魏 潔(臺州學(xué)院椒江校區(qū)醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)教研室,浙江臺州 318000)
隨著分子生物學(xué)理論及其技術(shù)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的不斷應(yīng)用,逐步形成了一門新的由分子生物學(xué)與臨床檢驗(yàn)診斷學(xué)相互交叉的學(xué)科,即《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》[1];該課程的興起既為臨床檢驗(yàn)提供了新的診斷手段也給檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)帶來了新的發(fā)展領(lǐng)域。
然而,當(dāng)前傳統(tǒng)《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)常推行以“教師為主而學(xué)生為輔”“重經(jīng)典技術(shù)的理論原理而輕其實(shí)際應(yīng)用”等為特點(diǎn)的教學(xué)模式,如此一方面易導(dǎo)致學(xué)生只學(xué)了一些零散的機(jī)械性操作,另一方面也間接或直接扼殺了學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的機(jī)會和潛力。毫無疑問,這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果多不容樂觀,甚至明顯阻礙人才培養(yǎng)。因此,適時(shí)引入新的教學(xué)模式來優(yōu)化這一重要教學(xué)環(huán)節(jié)是刻不容緩的,作者基于《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體情況,試著引入ATDE(Asking-問,Thinking-想,Doing-做,Evaluation-評)教學(xué)模式,在系統(tǒng)性整合知識要點(diǎn)后,以啟發(fā)式教學(xué)加深了學(xué)生對整套實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其原理的理解,促進(jìn)了學(xué)生自我探索興趣,充分激發(fā)了學(xué)生積極創(chuàng)新意識與能力;整體上,該實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革收效良好。
在該門課程的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,其內(nèi)容多以常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)為主模塊,模塊間既零散又缺乏發(fā)散性與延展性,教師只要循規(guī)蹈矩地實(shí)施:課前做好預(yù)實(shí)驗(yàn);課堂上講清原理、重要操作步驟及注意事項(xiàng)等主體部分,最后帶領(lǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并作淺顯分析總結(jié)。事實(shí)上,習(xí)慣了中學(xué)階段應(yīng)試化教育的大學(xué)生并不特別反感這種灌輸式教學(xué)模式,他們也比較積極地參與了主體實(shí)驗(yàn)活動,并基本掌握了常規(guī)實(shí)驗(yàn)技能的操作程序及其原理,但這種教學(xué)模式仍存在以下一些亟待改善的弊端[2-5]:(1)因?qū)W時(shí)偏少,課前課后教師不得不包辦了一些操作及其理論內(nèi)容,如此包辦之后剝奪了學(xué)生自己動手動腦的鍛煉機(jī)會,甚至自主探索與創(chuàng)新的機(jī)會。長此以往將不利于綜合素養(yǎng)的提高。(2)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的零散性往往使得實(shí)驗(yàn)?zāi)K間缺乏其內(nèi)在的系統(tǒng)性和邏輯性,導(dǎo)致學(xué)生對其所學(xué)難有全面深刻的掌握。(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上多注重經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)技術(shù)及其原理而缺少緊跟學(xué)科前沿的熱門技術(shù),導(dǎo)致學(xué)生拓展與應(yīng)用能力差。(4)考核時(shí)重分?jǐn)?shù)而輕能力,這會不斷強(qiáng)化應(yīng)試教學(xué)所帶來的不良后果,并影響長遠(yuǎn)發(fā)展。
ATDE教學(xué)模式由臺灣學(xué)者陳龍安教授率先提出,該模式要求教師依據(jù)其問(asking)、想(thinking)、做(doing)、評(evaluation)4個(gè)基本要素系統(tǒng)性整合出具內(nèi)在關(guān)聯(lián)性的實(shí)驗(yàn)?zāi)K,經(jīng)啟發(fā)式教學(xué)活動著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力[6],如想象力、變通力、敏銳力及獨(dú)創(chuàng)力等[7]。為幫助學(xué)生從傳統(tǒng)教學(xué)模式的種種束縛中走出來,從2012年起作者嘗試著將ATDE模式應(yīng)用于《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué),具體做法如下。
2.1 問 在操作前,教師提出一套發(fā)散性和收斂性的問題,以引導(dǎo)學(xué)生就具體實(shí)驗(yàn)大膽展開創(chuàng)造性探索和思考。在具體的《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可提出如下問題:(1)本次實(shí)驗(yàn)的基本概念、原理、技術(shù)要點(diǎn)是什么?(2)如何優(yōu)化現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)方案?(3)本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與其他模塊的關(guān)聯(lián)程度如何?(4)目前此原理的相關(guān)技術(shù)有哪些?
