“基于问题的教学”方法在《生物化学与分子生物学》实验教学中的应用

夏春丽　张健　王燕　魏妮娜　张青峰　冯昆

摘要：本院生物化学与分子生物学实验教学内容多是验证性实验，加上教师讲解、学生照做传统的实验教学模式，使学生对实验课学习兴趣不高，动手能力、解决问题能力也未得到充分提升。我们通过在实验课中引入基于问题的教学策略，将抽象乏味的实验内容联系生活实际问题，使其具体化、形象化，大大提高了学生学习的积极性，拓宽学生的知识面及对基础知识的理解和掌握，并增强了学生实际解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

关键词：生物化学与分子生物学；实验教学；基于问题的教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）32-0277-02

生物化学与分子生物学作为现代医学教育中一门重要的基础课程，是连接基础医学与临床医学的桥梁[1]。我们医学院的学生通过在低年级学习这门课程，掌握生物体的分子结构与功能、物质代谢及其调控、生物体内遗传信息的传递及其调控等知识，为进一步学习临床医学等专业课程奠定生物医学基础[2，3]。生物化学与分子生物学实验教学是生物化学与分子生物学整个课程中重要的、必不可少的组成部分。生化理论课抽象难懂、重点难点较多，通过实验课，可以巩固和加深学生在理论课上学习的知识，同时还能培养学生良好的综合素质及动手能力，并在他们后续的学习中起到非常重要的作用，这对培养学生创新能力和学生今后从事临床医学研究工作是至关重要的。

传统的实验教学模式多是采用教师讲解、学生照做的教学方法，这样虽然达到了教师的引导作用，但却忽略了学生的主体作用，不利于调动学生的学习积极性及思维能力的提高[4]。同时，通过课堂上的调查了解到，这种教学方法也会使学生对于实验课的学习目的不明确，“感觉不到生化实验课有什么用”。医学院校教学改革逐年深入，“基于问题的教学”[5]方法得到广大教育工作者的普遍认可。针对目前我院本科生教育的实际情况，在保证原有实验内容及学时不变的情况下，我们通过在实验课中引入基于问题的教学策略，将抽象乏味的实验内容联系生活实际，使其具体化、形象化，并对学有余力的学生课后开放实验室，进一步提高学生学习的积极性，拓宽学生的知识面及对基础知识的理解和掌握，并增强学生实际解决问题的能力，取得了良好的教学效果。

一、课前开展技术讲座，使学生接触生物技术前沿知识

生物化学与分子生物学作为生命科学的前沿，具有更新快，前瞻性强等特点，新理论、新技术不断涌现，日新月异[6]。经过对《生物化学与分子生物学》实验课的授课，发现实验指导上的内容比较过时陈旧，科学研究领域中的前沿成果在教学中的体现有所欠缺，致使学生学到的知识与现实应用严重脱节。据调研发现，这也是生化实验课中的一个普遍现象[7]。我们通过在实验课之前，开展生物化学与分子生物学技术专题讲座，主要介绍重要的、经典的实验技术基本流程，当下此技术的发展状况及在解决实际问题当中的应用，如PCR技术和基因突变、基因克隆和基因测序等DNA技术；蛋白质测定、表达、纯化和蛋白芯片等蛋白质技术，给本学期将要进行的实验课提供一个大的知识背景，以促使学生接触生物技术的前沿知识，理解推动生命科学研究进展的技术原理。

二、改变教学方法，激发学生学习热情

“基于问题的教学”方法可以激发学生的学习热情，培养学生的自主思考能力。目前，我校生化实验课内容有改良lowry氏比色法测定血清蛋白质总量，真核细胞DNA的制备，温度与pH值对酶活性的影响，血清γ球蛋白的提取与纯化，血清蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳以及激素对血糖浓度的影响，这些多为验证性实验，加上教师讲解、学生照做传统的实验教学模式，使学生对实验课学习兴趣不高，动手能力、解决问题能力也未得到充分提升。现在，我们针对每个实验的内容设计一个问题（见表1），并在当次实验课的前两周，以小组为单位将问题布置下去，要求学生通过充分查找文献，设计解决问题的方案，画出方案流程图。课堂上，老师通过对各小组方案讲解点评，分析各小组方案之间的差别，引导学生主动思考。学生在解决问题的过程中获得成就感，从而大大提高了学生的学习兴趣、阅读文献的能力及自主思考解决问题的能力。

另外，学生的创新思维和个性可以在实验报告中得到充分的展示。通过在实验课上对学生进行引导，实验报告上除了传统的目的、原理、步骤、结果、讨论外，增加了拓展部分，并要求拓展内容的出处以参考文献形式列出，使学生写的实验报告格式尽量接近研究论文的格式，进而提高学生归纳、总结自己的实验结果的能力，培养学生严谨的思维方式及解决问题的能力。

三、课后开放实验室，巩固教学成果

本学期实验课结束后，鼓励学有余力的学生进入实验室，开展生物化学与分子生物学领域的相关研究。教师根据自己的科研课题，选出几个小的研究方向公布给学生，有兴趣参加的学生自选课题，提交自己设计的实验方案。在该方案通过教师审核修改后，学生便可进入开放实验室，在老师的指导下，利用课余时间开展自行设计的实验项目。实验结束后，对实验资料进行整理，并将实验结果以研究性论文形式提交。学生通过自己的努力，完完整整的做完一个小的科研项目，在获得成就感的同时，也使学生在实验课上获得的对生化的学习兴趣，动手能力，自主分析解决问题的能力，严谨的科研思维方式得到进一步的巩固。

四、结语

生物化学与分子生物学课程中涉及的分子生物学技术已成为当前医学研究领域的通用技术，是医学院学生必修的一门很重要的專业基础课。而培养学生的动手能力及自主思考、解决问题的能力也是生化实验课的教学目的之一。如何使现存的学生被动学习的现象转变为主动学习，进而提高学生的学习积极性，牢固系统地掌握生物化学与分子生物学的基础知识，是每一位生化教师应该不断探索的问题。我们在保证原有实验内容及学时不变的情况下，通过引入基于问题的教学策略，改变教学方法，并对学有余力的学生课后开放实验室，大大提高了学生的学习兴趣，进一步培养了学生的动手能力，严谨的科研思维方式及自主分析解决问题的能力。

参考文献：

[1]张友尚.中国生物化学与分子生物学的发展[J].生命的化学，2009，29（5）：619-624.

[2]彭姝彬，张乍如，吴明，等.“生物化学”教学方法的思考与实践[J].岳阳职业技术学院学报，2011，26（3）：65-66.

[3]李祥勇，唐旭东，林观平，等.提高《生物化学与分子生物学实验课》教学质量的孔见[J].广东医学院学报，2009，27（6）：718-719.

[4]张丽.普通生物学实验课教学改革探讨[J].生物学杂志，2008，25（4）：74-76.

[5]石虹，傅志君，陈世耀.从“基于问题的教学”向“基于问题的学习”过渡[J].中国高等医学教育，2009，（10）：26-27.

[6]周若宇，贾舒婷，吴晓明，等.临床医学专业生物化学与分子生物学实验课和转化医学理念的创新结合[J].教育教学论坛，2015，（30）：64-65.

[7]刘永梅，张晋芬，戴维林，等.新形势下物理化学实验内容的设计与思考[J].中国大学教学，2014，（10）：88-91.