细胞与分子生物学实验教学整合模式的实践和探索

黄心智，沈文红，许伟榕，王保国，孙岳平

(上海交通大学基础医学院实验中心，上海 200025)

实验教学是当今医学教育中一个重要的环节，对于全面提高医学生的学习能力和综合素质，培养具有创新意识、实践能力的复合型医学人才有着极其重要的作用。为适应新世纪高素质创新型医学人才培养的要求，打破和淡化学科界限，2007年上海交大医学院基础医学院将生物化学、细胞生物学、免疫学、遗传学的实验教学内容从教研室中分离出来，重新组合，构建了一门全新的细胞与分子生物学整合实验课程，面向临床医学本科专业的学生独立授课[1]。在教学实践中，课程内容的整合依次经历了反馈、反思、优化、和再实践等过程，整合成效得到了广泛的认可。

一、实验课程的初期整合思路

从新课程建立之时起，如何将这些不同学科的实验内容进行有机整合，消除彼此之间的学科隔膜，进而发挥知识的整体性作用，让学生学会综合运用各学科的知识和实验技能，就成为我们反复思考的问题。本着“夯实基础，强化综合，激发创新，服务临床”总体教学目标，在新的实验课程体系中，我们将实验内容划分为了基础性实验和综合性实验[2]，前者涵盖了几个学科最基本的实验操作和技能，目的是帮助学生夯实相关的基础。后者为综合运用相关学科知识和实验技能的综合性实验，希望籍此帮助学生从多学科，多层次、多角度地观察、思考和解决相关实验问题。整个课程内容之间的关系归纳和概括如下 (见图1)。

图1 初次整合后课程内容之间的关系

二、整合实验课程的反馈和反思

那么，最初的整合效果如何？学生对此的感受又是如何?带着这些问题，我们连续数年听取了学生对课程内容整合的反馈意见。从学生们的部分反馈意见可以看到，学生对课程的内容总体上是比较认可的，但他们认为课程缺乏整体感，感觉课程的内容之间没有或缺少联系，对实验的具体应用强调不够，对之后的大学生科创项目支撑不足(见附表)。

附表 学生对整合实验课程内容的主要反馈意见

学生的反馈意见也表明，原先的整合模式是存在不足的，有必要作进一步的优化。Paul·A等曾指出，要使整合有深度，关键在于整合的内容本身要有可供利用的价值，有可供进行整联的要点，使其能起到整合不同学科内容的相应效果[3]。另有研究表明，培养学生创新意识和能力应该注重实验教学和科研的有机结合[4]。结合之前学生的反馈意见，我们认为如果要对课程内容的整合作进一步优化，重心应该要放在“着眼科研，加强联系，突出应用”几个方面。即课程内容的整合要以科研实践为立足点，通过挖掘课程内容中能够起到知识整联作用的“要点”，使各内容彼此间形成有机的联系，体现他们作为一个“整体”的价值，使学生在科创实践过程中能够学以致用。

三、整合模式和课程内容的再优化

顺着这样的一个思路，我们对课程内容重新进行了梳理，结果发现这些原先为学生科创活动打基础而精挑细选出来的实验可用一个研究串联起来，他们分别可以在一个基本研究的几个相关联的研究进程中发挥各自不同的作用，并因此建立彼此间的联系(见图2)。而通过这些研究进程的串联，课程内容可组成一个大的综合性实验体系，可以解决诸如“细胞的分离和培养”“细胞的特性检测与分析”“基因表达产物的提取和分离”以及“基因表达的检测和分析”等实际的科研问题。以此方式进行课程内容的串联和整合，既可使不同的实验内容之间形成有机的联系，也可使课程的内容与科研的实际应用形成紧密的关联，符合我们之前的设想。与原来的模式相比，多学科的整合优势也体现的更为淋漓尽致。

图2 根据应用重新整合和优化后的?课程内容之间的关系

在完成了课程整合模式的再优化之后，我们对课程内容也作了相应的调整和补充。一方面增设了实验总论课，加强对学生进行相关引导，使之对课程的整合特性和新的整合模式能有一个全面的认识和理解。另一方面，增加了“细胞培养的虚拟操作”和“蛋白质提取”的实验内容，以补强课程体系中原先存在的不足，完善相关内容间的联系。同时，通过虚拟实验的操作既可解无条件实际操作之困[5]，也可让学生借助互联网在课余时间进行相关的学习和测试，培养学生的自主学习能力。

四、优化整合后的初步成效、完善举措和展望

按新的整合模式对课程重新优化后，我们继续关注学生对课程学习的感受，令人欣慰的是在此后的学生座谈中没有再听到类似“缺乏联系”“没有整体感”这样的反馈意见。在2016年所作的一个167人次的学生问卷调查中，学生对课程满意或基本满意的达到了95.95%；认为课程学习对自己很有帮助或有帮助的达到了98.26%。虽然这些数据基本反映出学生对新整合模式的认可，但在调查中我们也看到还有近20%的学生对本门课程的整合特点还不甚了解，分析原因我们认为可能与教材和师资等因素有关。由于学生使用的是原先的教材，内容的组织形式与新的整合模式不一致，有可能在学习过程中对学生造成了一定的干扰。而在师资方面，之前在教学过程中各个学科的实验内容都是由本学科的老师完成授课的，由于只教本学科的内容，因此一些老师可能对整合课程以及优化后的整合模式理解不透彻，从而影响了他们对学生的引导。为此我们采取了一些针对性的措施，譬如，按优化后的整合模式重新编写了实验教材；着力培养了一批能够胜任各门学科知识教学的全课程师资；通过反复引导、讲解研究实例、设置科研场景、学习科研文献等举措，加深学生对新整合模式的理解，提升整合课程的教学效果。

课程整合的工作不可能一蹴而就，我们将继续在实践中不断完善，使课程整合的效果得到充分的体现。让学生在学习过程中既见树木又见森林，在学会各种实验技能的同时，还能从整体上加深对内容的理解，培养综合运用技能的能力，为科研创新打好基础。