姜澤群，周立華，姜海英，詹秀琴，趙鳳鳴，王明艷

（南京中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210023）

七年制中醫(yī)專業(yè)分子生物學(xué)教學(xué)改革與實踐

姜澤群，周立華，姜海英，詹秀琴，趙鳳鳴，王明艷

（南京中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210023）

從教學(xué)現(xiàn)狀、理論教學(xué)改革、實驗教學(xué)改革和教改效果4個方面進(jìn)行探討，為分子生物學(xué)教學(xué)改革提供新思路。

七年制中醫(yī)專業(yè)；分子生物學(xué)；教學(xué)大綱

分子生物學(xué)是生命科學(xué)中發(fā)展最快、最具活力的前沿學(xué)科之一[1]，近年來新理論、新技術(shù)、新成果不斷涌現(xiàn)，并迅速滲透到基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)各個領(lǐng)域，因此成為醫(yī)學(xué)生重要的必修課程之一。時代的發(fā)展對分子生物學(xué)教學(xué)不斷提出新要求，對專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)和能力素質(zhì)也提出了新標(biāo)準(zhǔn)，迫切需要培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才。然而傳統(tǒng)的分子生物學(xué)課堂教學(xué)依然停留在“填鴨式”灌輸階段，實驗教學(xué)內(nèi)容也多為驗證性實驗，只要按部就班地操作，無需認(rèn)真思考就能得出正確結(jié)果。通過以上方式培養(yǎng)出的人才大多缺乏創(chuàng)新精神，與21世紀(jì)社會發(fā)展對創(chuàng)新型人才的需求形成尖銳矛盾[2]。從這個意義上來說，傳統(tǒng)的分子生物學(xué)課程體系已經(jīng)不能適應(yīng)信息時代新知識技術(shù)的要求。因此，如何針對當(dāng)前醫(yī)學(xué)生的特點，使分子生物學(xué)課程更貼近基礎(chǔ)研究和臨床實踐，使學(xué)生更具獨立解決實際問題的能力，成為醫(yī)學(xué)院校分子生物學(xué)教學(xué)工作者的重要任務(wù)。筆者分析了我院七年制中醫(yī)專業(yè)理科基地班學(xué)生的基本情況與特點，以當(dāng)前培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，結(jié)合我院具體條件，嘗試對分子生物學(xué)教學(xué)進(jìn)行多方面的改革，效果顯著。

1 七年制中醫(yī)專業(yè)理科基地班分子生物學(xué)教學(xué)特色與現(xiàn)狀

根據(jù)21世紀(jì)醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展趨勢，高等中醫(yī)藥院校七年制中醫(yī)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高層次、復(fù)合型中醫(yī)人才，實行“七年一貫，本碩融通，加強(qiáng)基礎(chǔ)，注重素質(zhì)，整體優(yōu)化，面向臨床”的培養(yǎng)模式?；诖?，對基礎(chǔ)中醫(yī)國家理科基地班分子生物學(xué)課程教學(xué)提出了更高的要求，要求學(xué)生能夠用分子生物學(xué)理論武裝自己，用分子生物學(xué)思維思考問題，并能將所學(xué)的分子生物學(xué)理論知識與醫(yī)學(xué)有關(guān)學(xué)科相結(jié)合，從分子機(jī)理角度更深入地思考相關(guān)醫(yī)學(xué)問題。

經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，我們發(fā)現(xiàn)，七年制理科基地班學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)有一定優(yōu)勢：（1）理工科基礎(chǔ)較好、求知欲強(qiáng)、思維活躍，對生物學(xué)相關(guān)理論有較強(qiáng)的接受能力；（2）受過基本的實驗技能訓(xùn)練，對常用儀器的使用較為熟悉，如倒置顯微鏡、高速離心機(jī)、分光光度計、PCR儀、酶標(biāo)儀、電泳裝置、可調(diào)微量移液器等；（43）每屆學(xué)生僅20～30人，小班授課效果較好，有利于對學(xué)生逐一指導(dǎo)，針對性強(qiáng)。但也存在以下問題：（1）部分學(xué)生感到分子生物學(xué)理論比較抽象、枯燥，學(xué)習(xí)興趣不濃；（2）學(xué)生自學(xué)能力和獨立思考能力有待提高，且依賴性強(qiáng)，不善于主動獲取新知識；（3）在實驗設(shè)計方面創(chuàng)新意識不夠，喜歡按部就班，缺乏主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的積極性和驅(qū)動力。針對以上情況，我們在七年制理科基地班分子生物學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了相應(yīng)的改革與實踐。

