王松梅,潘鑾鳳,邵紅霞,謝佐俊,李冬菊,吳春根,支秀玲,殷蓮華
復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,上海 200032
復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)(國家理科基地班)是執(zhí)行國家教育部關(guān)于建立“國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才培養(yǎng)基地”的目標(biāo)而開設(shè)的,目的是為了培養(yǎng)具有寬厚的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論,富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)和科學(xué)研究的高級(jí)專門人才。要求學(xué)生比較全面地掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)理論與知識(shí),了解和熟悉當(dāng)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的前沿,初步具備獨(dú)立開展科學(xué)研究的能力[1]。因此,分子生物學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生非常重要的一門必修課,是將來獨(dú)立進(jìn)行科研和教學(xué)所需的理論知識(shí)和科研思維的有力保證。從2000年起,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院就對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了《分子生物學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)》課程,主要側(cè)重于分子生物學(xué)技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)研究和臨床上的應(yīng)用。不但包括技術(shù)理論的課堂講授,更重要的是注重實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容包括了分子生物學(xué)中最經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),涉及到分子生物學(xué)中最常用的技術(shù),以每一個(gè)實(shí)驗(yàn)為單位,采用“課堂+自學(xué)+實(shí)驗(yàn)+討論+總結(jié)”的教學(xué)模式,學(xué)生通過上課能充分掌握分子生物學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法的理論和技術(shù)[2]。
該校醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室一直致力于學(xué)生綜合素質(zhì)和科研能力的培養(yǎng),對(duì)于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和形式做過多次努力的嘗試,設(shè)計(jì)并不斷完善系統(tǒng)性、連貫性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。通過對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的14年分子生物學(xué)授課經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)這門課還有些不足和有待改進(jìn)的地方。具體總結(jié)如下:
多年來,在對(duì)分子生物學(xué)的授課過程中,無論是理論課還是實(shí)驗(yàn)課,課件和參考資料中除了專業(yè)名詞做了英語注解外基本上都是中文的,課堂上也是以中文授課為主。對(duì)于學(xué)生查閱英文文獻(xiàn),進(jìn)行英文論文寫作以及英語學(xué)術(shù)會(huì)議交流幫助不大。
為了提高學(xué)生的積極性,對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的連貫性曾多次改進(jìn),盡量做到前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是下一個(gè)實(shí)驗(yàn)的原料。但是,為了讓學(xué)生更好地掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的原理和技能,實(shí)驗(yàn)課程授課時(shí)依然強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)是相對(duì)獨(dú)立的,雖然學(xué)生能夠充分理解和掌握每個(gè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的原理、操作等基本知識(shí),但是對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的整體科研思維能力幫助不大。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是灌輸式教學(xué),學(xué)生被動(dòng)接受,注重的是知識(shí)的傳授,卻忽視了實(shí)際工作能力的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)課時(shí)學(xué)生們按照實(shí)驗(yàn)步驟,用教師準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)試劑和器材一步一步完成實(shí)驗(yàn)。這樣的教學(xué)突出實(shí)驗(yàn)技術(shù)的過程,學(xué)生不能完全掌握知識(shí)的連貫性,遇到課題時(shí)不能熟練地運(yùn)用這些技術(shù)解決問題,不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研思維能力。
目前的考核方式是理論考試+實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式。理論考試為閉卷,考核內(nèi)容為課堂上及教學(xué)參考書中的內(nèi)容,重點(diǎn)在于評(píng)價(jià)學(xué)生的理論知識(shí)掌握情況。而實(shí)驗(yàn)報(bào)告重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果的記錄和思考,而對(duì)于客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合科研思維方面還有所欠缺。