2.2 想 在問題提出之后與動手“做”之前,教師鼓勵(lì)學(xué)生充分利用所學(xué),廣涉獵,獨(dú)立思考并結(jié)合相互討論,即圍繞該實(shí)驗(yàn)?zāi)K的不同層次、不同方面盡可能地展開深入思考,甚至大膽質(zhì)疑,并找出最佳實(shí)施方案,以鍛煉創(chuàng)造性思維。
2.3 做 據(jù)已定方案,在操作全程中多讓學(xué)生自己動手,即使在學(xué)生操作失誤或不當(dāng)時(shí),教師也不能隨便代替學(xué)生“做”,而應(yīng)為學(xué)生營造一種敢想敢做、錯(cuò)中善于總結(jié)和改進(jìn)的自主學(xué)習(xí)氛圍。這樣學(xué)生不僅彌補(bǔ)了新知識新技能,而且潛移默化地激發(fā)了學(xué)習(xí)自信心、創(chuàng)造性思維潛力、學(xué)生自我成長的動力源頭。
2.4 評 在這一階段,師生要探討出一個(gè)合理的結(jié)果評估系統(tǒng)。在這多次的相互討論與回饋中遇到多種不同的自由和諧的創(chuàng)造性構(gòu)想時(shí),教師注意不要習(xí)慣性的充當(dāng) “主導(dǎo)”,應(yīng)積極推進(jìn)創(chuàng)造性思維進(jìn)入實(shí)用階段,最后作出客觀全面的評判。此外,除了本文所采用的施教形式外,還可依情況而靈活調(diào)整該教學(xué)形式[6]。
教學(xué)需在實(shí)踐中不斷探索改革,其本身的日趨完善才能更好地適合人才培養(yǎng)。因此,結(jié)合《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》這門課程的特點(diǎn)對其傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式進(jìn)行了嘗試性改革:首先,參照ATDE教學(xué)模式中四大教學(xué)要素(問、想、做、評)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)K調(diào)整與整合,確保在注重經(jīng)典實(shí)驗(yàn)技術(shù)如普通聚合酶聯(lián)反應(yīng)(PCR)技術(shù)、雙向凝膠電泳技術(shù)的同時(shí),也適時(shí)介紹先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)如環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)、生物質(zhì)譜技術(shù),特別是與臨床應(yīng)用密切相關(guān)的診斷技術(shù)如原位核酸雜交、基因芯片、實(shí)時(shí)熒光定量PCR等,而且,各個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K間銜接連貫;然后將該模式的四大教學(xué)要素實(shí)施到具體教學(xué)中,現(xiàn)以模塊“PCR相關(guān)技術(shù)”為例來說明其具體實(shí)施。
3.1 ATDE教學(xué)模式在《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體實(shí)施 “教師為主而學(xué)生為輔”仍是目前傳統(tǒng)教育模式中所普遍存在的弊端之一。對此,教師應(yīng)在教學(xué)活動中多為學(xué)生提供思考的機(jī)會,并啟發(fā)式引導(dǎo)學(xué)生敢于思考、善于思考,以提升其分析與解決問題的能力。因此,以“PCR相關(guān)技術(shù)”實(shí)驗(yàn)為例,按照教學(xué)要求與層次提出了主要問題:(1)為什么要對生物材料進(jìn)行PCR?(2)設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)應(yīng)遵守的相關(guān)原則有哪些?(3)PCR的基本原理和反應(yīng)過程是什么?(4)PCR的擴(kuò)增結(jié)果中可能會經(jīng)常出現(xiàn)哪些異常情況及其解決方案?(5)目前臨床上應(yīng)用得較多的PCR相關(guān)技術(shù)的新進(jìn)展大致怎么樣?(6)在臨床診斷中,PCR與傳統(tǒng)的血清學(xué)、免疫學(xué)、病理學(xué)等診斷方法相比有何優(yōu)缺點(diǎn)?(7)在臨床診斷中,PCR與其他類似的分子生物學(xué)診斷技術(shù)(如核酸原位雜交、基因芯片)有何異同?帶著這一連串層層深入的問題,學(xué)生在后續(xù)活動中就有了自由而靈活的思維空間。
面對上述幾個(gè)問題環(huán)境,教師一方面要鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系所學(xué)甚至敢于突破傳統(tǒng)束縛來大膽地“想”,另一方面當(dāng)學(xué)生遇到明顯超出思維和知識極限的情況時(shí),教師還應(yīng)及時(shí)給予啟發(fā)式引導(dǎo),以推動“想”順利展開。如:對于“PCR的基本原理和反應(yīng)過程是什么?”,首先提示學(xué)生:PCR的研究對象是脫氧核糖核酸(DNA),作為PCR初始模板的DNA要達(dá)到一定的質(zhì)量要求,這需要學(xué)生對前一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K(核酸分離純化)的基本原則、總體技術(shù)路線、各類DNA分離方法等內(nèi)容能溫故知新;其次還要啟發(fā)學(xué)生積極思考PCR引物設(shè)計(jì)原則,并適時(shí)演示相關(guān)生物學(xué)軟件;接下來,在復(fù)習(xí)PCR基本原理時(shí),多鼓勵(lì)學(xué)生自己嘗試著設(shè)計(jì)具體情況下的PCR反應(yīng)體系和反應(yīng)條件,由此其學(xué)習(xí)興致高漲,愛思考,設(shè)計(jì)結(jié)果與教師方案基本吻合。
