分子诊断学研究型实验教学模式的改革

杨芳慧, 周 琳, 李子博, 周 江, 李 敏, 贺金凯(长沙医学院 . 医学检验系; . 教务处, 湖南 长沙 410219)



分子诊断学研究型实验教学模式的改革

杨芳慧a, 周 琳a, 李子博a, 周 江a, 李 敏a, 贺金凯b
(长沙医学院 a. 医学检验系; b. 教务处, 湖南 长沙 410219)

分子诊断学作为医学检验专业的一门主干课程，分子诊断技术发展迅速、应用广泛，采用研究型实验教学模式能适应课程建设发展与促进特色专业人才培养，通过加强实验师资队伍建设、整合资源加强实验室硬件建设、精心选择实验项目与内容、全面开放实验室、完善考评机制等方面进行改革尝试，经过3年的探索与实践，大部分学生满意研究型实验教学模式，普遍反映提高了动手能力和主动学习能力，对分子诊断学实验的整体流程也有了全局认识，更重要的是培养了科学系统的思维方式，提升文献检索能力与科研素质。实行研究型教学模式在实验教学中发挥了重要作用，有利于培养具有科研能力的高素质的创新性、应用型检验技术人才。

分子诊断学； 研究型实验教学模式； 教学改革

0 引 言

医学检验专业是现代实验室科学技术与临床医学在更高层次的结合，是一门发展迅速、多技术和多学科交叉的综合性很强的医学前沿学科，又是一门临床实践性很强的应用型学科[1-2]。它包括了临床医学与医学检验两门主干学科内容，而分子诊断学作为医学检验学科本科教育当中的一门主干课程，是在医学分子生物学基础上发展起来的新课程[3]，在培养学生科研素质、提高实践能力方面起着非常重要的作用。目前分子诊断技术已经渗透到生命科学的各个领域，尤其是在医学科学中已广泛应用于基础研究、疾病诊断与临床治疗中，掌握这些相关知识与实验技术，已经成为广大医学生的迫切需要[4]。学校教育担当着检验人才培养的重任，合理、科学的教学模式才能适应当代的检验教育[5]。而新形势下采取传统的实验教学模式和教学方法已不适应学科的发展和人才培养的需要，如何使学生既能掌握基本技能，又能与现代技术接轨，在提高教学质量的同时培养学生的科研能力，本实验室依托省级特色专业的建设，在分子诊断学中运用研究型实验教学模式，取得良好效果。

1 分子诊断学研究型实验教学模式的优势

1.1 适应课程建设发展

21 世纪是生命科学的世纪，分子生物学技术为人类探索生命奥秘提供了强有力的工具[6]，分子诊断学技术以分子生物学理论为基础深入研究疾病的发病机理，筛选出新的高灵敏度、高特异性检验指标与标志物；运用分子生物学技术与方法，研究人体内源性或外源性生物大分子的存在、结构与表达调控的变化[7]，该课程作为一门介于基础与临床间的新兴前沿学科，在众多学科科研中都有着广泛运用，课程发展迅速，是医学检验专业大三必修课程之一，分子诊断学实验中实行研究型教学模式能提高该课程教学的研究性，让更多更先进的技术和知识走进课堂；而对教学对象而言，在具有一定研究意识、掌握了相应的专业基础课程的大三学生，探研性的学习方式更能顺利推行与实施。分子诊断学研究型实验教学模式的实行，能促进该课程的建设发展，同时使学生掌握更多的技术和知识，以便将来能胜任检验临床工作。

1.2 促进特色专业人才培养

我校医学检验专业 2008 年被评选为湖南省普通高等学校特色专业建设点，为适应新世纪医学检验专业教育发展的需要使人才培养具有鲜明特色的同时更加科学合理、切实可行，我校四年制本科培养方案是“培养适应我国现代化建设需要的德、智、体、美全面发展，热爱本职工作，有良好的职业道德，较坚实的基础医学、检验医学等方面基础理论、基本知识和基本操作技能，具备一定的创新意识、实践能力和终生学习能力，服务于基层医院、血站及预防等部门从事医学检验工作的应用型检验技师”。针对学科内涵与外延所发生的重大变化，对本科生的培养提出了新的要求，要完善本科课程教学的基础，确保人才培养的质量，而要培养实践操作能力强、综合素质高的应用型检验技师，开出的分子诊断学实验就要具有先进性，要有高水平的实验技术理论和科学研究为依托，办出长沙医学院四年制本科医学检验专业的特色和水平，为不断提高本科医学检验专业的学科地位和学术影响力做出贡献。