通過對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生14年的分子生物學(xué)授課經(jīng)驗(yàn),在所收獲的成績和不足的基礎(chǔ)上,經(jīng)過認(rèn)真思考,建議從以下幾點(diǎn)改進(jìn)教學(xué),以真正培養(yǎng)學(xué)生的科研思維及團(tuán)隊(duì)精神。
英語作為國際通用語言,是進(jìn)行知識(shí)交流和信息溝通最主要的一種工具。英語能力的提高有利于提高其對(duì)外交流能力和對(duì)醫(yī)學(xué)科研情報(bào)的吸納量。在實(shí)際的科研工作中,無論是查閱文獻(xiàn)、發(fā)表科研論文還是學(xué)術(shù)會(huì)議交流,都需要較高的專業(yè)英語水平[3]。盡管基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生們都有著扎實(shí)的英語功底,但對(duì)于醫(yī)學(xué)科研相關(guān)的英語詞匯和表達(dá)方式的熟悉,需要一個(gè)積累過程。分子生物學(xué)的主要授課教師都有國外留學(xué)的經(jīng)歷,且都參與了復(fù)旦大學(xué)MBBS班的全英文教學(xué),有很好的英語聽說水平及英語教學(xué)的能力。因此,在針對(duì)基礎(chǔ)班的分子生物學(xué)教學(xué)過程中,可以嘗試增加英語授課的比例,比如:可以將PPT制作成全英文形式,教師授課過程中可以嘗試部分用英語授課,尤其是專業(yè)名詞和表達(dá)方式,逐漸增加英語教學(xué)比例,以幫助學(xué)生盡快提高專業(yè)英語水平。
基礎(chǔ)班學(xué)生的分子生物學(xué)技術(shù)這門課在四年級(jí)的第二學(xué)期開課,此時(shí)學(xué)生已經(jīng)完成了生物化學(xué)等醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí),具有了一定分子生物學(xué)的理論基礎(chǔ),對(duì)實(shí)驗(yàn)已有了一些接觸。因此,對(duì)其分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有別于其他專業(yè)的本科生以及研究生的教學(xué),應(yīng)更注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、思考問題的能力,以及完整的科研思維。為此,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)全新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)流程,成為一個(gè)綜合性的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn),內(nèi)容圍繞著“外源基因在大腸桿菌中的表達(dá)”這一課題進(jìn)行,包括以下九個(gè)分子生物學(xué)基本技術(shù):
①培養(yǎng)細(xì)胞的基因組DNA的制備及其濃度和純度測定;
②以所抽提的基因組DNA為模板,進(jìn)行目的基因的PCR擴(kuò)增及凝膠回收;
③載體和PCR產(chǎn)物的酶切及酶切產(chǎn)物的純化;
④PCR擴(kuò)增產(chǎn)物與載體連接為重組體;
⑤制備感受態(tài)大腸桿菌并將重組體轉(zhuǎn)化入感受態(tài)細(xì)胞;
⑥重組質(zhì)粒的小量抽提及酶切鑒定;
⑦目的基因的原核表達(dá)以及細(xì)胞總蛋白的制備;
⑧表達(dá)產(chǎn)物的SDS-PAGE及考馬斯亮藍(lán)染色觀察表達(dá)情況;
⑨表達(dá)蛋白質(zhì)的WESTERN BLOT鑒定。
以上每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是一個(gè)完整的分子生物學(xué)技術(shù),各個(gè)實(shí)驗(yàn)之間緊密相連,相當(dāng)于一個(gè)小課題。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程中,學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、記錄實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果,并就出現(xiàn)問題與帶教教師討論,在實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)技術(shù)路線的掌握,并在實(shí)際操作中培養(yǎng)觀察、比較、分析、綜合等科學(xué)思維能力,以及獨(dú)立工作的能力、團(tuán)隊(duì)合作的精神和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
PBL(problem-based learning)是以問題為基礎(chǔ),以學(xué)生為中心,以教師為引導(dǎo)的一種新型教學(xué)模式[4]。它強(qiáng)調(diào)把學(xué)生設(shè)置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中,通過讓學(xué)生合作解決真實(shí)性問題,來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí),形成解決問題的技能,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力[5]。復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生每年招生不超過30人,師資力量和教學(xué)資源足以滿足PBL教學(xué)模式的要求[6]。因此,可以嘗試采取PBL與傳統(tǒng)教學(xué)模式并行的“雙軌制”教學(xué)方式,“提問式”、“研討式”、“引導(dǎo)式”等多種教學(xué)方法并存,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,既保證了學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的系統(tǒng)性,又引導(dǎo)學(xué)生圍繞問題獨(dú)立思考,將所學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于解釋在實(shí)踐中所碰到的問題,做到理論聯(lián)系實(shí)際。
