郭慧芳，胡雪林，陳晨，劉寶寧，程江紅，張瑞三，陳鵬

（西安醫(yī)學院 基礎(chǔ)醫(yī)學部 生物化學與分子生物學教研室，陜西西安 710021）

生物化學與分子生物學實驗課（以下簡稱生化實驗課）是生物化學與分子生物學課程的重要組成部分，有助于學生掌握并鞏固生物化學基礎(chǔ)理論知識，同時使學生直觀感受分子生物學科研新進展，初步接觸臨床生化知識，是理論課的延伸與有益補充。目前，西安醫(yī)學院生化實驗課采取30 人以內(nèi)小班授課，方式為教師講解、學生實驗操作及課后實驗報告撰寫，屬于傳統(tǒng)生化實驗課授課流程，符合教學邏輯，但形式與內(nèi)容比較單一和保守。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和教學手段與方式的不斷進步，線上學習逐漸普及，傳統(tǒng)教學方法越來越難以滿足學生的多元需求，急需改革[1]。

本次教學改革實踐整合生物化學與分子生物學教研室、西安醫(yī)學院重點實驗室、西安醫(yī)學院附屬醫(yī)院、合作單位及相關(guān)線上教學資源，搭建多元分層生化實驗體系，同時構(gòu)建相應(yīng)的個體化評價體系。在此基礎(chǔ)上，選擇全科卓越醫(yī)學班，根據(jù)學科教學要求、學生興趣與科研實驗需求進行分層分組實驗授課，并對教學效果進行個體化評價。

1 研究背景

目前，包括西安醫(yī)學院在內(nèi)的大部分醫(yī)學院校仍以開展傳統(tǒng)生化實驗課為主。傳統(tǒng)生化實驗課內(nèi)容主要為驗證性實驗，在提高學生學習興趣及激發(fā)學生創(chuàng)新能力上欠佳。上課形式基本為組織全部學生分組在特定時間、實驗室做相同實驗，在時間、空間、實驗層次方面都比較單一，難以滿足學生的多元化需求，尤其不能滿足部分學生對感興趣科研問題的深度研究需求。在特定情況下，如果學生無法到實驗室上課，該短板更加凸顯。綜上，傳統(tǒng)生化實驗課內(nèi)容與形式均在的不足，只有對生化實驗課進行科學改革，才能更有效提高學生實驗操作能力，進一步讓學生了解醫(yī)學檢驗知識，同時培養(yǎng)學生科研思維與習慣，提高其綜合創(chuàng)新能力。

本次生化實驗課教學改革整合多方資源，搭建了能夠滿足多元分層教學需求的生化實驗體系，同時構(gòu)建了相應(yīng)的個體化評價體系。在教學改革實踐中，根據(jù)學科教學要求、學生興趣及對科研實驗的需求，將學生分為4 個層次組別進行授課，課程結(jié)束后采用個體化評價方式進行教學效果評價。對提升醫(yī)學生綜合創(chuàng)新能力，培養(yǎng)符合時代需要的知識、能力與素質(zhì)并重的高質(zhì)量醫(yī)學人才有積極意義。

2 教學改革實踐

2.1 實驗對象及分組

本次實驗選擇西安醫(yī)學院全科卓越醫(yī)學1930 班、1931 班、1932 班為實驗組，與之平行的1933 班、1934 班為對照組，于2020—2021 年度開展生物化學實驗課教學改革實踐。

2.2 改革措施

2.2.1 搭建“多元分層”生化實驗體系

本次教學改革實踐整合的資源有生物化學與分子生物學教研室原有實驗內(nèi)容及儀器設(shè)備，西安醫(yī)學院基礎(chǔ)醫(yī)學研究中心科研實驗平臺，西安醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院醫(yī)學檢驗平臺，合作單位科研資源及線上教學資源。將現(xiàn)有的生化實驗課內(nèi)容與新增內(nèi)容進行整合后分為4 個層次，從低到高分別為基礎(chǔ)實驗、臨床綜合實驗、科研鍛煉實驗與創(chuàng)新設(shè)計實驗[2-3]，搭建“多元分層”生化實驗體系，見表1。

表1 多元分層生化實驗體系

2.2.2 構(gòu)建生化實驗個體化評價體系

生化實驗個體化評價體系包括實驗報告成績、綜合創(chuàng)新能力評估和遠期影響3 個方面[4-5]。實驗報告成績?yōu)閷W生參加每次實驗報告成績的平均值，滿分100 分；綜合創(chuàng)新能力包含知識（120 分）、能力（240 分）、素質(zhì)（120 分）與發(fā)展（120 分）4 個方面，具體包含內(nèi)容及分值如表2 所示，由任課教師在學期末進行打分，滿分600 分。遠期影響主要對學生申請課題與發(fā)表文章進行比較。

