TBL教学在医学生物化学实验教学中的实践

杨 一 方伟珊 康 康 张 利 夏立新

深圳大学医学部生物化学与分子生物学系，广东深圳 518060

生物化学研究领域突飞猛进的发展，推动了现代医学的发展[1-2]。医学生物化学实验课程是医学院校临床医学专业本科生最重要的主干课与必修课之一。加强医学生物化学实验课程教学，对培养医学生科研思维与创新能力、理论与临床紧密结合、提高医学生实验技能具有重要意义[3-4]。

1 传统医学教育教学方法的弊端

传统的医学教育虽然为国家培养了大量医学人才，然而，传统医学生物化学教学方法越来越不能实现现代医学生培养的目标[5-6]，其主要问题表现在以下几个方面。

1.1 理论课与传统实验授课在课时设置上不同步

由于临床医学本科生专业课程繁多、课时紧凑，理论课与实验课的安排常常有不同步的地方，如：理论课尚未完全讲授的内容在实验课中会有涉及。由于实验课课堂上动手操作的时间较长，能够提供给老师讲授理论知识的时间相对有限，不利于学生掌握、吃透理论知识，妨碍学生科研与创新思维的培养。

1.2 传统实验授课方式不利于学生对实验课知识点与难点进行反刍消化

实验课程中涉及到大量的实验仪器的原理与应用、实验数据的处理与统计等技能，需要学生反复学习、理解与消化。在理论课学习中，学生尚能做到课前预习思考、课后复习消化；而在传统实验课学习中，很少有学生能够做到课前预习讲义，课后往往也是交上实验报告即告结束。因此，传统实验教学常常起不到预期效果，往往学生进行毕业论文甚至进入硕士学习阶段，才发现尚未掌握最基本的实验技能。

1.3 传统实验教学主要是一个被动的教学手段

学生是课堂教学最重要的主体。但是传统教学主要以老师灌输、学生被动接受为主[7]。学生不能最大程度地发挥主观能动性、灵活性，不利于培养学生的思辨能力。

1.4 传统教学缺乏互动、缺乏团队合作

在传统教学中，学生主要是作为独立个体进行学习，不能与其他学生进行广泛交流、团队协作，从而相互学习[8-9]。

1.5 传统实验教学方法不能适应网络时代下的教学新要求

同传统教学模式相比，多媒体网络教学具有如下特点：①教学内容丰富、表现生动；②教学形式双向互动、实时交互；③学习具有自主性和主动性；④有利于凸显个性化教学、因材施教；⑤有利于实现跨区域师资和教学内容双方面优化的教学资源共享。因此，面临网络时代的严峻挑战，如何培养适应网络时代要求的综合型创新性人才是教育技术学研究的主要课题之一[10]。

2 TBL教学方法在医学生物化学实验教学改革中的尝试

TBL教学是由Michaelsen 等[11]教授提出来的一种以团队为基础的教学模式，其强调学生主动学习、团队合作。首先学生在老师的指导下进行课前预习，之后学生根据老师的指导组成团队进行学习、交流与讨论。在此过程中，学生反复与老师进行互动。通过TBL教学，可以增强师生互动、提高学生自主学习能力、培养学生终生学习能力、培养学生创新意识、团队精神与解决实际问题的能力[12-14]。

针对传统教学方法的弊端，深圳大学医学部分子医学实验教学平台积极进行实验课程教学改革，开展一系列医学生物化学实验TBL教学实践，从以下几个方面着手开展TBL 实验教学改革的新尝试。

2.1 优化精选实验教学内容和实验方法

设计合适的实验任务是搞好TBL教学的前提和基础，选择具有“引导性、典型性、临床研究相关性”的实验任务是基本教学原则[15]。试图尝试利用最低的成本，最节省时间的方式，尽可能在医学本科生物化学实验课程中，增加更多的临床应用知识。如：充分利用深圳各大医院采集的糖尿病肾病患者尿液作为样本，开设综合性生化实验课程，即利用不同患病程度的患者尿液，从检测尿蛋白水平（应用SDS-PAGE 技术）、micro RNA 表达水平（应用荧光定量PCR 技术）等多种手段多个层面，综合检测判断患者的病重程度，并以此作为治疗效果的评估。最大程度利用有限的课堂教学，达到“密切联系临床”的教学目标。通过任务之间的知识递增、内容互补、难度和全面性的不断提高，使理论知识点和实验技能在不同任务的应用中得到巩固和提高[16]。

2.2 合理编排实验课程时间

根据理论课讲授内容合理安排实验课内容，最大程度保证实验课内容与理论课内容的合理衔接。如：在酶学的理论教学结束后安排酶动力学的实验教学；在糖代谢理论教学后安排血糖测定的实验教学。

2.3 合作分组

学生根据自愿原则进行实验分组，每小组3人，每组1名组长。组长和组员彼此熟悉，有利于学生进一步分工、合作、交流与讨论。

2.4 老师于课前分配学习任务与学习目标

老师将实验课程分为几个主要模块，提前两周时间向各个小组下达任务，几个组别侧重点各有不同。以《酶的Km值测定》实验教学为例：老师将实验课程分为以下几个讨论模块——酶的基础知识、酶的遗传学、酶的应用、实验数据的收集与处理、实验仪器的工作原理及操作、生物医学工程及临床分子诊断前景等主要内容。