2 理論教學(xué)改革與實踐

在多年的分子生物學(xué)教學(xué)過程中，學(xué)生反映最多的問題是分子生物學(xué)理論深奧抽象，似乎與日常生活無關(guān)，研究對象也比較微觀，難以理解，因而學(xué)習(xí)積極性不高，缺乏學(xué)習(xí)熱情。愛因斯坦曾說“興趣是最好的老師”，分子生物學(xué)教學(xué)也是如此。通過教學(xué)內(nèi)容改革發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生對課程內(nèi)容感興趣、愿意學(xué)，對提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。為此，我們從修訂教學(xué)大綱、選擇教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)手段和方法等方面進(jìn)行了一些探索。

2.1 修訂教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)大綱是根據(jù)教學(xué)計劃要求編寫的教學(xué)指導(dǎo)文件，規(guī)定了學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)知識和基本技能等具體內(nèi)容，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要保證[3]。由于分子生物學(xué)的發(fā)展日新月異，我們在對醫(yī)學(xué)生相關(guān)課程教學(xué)大綱進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，教學(xué)大綱做了大量調(diào)研工作，發(fā)現(xiàn)原有的分子生物學(xué)教學(xué)大綱已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)模式。經(jīng)過兩輪的教學(xué)實踐后，教研室組織有教學(xué)經(jīng)驗的教師，根據(jù)分子生物學(xué)發(fā)展進(jìn)程和學(xué)生反饋及時對教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，重新制定了七年制中醫(yī)專業(yè)分子生物學(xué)理論教學(xué)大綱和實驗教學(xué)大綱，并將其作為教師應(yīng)掌握的教學(xué)尺度和學(xué)生應(yīng)實現(xiàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)來組織教學(xué)。

目前，我校七年制中醫(yī)專業(yè)理科基地班分子生物學(xué)共72學(xué)時，包含理論課48學(xué)時和實驗課24學(xué)時。在有限的學(xué)時內(nèi)，教學(xué)內(nèi)容既要豐富全面，涵蓋基本理論與基本技術(shù)，又要做到重、難點突出，避免學(xué)科間的交叉重復(fù)，首先要合理安排教學(xué)內(nèi)容[4]。對于與其他學(xué)科相交叉的內(nèi)容，如核酸的一級結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成以及基因突變等內(nèi)容在生物化學(xué)和遺傳學(xué)課程中已經(jīng)講過，就不用展開講解，可采取復(fù)習(xí)和提問方式進(jìn)行回顧，讓學(xué)生做到溫故而知新。這樣就節(jié)約了學(xué)時，可以留出充裕的時間講解新的知識點，介紹一些分子生物學(xué)研究的前沿技術(shù)，如核酸分子雜交技術(shù)和基因芯片、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）和基因診斷、RNA干擾和基因治療等，這樣不僅拉近了基礎(chǔ)課與學(xué)科前沿的距離，而且大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 應(yīng)用多媒體技術(shù)提高教學(xué)效果