確定了基本的PCR方案后,就是實(shí)踐“做”了。在此過程中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生善于將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,善于提問:如“在制備PCR反應(yīng)體系時(shí)為什么最好在冰盒里操作加樣?”“為什么DNA聚合酶(Taq,一種從水生棲熱菌內(nèi)分離出來的生物酶)放在所有其他成分之后加入反應(yīng)體系?”“在30個(gè)循環(huán)反應(yīng)擴(kuò)增之后為什么還要加個(gè)72℃延長10min反應(yīng)步驟?”。面對此種情形,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生再查資料、多動手、多探索來解決問題。比如對于“為什么Taq酶放在所有其他成分之后加入反應(yīng)體系?”這一問題,有同學(xué)通過親自查找文獻(xiàn)后得出比較完整的答案:Taq酶最后加入反應(yīng)體系主要是為了保護(hù)其酶活性,以盡量保證反應(yīng)的準(zhǔn)確性、高效性、特異性等。之后,學(xué)生更加深刻體會到:一個(gè)不錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要一連貫的準(zhǔn)確操作的認(rèn)真實(shí)施。所以,在后續(xù)實(shí)驗(yàn)課時(shí)學(xué)生變得好問,不隨意放過實(shí)驗(yàn)相關(guān)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,操作越加仔細(xì),對未來工作的責(zé)任感越加強(qiáng)烈。另外,為防止學(xué)生重分?jǐn)?shù)輕實(shí)踐能力的錯(cuò)誤認(rèn)識,從附屬醫(yī)院收集了一些與實(shí)驗(yàn)?zāi)K相關(guān)的陽性樣品,以模擬臨床檢驗(yàn)科的操作流程進(jìn)行考核。這一考核方式既為學(xué)生提供了比較真實(shí)的鍛煉機(jī)會,也讓其領(lǐng)悟到了這門課程實(shí)踐性強(qiáng)、操作要求高。所以,經(jīng)過多次鍛煉,學(xué)生變的越來越扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真負(fù)責(zé)。
3.2 ATDE教學(xué)模式在《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的效果評價(jià) 通過課后給學(xué)生分發(fā)了88份評價(jià)問卷,對此次教學(xué)改革的結(jié)果進(jìn)行了調(diào)查,并做了如實(shí)評價(jià)。調(diào)查的內(nèi)容及結(jié)果如表1所示。
表1 88名醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生對ATDE教學(xué)模式應(yīng)用于《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評價(jià)(%)
由表1顯示,百分之九十以上的學(xué)生喜歡這種教學(xué)模式,認(rèn)為該教學(xué)模式使自己真正變?yōu)榱藢W(xué)習(xí)主人,明顯增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的信心、對未來工作的責(zé)任感,激發(fā)了自主探索的興趣和精神,促進(jìn)了創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)了分析及解決問題的能力;實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上既充實(shí)連貫又講究經(jīng)典與先進(jìn)的結(jié)合,加上實(shí)驗(yàn)操作中很多親自動手的機(jī)會,整體上明顯加深了對所學(xué)知識的系統(tǒng)性理解,加強(qiáng)了所學(xué)技能的鍛煉。綜合分析,該啟發(fā)性教學(xué)模式使學(xué)生從專業(yè)知識技能、創(chuàng)新思維、專業(yè)心理與道德等諸多重要的綜合素養(yǎng)方面得到了充分發(fā)展,無疑這將為他們由學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)橐幻细竦尼t(yī)學(xué)檢驗(yàn)人員奠定了良好基礎(chǔ)。當(dāng)然,從表1也反映了一些持續(xù)存在的問題,如仍然有部分學(xué)生重分?jǐn)?shù)而輕實(shí)踐、不交流等問題。這可能是因長期的傳統(tǒng)教學(xué)理念和方法所致。面對這些問題,教師應(yīng)給予學(xué)生最大限度的理解、耐心及鼓勵(lì),同時(shí)要反思自身的拓展與提升,以改善教學(xué)效果。
通過將ATDE教學(xué)模式用于《臨床分子生物學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)該教學(xué)模式不僅增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識的系統(tǒng)性掌握,而且鍛煉了他們分析與解決問題的綜合能力,特別是創(chuàng)造性思維潛力,使學(xué)生真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)主人,尤其在學(xué)習(xí)信心、責(zé)任感、自主探索的興趣和精神等方面得到了有效激發(fā)。由此可見,該啟發(fā)式教學(xué)模式能有效避免傳統(tǒng)教學(xué)模式中的常見弊端,能推動傳統(tǒng)教學(xué)模式不斷完善,并從整體上提升了所培養(yǎng)人才的綜合素養(yǎng),這將有利于他們的長遠(yuǎn)發(fā)展。總體而言,這種啟發(fā)式教學(xué)模式顯著提高了課堂學(xué)習(xí)效果,深受學(xué)生喜歡。另外,通過本實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革,發(fā)現(xiàn)仍有一些教學(xué)問題(如重理論分?jǐn)?shù)而輕實(shí)踐能力)值得深入思考和繼續(xù)探索。
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