2.5 学生针对老师提出的学习任务及学习目标开展学习

各个学习小组根据自己的兴趣选择讨论方向，在组长的带领下通过网络多媒体等多种途径查找资料，展开讨论，并将讨论结果记录、总结和汇总成ppt 形式发给老师。

2.6 老师与学生展开互动

老师与学生通过微信群、QQ 群等网络多媒体沟通方式随时保持联系。老师对学生在讨论中出现的疑问随时给予指导，给出修改意见与建议，并督促学生及时进行反馈。如：在基因工程综合性大实验TBL教学的尝试过程中，针对基因工程理论、技术方法和手段等多方面，老师充分与学生进行讨论，结合生物化学诺贝尔奖实例，启发学生生物化学学习创新性思维。

2.7 课堂讲授

在课堂上，老师对实验的重点进行讲授。同时，针对学生在小组讨论中出现的问题，组织学生进行课堂讨论，随后，老师再进行讲解与总结。

在网络时代，一些新出现的技术平台给教学提供新的教学手段[17-18]。在进行上述教学活动时，始终考虑运用网络等新媒介协助教学。有效建立班级QQ 群、班级微信群、班级微博论坛等，引导全班每名学生都加入班级群。一来学生可以随时就课程问题与老师联系，以及就讨论中出现的问题进行集中交流；二来可在微博里、论坛里分享自主性知识学习过程的困难和感受。学生与任课老师和技术老师充分进行实时互动，实现教学相长的目标；学生讨论结果在群文件中实现共享，大大提高学习效率与效果。

通过上述学习，学生加深了对实验课教学知识内容的理解。而对教学内容的提前了解又大大提高学生在实验课上的积极性和领悟力。在实验中，大多数组别学生配合默契、实验操作既快捷又准确，使得学生实验结果更为准确可靠，这些改革效果均显示出学生在深入理解实验知识背景之后，得以大大提高实验技能。实验报告撰写结果也充分显示出学生对实验课程知识和技能要点的掌握程度。

3 TBL教学实践尝试中的体会

3.1 与理论教学紧密结合

医学生物化学是一门理论性强、逻辑性严密的课程，有其系统、完整的理论体系，而TBL教学法选取的是有代表性和常见的实验任务，不可能完全反映理论系统的完整性，这就要求在运用TBL教学法时，必须要与传统教授法相配合[15]。

3.2 充分利用多媒体技术

在TBL教学过程中，充分使用多媒体大量生动形象的图片和动画、实验操作录像替代枯燥乏味的文字，用简单举例阐释难懂的实验原理，画出详细的实验操作流程图、重点标出注意事项，这样才有助于吸引学生的注意力，提高教学效果。

3.3 任务目标应由易到难、循序渐进

TBL教学任务目标的设立，不能急于求成，必须遵循由易到难、循序渐进的原则，这样更利于学生收获成就感，增强完成任务的信心。如：在《碱性磷酸酶Km值测定》和《血糖测定》这两个实验任务中，应该先安排前者的教授。通过完成吸光值测定的任务，学生充分了解到分光光度计的原理和使用方法后，在血糖检测任务中，基于上一个任务的技术基础，增加未知血糖浓度在标准曲线任务完成后的分析计算，为思考与探讨任务的临床意义留出了更多时间与精力。以此激发学生潜在的好奇心和探索创新意识。

4 TBL教学实践尝试中的不足

在TBL教学法应用于分子医学实验教学的过程中，也发现一些不足之处。

①实验分组众口难调。分组无法做到让所有学生满意，另外，难免让学生把时间侧重在自己选定任务中，而忽略知识系统性和完整性的把握。②小组成员考评无法做到完全客观。由于小组人员较多，小组学习情况老师无法全面实时了解，因此各个成员在小组中的贡献难以完全进行客观评价。③TBL教学在一定程度上会挤占学生学习与休息的时间，某种程度上对学生的自制力和自觉性提出了更高要求。④学习任务与学习目标的科学设置存在困难。学生具体的执行还需要老师不断跟进。⑤TBL教学对教师的自身综合素质要求比较高。教师不仅要通晓生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学等各学科理论知识，熟知实验任务相关科研背景知识，还要有较强的驾驭课堂能力。在实验讨论中，教师不仅要从传统讲解者的角色转变成组织者、参与者的角色，带领学生从被动接受知识转为自主学习的角色，还要作为问题的创立者、引导者和推动者，与学生共同分析讨论，使学生在开放轻松的良好氛围中获得答案[19]。⑥此外，师生大量的互动也给老师带来很大压力，大大增加教学时间成本。

综上所述，在医学生物化学实验课程中尝试引入TBL教学，可大大增强学生主动学习的能力，增强师生互动效果，提高学生团队合作与交流能力，达到预期的教学目标。同时，也存在不少挑战，如何改进TBL教学在分子医学本科实验教学中的应用，需要在未来教学实践中不断改进，力争达到更好的教学效果。