分子生物學(xué)是在分子水平研究生命現(xiàn)象的科學(xué)，其中包含大量抽象復(fù)雜的信息，既無條理又難以形容，很難用語言準(zhǔn)確表述。教學(xué)中，若教師用語言和板書講述，仍使沒有形象直觀的展示，不能調(diào)動學(xué)生的多種感官，學(xué)生會難以理解，容易對學(xué)習(xí)失去興趣，教學(xué)效果可想而知。針對這種情況，我們將多媒體技術(shù)應(yīng)用于分子生物學(xué)教學(xué)中，受到了學(xué)生的普遍歡迎。多媒體課件可以展示各種圖片、動畫、影像資料等，使微觀世界宏觀化、教學(xué)內(nèi)容情景化，把原本抽象、難以理解的內(nèi)容變得形象直觀[5]。例如講授DNA的復(fù)制原理時，我們制作了一組Flash動畫，由教師控制動畫的播放速度及播放次數(shù)，并對某些重點內(nèi)容做局部放大演示，使之直觀形象地展示出DNA的半不連續(xù)復(fù)制過程和各種酶在其中扮演的角色，讓學(xué)生在腦海中建立起一種系統(tǒng)牢固的知識聯(lián)系，一堂課下來，學(xué)生理解透徹，印象深刻，取得了很好的教學(xué)效果。

在制作多媒體課件時，我們在課件內(nèi)容和表現(xiàn)形式上也進(jìn)行了精心設(shè)計，以達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。如“乳糖操縱子”學(xué)課件，以不同色彩區(qū)分不同結(jié)構(gòu)組件，并用簡明的文字給予說明，以動態(tài)的畫面展示不同步驟和不同條件下的變化，使復(fù)雜的內(nèi)容變得簡單明了，學(xué)生學(xué)起來輕松有趣，教學(xué)效率大大提高?？梢姡嗝襟w教學(xué)手段的優(yōu)點很多，其在分子生物學(xué)教學(xué)中的運用范圍也在不斷擴(kuò)大，對教學(xué)內(nèi)容的豐富和效率的提高都有很大幫助。但需要注意的是，多媒體教學(xué)并不能完全替代傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中，教師必須要熟悉教材，認(rèn)真?zhèn)湔n，將多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，取長補(bǔ)短。

2.3 采用案例教學(xué)法，理論聯(lián)系實際

本著“興趣為導(dǎo)向”的原則，我們在授課時注意理論聯(lián)系實際，在學(xué)生掌握分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識的前提下，適當(dāng)介紹一些分子生物學(xué)新成果、新技術(shù)在生活中具體應(yīng)用的案例，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從根本上改變他們對分子生物學(xué)“高深莫測、枯燥乏味”的偏見。如講解“DNA指紋圖譜技術(shù)”時，向?qū)W生介紹其在親子鑒定中的具體應(yīng)用：自從杰弗里斯等人于1985年首次利用DNA指紋圖譜技術(shù)對一起移民糾紛中的母子關(guān)系作出肯定鑒定，促成一家團(tuán)圓以來，用DNA指紋術(shù)進(jìn)行親子鑒定已有近10年的歷史了。另外，也正是由于DNA指紋圖譜技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用，使人類在法醫(yī)學(xué)上取得了重大突破，無論是在影視劇中還是在現(xiàn)實案例中，DNA指紋配型技術(shù)在成功指認(rèn)犯罪嫌疑人的過程中發(fā)揮了獨特而權(quán)威的作用，從而為辦案提供了關(guān)鍵線索和有力證據(jù)。在介紹基因工程時，日常生活中的例子更是隨處可見，如克隆羊“多利”、會發(fā)光的魚、長出人耳朵的老鼠、試管嬰兒等。教師通過講故事的方式向?qū)W生介紹科學(xué)家是怎樣利用或借鑒分子生物學(xué)理論和技術(shù)來改善生活、造福人類的。一方面可加深學(xué)生對相關(guān)理論知識的理解，為課堂教學(xué)平添幾分動感和靈氣，活躍了課堂氣氛；另一方面也使學(xué)生認(rèn)識到分子生物學(xué)技術(shù)與人類的日常生活、臨床疾病診治等密切相關(guān)，認(rèn)識到學(xué)好這門課程的重要性，激發(fā)了學(xué)習(xí)積極性。

值得一提的是，近年來我院分子生物學(xué)主講教師都是分子生物學(xué)專業(yè)畢業(yè)的博士，他們理論知識豐富，操作技能熟練，而且都曾在分子生物學(xué)研究領(lǐng)域獲得過國家自然科學(xué)基金或省部級、校級基金資助，在講授“基因表達(dá)調(diào)控”“基因克隆和測序”“端粒酶與衰老”以及“核酸分子雜交技術(shù)和基因芯片”等章節(jié)時，很容易結(jié)合各自的科研課題充實課堂教學(xué)內(nèi)容。遇到個別對某一課題特別感興趣的學(xué)生，還有條件在課后“開小灶”，特許其到相關(guān)課題組觀摩實驗，討論問題，參與科研。

