-80.

［2］王松梅,潘銮凤,邵红霞等.对基础医学专业分子生物学教学的思考与建议［J］.中国医学教育技术，2014,28(2):190-192.

［3］王松梅,潘銮凤,邵红霞等.八年制临床医学分子生物学实验教学的思考与建议［J］.基础医学教育，2013,15(11):1008-1009.

［4］朱慧芳,卜友泉.医学分子生物学实验教学体会J］.基础医学教育,2013,15(12):1078-1079.

［5］许闽广，叶凤，王晗等.开展PBL教学过程中的理论和实践问题［J］.中国高等医学教育，2012,(1):114-115.

［6］王青松，蔡望伟，周代锋等.PBL教学法在医学分子生物学教学中的应用［J］.基础医学教育，2013,15(3):234-236.