為了客觀公正地評(píng)定學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核方式為平時(shí)成績和科研論文成績兩部分。平時(shí)成績包括出勤情況、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況及實(shí)驗(yàn)操作成績?nèi)糠郑?0%,重點(diǎn)考察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手能力、解決問題的能力和實(shí)驗(yàn)完成情況以及實(shí)驗(yàn)態(tài)度、合作能力,等??蒲姓撐某煽冋?0%,是在一整套實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后寫一篇完整的實(shí)驗(yàn)論文,內(nèi)容相當(dāng)于一個(gè)小的科研論文,讓學(xué)生通過寫作的過程感受到一個(gè)完整的科研思路及論文寫作技巧,從而衡量其基本概念的掌握、解決問題的能力、方法、思路,等。
人類正處于科技飛速發(fā)展和知識(shí)爆炸的時(shí)代?,F(xiàn)代教育的職能,除了傳授專業(yè)知識(shí)外,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、運(yùn)用知識(shí)和解決問題的能力[7]。為適應(yīng)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)定位高的特點(diǎn),分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)采取不同的授課內(nèi)容和方式,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力及科研思維[8]。采用分子生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)體系作為分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,其中的每一個(gè)步驟就是一個(gè)分子生物學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作;最終形成了一個(gè)完整的科研思路。增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本理論,基本原理的理解能力和動(dòng)手操作能力[9]。學(xué)生在PBL學(xué)習(xí)模式中以相互合作、自學(xué)和小組討論等形式,通過解決問題而學(xué)習(xí)和掌握隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí)[10]。改革后的實(shí)驗(yàn)論文的考核方式,使學(xué)生們能將所學(xué)知識(shí)和技能運(yùn)用于實(shí)踐,初步經(jīng)歷了科研的基本過程,開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研能力。
[1]楊素榮,姚明輝,楊軼群,等.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)藥理學(xué)教學(xué)內(nèi)容與方法的改革[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2006,5(2):112-113
[2]潘鑾鳳,裴鵬,王松梅,等.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)《分子生物學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)》教學(xué)初探[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2005,4(5):304-305
[3]王利,肖青,羅詩樵.對(duì)臨床醫(yī)學(xué)七年制教學(xué)的思考與建議[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2013,21(2):249-251
[4]吳升華.論 PBL 醫(yī)學(xué)教育模式[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué),2000,21(12):48-49
[5]李麗娜,華茜,許紅.傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合PBL教學(xué)模式在中醫(yī)院校研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)中的應(yīng)用初探[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2011,19(1):123-126
[6]汪青.國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校PBL教學(xué)模式的應(yīng)用現(xiàn)狀及問題剖析[J].復(fù)旦教育論壇,2010,18(5):88-91
[7]王曉霞,劉志榮,解軍,等.如何在分子生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)研究生的科研創(chuàng)新能力[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2011,19(1):78-80
[8]馮天元.對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的思考[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2007,6(12):1097-1098,1116
[9]田生禮,宋國麗,張建華.分子生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課課程體系的建設(shè)[J].高校教育研究,2009,(2):75-77
[10]李旭霞,丁寧,高樂.PBL教學(xué)法在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2009,7(6):102-103,106