2 分子诊断学研究型实验教学的开展

由于分子诊断学知识过于抽象、复杂、灵活及难懂，其在实验技术方面也存在着同样的问题，使得实验教学存在一定的难度。课程开设7年以来，由最初12个学时的实验内容增加到如今26个学时，如何改进实验教学模式，提高学生实验动手能力、设计能力、分析能力和创新能力，是分子诊断学实验教学中重要的研究课题[8]，研究型的实验教学模式能够化抽象为具体，充分调动学生探索求知的兴趣，我们在摸索对分子诊断学实验课程的改革过程中，将研究型实验教学模式运用到本院2009～2011级检验本科班的分子诊断学实验教学中，提高实验教学的实效，促进学生科研素质发展，研究型教学模式的开展情况总结如下。

2.1 加强实验师资队伍建设

研究性教学的主要任务是培养学生科学精神和研究能力。具有较强授课能力及较高专业素质的师资是完成研究型实验教学任务的首要基础，因此，加强实验室软件建设即师资队伍建设必须摆在首位。我们按照学院“送出去，引进来”政策，送出去即提供学习提高的机会，将本专业实验教师和技术人员不定期送至其他医学院校和附属医院检验科进行相关专业培训学习；而引进来即是请有经验的临床检验实验中心的技术人员或招聘本专业研究生进入实验室，指导或参与实验带教及准备工作。通过学院的良性政策与自身主观努力学习相结合，目前分子诊断学实验课程已基本形成了由主讲教师、实验教师、实验技术人员组成教学团队，主讲教师均具硕士以上学历，并且在教学和科研领域获得过省、厅级基金的课题负责人或主要成员，在实验教学中，既可以结合自身的科研课题充实实验教学内容，又可以转变自身角色变教师为导师充分发挥学生的主体作用，这样启迪学生的思维，提高了学习兴趣，获得了事半功倍的效果[9]。

2.2 进行资源整合，加强实验室硬件建设

分子诊断学实行研究型实验教学，实验所需的仪器设备必须配套到位。以2011年本科教学水平评估为契机，借助系部进行省级特色专业建设之东风，学院给予了大力的支持和投入，本实验室在临床生物化学实验室设备的基础上重点引进分子诊断学实验开展所需的精密仪器如美国Labnet公司的分子杂交仪、单道移液器、核酸蛋白测定仪，完善实验常用普通仪器如电泳系统、离心机等，改善了实验室的硬件设施，有力地促进了实验室的建设和发展，本科教学仪器设备资产也从288万元，增加到500余万元，为研究型实验教学模式的开展提供了有力的保障；学院重点学科实验室仪器设备先进且与分子诊断学实验密切相关，如：凝胶成像系统、冷冻离心机、超低温冷冻箱等，由系领导牵头接洽，与学院重点学科实验室联系进行资源整合，仪器共享，利用重点学科的仪器，避免了大量的重复性建设[10]，根据重点学科仪器空余时间安排，充分合理利用相关仪器进行研究型实验教学。

2.3 精心选择，优化实验项目与内容

对于医学检验专业本科生要以传授分子生物学中和临床检验诊断关系密切的技术为主，改善检验医学专业知识结构，适应新世纪临床检验诊断的需要，同时启发学生对生命科学及疾病诊断研究的热爱[11]。在实验教学中，如何利用有限的实验学时，让学生既掌握本专业的基本实验技能，同时加强对学生思维方法、创造性能力培养，使之具有评价分子诊断方法能力，以便将来能胜任临床检验工作尤为重要。为此，实行研究型实验教学时对实验项目与内容上进行了精心的设计安排，首先，把分子诊断学实验设计成一个整体，分两个阶段进行，前一阶段利用DNA提取、PCR扩增技术两个实验项目学习基本的分子生物学技术，由带教老师讲授实验方法的背景与原理，学生重点掌握该实验技术以及在临床疾病诊断与预后中的应用；后一阶段选择与临床应用较密切的项目作为综合性实验，如PCR技术应用于传染性疾病的诊断、基因克隆的表达实验，指导教师提供实验相关材料，引导学生分析和研究，让学生自主设计实验，自主思考如何将前阶段学习的技术原理融会贯通应用到实际问题当中，在综合性实验的实施过程中，学生为主体参与实验的各环节，不仅要知道如何去做实验，更要学会了如何去设计实验筹备实验，调动学生的学习积极性和主动性[12],有利于培养学生的科学思维能力和科学研究的兴趣。

2.4 创建开放式实验教学平台[13]

实验室的全面开放既是落实“以学生为主体，以教师为主导”的需要，也是遵循教育、教学规律及人才培养规律的必然表现[14]。实验室在实验课程表安排的时间以外实行全面开放，学生可以根据自身的需要，任选实验项目到开放实验室进行实验和操作练习，每个实验教学平台都有专人负责管理，及时解决学生仪器设备使用和实验中遇到的任何问题，方便学生进行开放性实验研究和探索性学习。分子诊断学实验繁杂、抽象，同时对实验器具要求严，前一个实验的结果往往又是后一个实验材料，故一些在课内未取得理想结果的学生，可以在医学检验实验中心开放实验室的时间重做实验。同时一些有科研兴趣的学生也可以充分利用课余时间进入实验室锻炼，自主设计实验，给学生提供一个自由独立思维的空间和不断摸索创新的平台，同时也大大提高实验室科研室的仪器设备的利用率，充分发挥了教学资源的效益。