3 實驗教學(xué)改革與實踐

分子生物學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實驗是分子生物學(xué)課程的重要組成部分，實驗教學(xué)質(zhì)量直接影響著學(xué)生對分子生物學(xué)相關(guān)理論的理解。實驗教學(xué)不僅是幫助學(xué)生掌握基本理論、知識和技能的重要手段，也是培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神人才的有效途徑。但傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實驗教學(xué)存在以下問題：驗證性實驗項目過多；實驗項目之間相對孤立、缺乏內(nèi)在聯(lián)系；長期以來形成的教師講原理、目的，學(xué)生按照書本操作的固定模式，使實驗教學(xué)墨守成規(guī)，僵化呆板。從而制約了學(xué)生解決問題能力和創(chuàng)新能力的提高，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。因此，有必要對分子生物學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行全面改革。

3.1 優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容和實驗方法

我們對實驗內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化，以前分子生物學(xué)各實驗項目之間相對獨立，關(guān)聯(lián)度不夠，缺乏連續(xù)性、綜合性。根據(jù)現(xiàn)有條件我們進(jìn)行了適當(dāng)改革，整合相關(guān)內(nèi)容或相關(guān)課程的實驗，形成具有連續(xù)性的系列大實驗。改革后的基本實驗設(shè)計如下：讓學(xué)生從哺乳動物中提取基因組DNA，純化后作為模板，其中一部分做PCR體外擴(kuò)增，用瓊脂糖凝膠電泳分析結(jié)果；另一部分經(jīng)限制性內(nèi)切酶消化后，電泳得到一系列DNA片段進(jìn)行Southern印跡雜交，進(jìn)而檢測特定DNA分子的含量。這樣把幾個實驗串聯(lián)在一起，整個實驗過程完整，前后銜接自然，改變了傳統(tǒng)實驗教學(xué)內(nèi)容前后脫節(jié)的狀況。前一實驗內(nèi)容是后一實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)，沒有前一實驗的成功，也就無法開展后一實驗，前一實驗結(jié)果為后一實驗提供原材料，也可以檢驗前一實驗的結(jié)果是否正確，前后呼應(yīng)，相輔相成[6]。

在實驗過程中，我們重視對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在遵循實驗原理的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)造性的見解和認(rèn)識，并對實驗步驟、方法加以適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化，而不是按照實驗手冊機(jī)械操作。例如，在哺乳動物基因組DNA的提取實驗中，告訴學(xué)生將以小鼠為實驗對象，讓學(xué)生提前查閱文獻(xiàn)資料，在可行性范圍內(nèi)由學(xué)生自己確定取材部位（大腿骨或肝臟等），親手配制藥品，制定實驗方案，在實驗過程中記錄相關(guān)現(xiàn)象，尋找影響該實驗結(jié)果可能的原因，同時認(rèn)真撰寫實驗報告，尤其是對實驗結(jié)果的分析討論部分要實事求是。教師要在實驗現(xiàn)場觀察實驗進(jìn)展，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，給予指導(dǎo)和校正，從而全面掌握學(xué)生對實驗的把握程度。另外，在實驗操作間隙和等待過程中，通過視頻播放PCR定點突變、DNA的酶切、斑點印跡雜交、基因測序等選做實驗，讓學(xué)生了解實驗過程和原理，拓寬視野，激發(fā)創(chuàng)造靈感。