表2 綜合創(chuàng)新能力評估表（單位：分）

2.2.3 分層分組實驗授課

根據(jù)實驗計劃，在全科卓越醫(yī)學1930班、1931班、1932 班（共計137 人）采用多元分層實驗課教學，對照組全科卓越醫(yī)學1933 班、1934 班（共計91 人）仍選擇傳統(tǒng)教學方式授課。

第一層次基礎(chǔ)實驗與第二層次臨床綜合分析實驗，全體實驗組學生均需完成。第三層次科研鍛煉實驗，實驗組學生均可自愿報名參加，第三層次3 個實驗內(nèi)容累計報名117 人，根據(jù)每項實驗內(nèi)容報名人數(shù)，將其進行分組，每組人數(shù)不大于10 人，在教師指導下完成。第四層次自主創(chuàng)新設(shè)計實驗，學生自愿報名后擇優(yōu)選擇15 人參加，分別由教研室5 位教師負責指導，學生自主設(shè)計課題或參與教師課題。

3 教學效果評價

數(shù)據(jù)采用GraphPad Prism 8 進行統(tǒng)計學分析，組間成績比較采用獨立樣本t檢驗，組間差異在5%水平上視為具有顯著性差異。

3.1 實驗課成績

根據(jù)實驗課教學安排，實驗組所有學生均完成第一與第二層次實驗，部分學生完成第三與第四層次實驗。實驗組學生（n=137）平均每次實驗報告分數(shù)顯著高于對照組（n=91），如圖1 所示（實驗組92.11 分，對照組88.06 分）。

圖1 平均每次實驗報告分數(shù)

3.2 綜合創(chuàng)新能力評估

與對照組相比，實驗組學生掌握知識更多（實驗組105.10 分，對照組97.50 分）。實驗組對科技前沿的了解也顯著高于對照組。在能力（實驗組210.00 分，對照組195.70 分）方面，實驗組學生的溝通表達與團隊合作顯著高于對照組。在素質(zhì)（實驗組107.80 分，對照組102.90 分）與發(fā)展（實驗組105.60 分，對照組97.80 分）方面，實驗組學生科研思維與創(chuàng)新能力更強，如圖2 所示。

圖2 綜合創(chuàng)新能力評估

3.3 遠期影響

本教研室教師為指導教師，指導實驗組學生申請大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目10 項，其中校級7 項、省級3 項，其中6 項已經(jīng)結(jié)題。以學生為第一或共一作者發(fā)表文章6 篇。尤其是參與科研鍛煉實驗與創(chuàng)新設(shè)計實驗的學生，已經(jīng)具備基本的科研能力與科研思維，為其進一步進行醫(yī)學研究打下堅實基礎(chǔ)。

4 討論及結(jié)論

本次生物化學實驗課教學改革實踐采用多元分層教學，搭建的實驗課內(nèi)容分為基礎(chǔ)性、臨床性、科研性、創(chuàng)新性4 個層次，層層遞進，對學生的要求不斷提高。其中基礎(chǔ)性實驗主要在學校的實驗室進行，培養(yǎng)學生基本的實驗技能與操作及對理論知識的理解；臨床綜合實驗在生物化學與分子生物學教研室的實驗室及西安醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院檢驗科進行，在此過程中可以培養(yǎng)學生的臨床思維能力，將基礎(chǔ)與臨床相結(jié)合，將病例與實驗相結(jié)合，做到早臨床、反復臨床；科研鍛煉實驗在西安醫(yī)學院的實驗室及基礎(chǔ)醫(yī)學實驗中心進行，鍛煉學生的基本科研思維及團隊合自主科學創(chuàng)新能力。創(chuàng)新設(shè)計實驗在生物化學與分子生物學教研室的實驗室及西安醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院檢驗科進行，鍛煉學生自主創(chuàng)新分析解決問題的能力，為各類大學生比賽及后續(xù)碩博學習做準備。實踐結(jié)果表明，以多元分層方式進行實驗教學，給學生提供了更多選擇，有效提高學生學習興趣，實驗組學生在實驗報告成績、綜合創(chuàng)新能力評估各方面均顯著優(yōu)于對照組，證明本次實驗教學改革的科學性與有效性。值得注意的是，在本次生物化學實驗課教學改革實踐中，實驗組累計117 人次自愿參加科研性實驗，在實驗組全部學生中占比達85%，可見學生對多元化分層實驗的需求之大?？傊舜谓虒W改革實踐為后期進一步在全校多專業(yè)進行生物化學實驗課教學深入改革奠定了基礎(chǔ)。