案例学习教学法和问题学习教学法在“分子遗传学实验技术和分析方法”课程中的应用

梁波，郑晓冬，陈刚，左先波，周伏圣，张学军

“分子遗传学实验技术和分析方法”是分子遗传学中较复杂的一部分，内容较为抽象［1-2］。但对于医学研究生来说，这门课程能够为研究生课题设计和开展研究提供必要的理论和实验知识基础。安徽医科大学自2011年为医学研究生开展了这一课程，目的是让医学研究生了解并掌握分子遗传学研究的常用实验技术和分析方法，并能够解决相关的科研问题，课程类型是理论课结合实验课，2016年本课程被评为“研究生精品开放课程”。分子遗传学实验和分析技术方法繁多，涵盖实验环节及基础知识较多，部分同学因为基本知识不扎实，造成学习困难，学习缺乏主动性的问题。为了更好的提高教学效果，解决上述难题，2017年2月至2019年2月，本教研室优化教学方式，依据交互式学习和自主学习原则［3］，将案例教学法（Case-Based Learning，CBL）联合以问题为导向教学法（Problem-Based Learning，PBL）应用在课堂教学中，提高了医学研究生的学习创造性和主动性，取得较好的效果。

1 CBL在”分子遗传学实验技术和分析方法”教学中的应用

CBL教学法起源于1920年，以案例教学方式为主［4］，案例要求一方面具有典型性，另一方面一定是经过深入调查研究.来源于实践，与所对应的理论知识有密切直接的联系［5］。案例在分子遗传学领域对应的是课题，以课题设计来带动分子遗传学实验及分析的学习［6］，依据本教研室已经做过的分子遗传学实验成功案例选择课题，例如：银屑病的易感基因变异分析。从这个选点出发，让学生思考如何证明银屑病和易感基因有关系，病例和对照实验方案如何设计，中间需要哪些遗传学实验技术，对于实验平台所得到的数据，如何有效分析？这样让学生扮演一个实验决策者的形象［7］，主动思考这个课题的每一步，教师则负责引导，在学生方向性错误时进行适当指导，培养学生良好的课题思维和纠错能力，另外也加强了师生间的交流［8］，在学生毕业以后课题申报方面也有启发作用。

2 PBL在”分子遗传学实验技术和分析方法”教学中的应用

PBL教学法起源于1969年，目前已成为国际上较流行的一种教学方法［9］。包括：提出问题，讨论问题，归纳问题三个阶段［10］。与传统的教学方法相比，强调以学生为中心［11］，比如在分子遗传学实验技术中如何有效的进行样本采集中，针对某种疾病的样本采集，可以设置的问题如：这种疾病和遗传有没有关系？该疾病的发病是由单个基因突变引起的吗？样本采集需要采集血样吗？血样使用何种抗凝剂？样本应该如何有效存放才不会降解？除去病人的基本信息，还需要哪些有效信息用于后期结果分析等。这一系列问题在课前交给学生思考，可以让学生从某一疾病的遗传特点出发，对遗传模式，遗传度有个初步的概念，了解存放条件，储存目的，相关注释在遗传学实验技术中的应用。问题由浅入深，每个问题也紧密联系，通过这些问题的思考，学生们产生了浓厚的兴趣，为了解决这个问题，自由组合成若干个学习小组，通过工具书查阅，相关网站浏览获得了问题的答案，同时加深了概念，提高了独立思考的能力。在讨论问题阶段还可以增加：抗凝全血能否提取RNA？RNA和DNA保存条件相同吗？信息注释不全的样本能否使用？这一类延伸问题进一步促进学生之间的相互讨论，通过不同思想的碰撞，激发创新火花。教师在PBL的最后归纳阶段，对各位学生的发言进行客观点评。指出不足和优点，对于难点和重点，教师重点介绍这些问题的最新研究进展。

3 联合两种教学法在”分子遗传学实验技术和分析方法”教学中的应用

CBL和PBL两种教学法共同点都是以学生为课堂主角［12］，但两者侧重点也有差别，案例教学法选用的是真实课题，PBL教学法更多的是教师设计出问题，这两种教学法的教学效果主要受到教师能力的影响［13-14］。为了比较CBL教学法联合PBL教学法与单独CBL、PBL教学法的应用效果，联合两种教学法在”分子遗传学实验技术和分析方法”教学中应用。对90名医学研究生随机分为三组，实验组（CBL教学法+PBL教学法）30人，CBL组（单独CBL教学法）30人和PBL组（单独PBL教学法）30人。三组学生平时学习成绩相近，差异无统计学意义。

对实验组采用CBL和PBL教学法相结合教学，CBL组采用单独CBL教学法，PBL组采用单独PBL教学法，课程为表观遗传学DNA甲基化相关内容。考核包括理论考核和综合能力考核两部分，使用统一的试卷进行理论考核，通过现场回答问题及操作进行综合能力考核，正确率＞90%为优秀、80%～90%为合格、＜80%为不合格。采用SPSS22.0软件进行χ2检验统计分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

表1 实验组和案例教学法（CBL）组、以问题为导向教学方法（PBL）组学生课程考核成绩比较/例（%）

本研究显示，实验组研究生的课程考核成绩均优于CBL组及PBL组，差异有统计学意义；CBL组及PBL组课程考核成绩之间差异无统计学意义。见表1。

4 讨论

从结果可见，CBL教学法和PBL教学法联合使用，可以更好的保证教学的严谨性、典型性、广泛性和科学性。

“分子遗传学实验技术和分析方法”概念多，内容抽象［15］，传统教学模式以教师为主体，属“填鸭式”教学，学生不容易理解及掌握［16］，CBL和PBL相结合的教学方式已经广泛的应用于医学院校教学，并取得良好的反馈［17-18］。在教学实践中，这种教学方法包括“案例”和“问题”两个部分，要想获得良好的教学效果，首先“案例”必须真实，不要过于高深，我们的选择的“案例”都是本学科发表的论文或主持的课题，学生有一定的知识积累和认识，可以很快的投入到这种“案例”的思索中；其次问题的设计具有开放性，教学的重点内容和国内外研究热点都要兼顾，通过案例引导学生更进一步思索具体案例的内核，通过“自主和交互式学习原则”，提高了学生的实践能力及理论能力［19］。本教研室将两种教学方式结合应用于”分子遗传学实验技术和分析方法”课程教学，根据硕士生本科阶段来自不同的院校，存在一定的学术水平和科研能力的差别，在案例选择与提出问题的课程设计中，做到有难有易，循序渐进，保证每个同学都积极参与进来［20］。把学习场景设置到真实的、有意义的问题情景中。

总之，CBL和PBL相结合的教学方式更有利于分子遗传学实验技术和分析方法的实习。提高了学生的参与程度，技能的掌握及综合能力的培养，CBL和PBL相结合的教学模式丰富教学手段［21］、相互补充能提高教学效果和评判性思维能力，选课同学数目稳步增加，教学效果反应良好。