3.2 開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗

分子生物學(xué)實驗教學(xué)以前側(cè)重于介紹基本方法和技術(shù)，忽視對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，為此，我們開設(shè)了綜合性、設(shè)計性實驗，采用課題研究形式完成實驗教學(xué)。學(xué)生根據(jù)自己的興趣選取課題，自主設(shè)計實驗方案，教師修改后指導(dǎo)學(xué)生開展具體的實驗研究。如“中藥保肝”課題組學(xué)生的實驗設(shè)計如下：實驗一：首先由學(xué)生自己查閱資料學(xué)習(xí)“如何建立肝損傷細(xì)胞模型”，然后在教師指導(dǎo)下動手建立模型，用MTT法檢測細(xì)胞活力；同時用熒光顯微鏡觀察細(xì)胞凋亡狀況，判斷造模是否成功。實驗二：造模成功后，觀察幾種不同中藥對肝細(xì)胞的保護(hù)效果。用中藥處理細(xì)胞后，流式細(xì)胞儀分析中藥保護(hù)前后對細(xì)胞凋亡的影響，找出最佳保肝中藥。實驗三：利用實時熒光定量PCR和Western-blot檢測該中藥對凋亡標(biāo)志基因表達(dá)的影響；最后采用統(tǒng)計學(xué)分析各數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，闡明中藥保肝的作用機(jī)理。值得一提的是，該課題組以此為基礎(chǔ)申請了“江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新研究課題”，并獲得了批準(zhǔn)。

實踐證明，參與科研活動，不僅能使學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本程序和技術(shù)，形成完整的科研概念，為今后的科研工作打下良好基礎(chǔ)；還能使其認(rèn)識到許多科研工作并不是可望而不可及的，自己完全有能力、有條件進(jìn)入研究角色，作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

4 教學(xué)改革效果

七年制中醫(yī)專業(yè)理科基地班分子生物學(xué)教學(xué)改革取得了良好效果，學(xué)生綜合成績呈正態(tài)分布，切實反映出每名學(xué)生對所學(xué)理論與實驗內(nèi)容的掌握程度。學(xué)生對教學(xué)改革的反饋也很好，問卷調(diào)查結(jié)果顯示：（1）所有學(xué)生對分子生物學(xué)都很重視，實驗完成度達(dá)100.00%，動手能力和創(chuàng)新意識大大提高；（2）改革后的教學(xué)內(nèi)容受到學(xué)生好評，93.33%的學(xué)生認(rèn)為能夠反映學(xué)科前沿性，95.40%的學(xué)生認(rèn)為能加深對理論知識的理解，85.71%的學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容很感興趣；（3）90%以上學(xué)生對課程改革持贊同態(tài)度，認(rèn)為能促進(jìn)學(xué)習(xí)積極性。

此外，從調(diào)查反饋意見中，我們也發(fā)現(xiàn)一些有待改進(jìn)之處：（1）28.57%的學(xué)生認(rèn)為部分理論內(nèi)容與醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的聯(lián)系不夠緊密，還需繼續(xù)改進(jìn)；（2）在對實驗課總時數(shù)長短的評價上，盡管75.00%的學(xué)生認(rèn)為恰好，但也有10.71%的學(xué)生認(rèn)為總時數(shù)較多，另有14.29%的學(xué)生認(rèn)為總時數(shù)較少，希望在課程結(jié)束后還有實驗機(jī)會，這雖然與學(xué)生具體情況及個人興趣有關(guān)，但提示我們以后在課時安排上，要多考慮學(xué)生的實際情況，嘗試因人而異，給興趣特別濃厚的學(xué)生額外增加實驗機(jī)會，培養(yǎng)他們的科研能力。

綜上所述，我們從多個環(huán)節(jié)探索了七年制中醫(yī)專業(yè)分子生物學(xué)教學(xué)改革，利用多種教學(xué)手段使分子生物學(xué)教學(xué)過程更加生動活潑，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，為培養(yǎng)學(xué)生正確的科研思路、提出問題和解決問題能力奠定了良好基礎(chǔ)。今后，我們將深化教學(xué)改革，注重教學(xué)與創(chuàng)新性科學(xué)研究的融合，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，完善教學(xué)質(zhì)量評價體系，為國家培養(yǎng)出高素質(zhì)的復(fù)合型人才。

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1671-1246（2014）19-0005-03

注：本文系江蘇省高等教育教改研究立項課題（2013JSJG227）