2.5 完善考核机制，综合评价学生

以培养学生科学精神和研究能力为主要任务的研究性教学，教学过程的意义甚于教学结果[15]，以实验结果的好坏一锤定音的考核方式不能全方面的评价学生，研究型实验教学模式的考核指标综合多个方面，每一次实验过程都是实验考试，我们采取“实验操作技能+实验设计+平时成绩+实验报告与综述写作”的综合评价方式，操作技能考核：实验中随机抽查仪器的操作、试剂的配制及保存方法等方面的问题；实验设计：综合性实验全过程的设计，对实验的数据与结果进行深入的分析讨论；平时成绩：主要观察学生实验过程中的态度、主动协作与交流沟通的技能；实验报告与综述写作：考查学生综合运用所学知识、查阅文献、整理资料及撰写论文等方面的能力。如此动态灵活的考核机制，促使学生们在实验过程中就认真钻研，实验后仍需积极查阅相关资料，实验报告设计内容也需要创新，学生们的实际操作能力和科研素质都得到了较大的锻炼和提高。

3 实行研究型实验教学的效果

将研究型教学模式应用于本系2009～2011级本科分子诊断学实验教学中，3年来本实验室不断的进行探索与实践，为检验研究型实验教学模式的教学效果和学生对该教学模式的接受程度，在该学期课程结束后，以问卷调查方式对上课班级的学生进行调查。问卷发放420人份，收回405人份，回收率96.7%，经审核回收问卷全部有效，统计结果见表1。

表1 研究型实验教学模式问卷调查统计结果(%)

问卷调查结果显示：大部分学生满意研究型实验教学模式，普遍反映提高了动手能力和主动学习能力，对分子诊断学实验的整体流程也有了全局认识，能将实验技术与临床应用紧密联系，更重要的是提升了文献检索能力与科研素质，在校学生参与教师的科研课题人数也大幅增加，09级与10级的6项大学生创新性课题已全部验收结题，11级有4项大学生创新课题已取得校级或省级立项，09级和10级学生的毕业论文一次通过率均达到了80%，而且有9名学生的毕业论文经教师精心修改后已公开发表。

4 结 语

分子诊断学实施研究型实验教学模式，以学生为主体，学生的科研素养与综合能力得到了大幅提高，教师积极引导学生，不断加强自身学习，自身的业务素质和学术水平也得到了进一步挖掘和提升。实验室仪器设备尤其是一些高端先进的设备，也得到充分利用，避免了资源的闲置与浪费。实行研究型教学模式在实验教学中发挥了重要作用，有利于培养具有科研能力的高素质的创新性、应用型检验技术人才，为医学检验专业课实验教学改革指引了方向；但同时我们也面临着很多问题与挑战，如分子诊断学技术发展日新月异，如何与时俱进更新知识结构，如何介绍新观点新技术，如何解决有限实验经费与实验更新成本之间的矛盾，如何更科学有效的管理开放实验室等等，都有待后期进一步的探索。

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Reform on Research Experimental Teaching Mode in Molecular Diagnostics

YANGFang-huia,ZHOULina,LIZi-boa,ZHOUJianga,LIMinga,HEJin-kaib
(a.Department of Clinic Laboratory; b. Academic Administration, Changsha Medical University, Changsha 410219, China)

Molecular diagnostics is one of the main course of medical laboratory specialty. With the rapid development of molecular diagnosis technology, it is wide applied. Using the research experiment teaching mode can adapt curricula construction development and promote the personnel training of characteristic specialty. By strengthening the construction of experiment teaching team and integrate resources to strengthen laboratory hardware construction, students can fully select experimental projects and contents; Overall laboratories are opened and the evaluation system is improved. We carried out the reform attempt of molecular diagnostics teaching. After three years of exploration and practice, most of the students generally reflected that they enhanced practical ability and active learning ability by the research experiment teaching mode. They had a global awareness of overall process of molecular diagnostics experiment. And more important results were to train the mode of scientific system thinking, promote literature retrieval ability and scientific research quality. The research teaching mode played an important role in the experimental teaching, it was beneficial to cultivate scientific research ability of innovative and practical inspection technology talents with high quality.

molecular diagnostics; research experimental teaching mode； teaching reform

2014-03-10

湖南省教育厅普通高校教学改革研究项目(2012498)

杨芳慧(1981-)，女，湖南邵阳人，本科，实验师，研究方向：实验教学与管理。Tel.：13677375095;E-mail:55520262@qq.com

贺金凯(1981-)，男，湖南衡阳人，硕士，讲师，研究方向：高校实践教学与管理工作。

Tel.：135047473189; E-mail:245915266@qq.com

R 44； G 642.0

A

1006-7167(2015)02-0195-04