虚实结合的医学生物化学实验教学实践与反思

王亚娟，王佩瑾，张乐晶，杨保胜

(新乡医学院三全学院基础医学院，河南 新乡 453000)

医学生物化学是医学院校的必修课程，是医学专业的基础课程之一[1]。而医学生物化学实验对于强化医学生的基本实验技能以及相关理论知识的掌握起到非常重要的作用[2]。同时还可以提高医学生的动手能力和分析解决问题的能力[3]。根据不同专业不同层次学生的知识结构以及新乡医学院三全学院的教学现状，将医学生物化学实验分为以下几个模块：(1)生物化学实验基本功训练模块；(2)分子生物学基本技术模块；(3)蛋白质实验基本技术模块；(4)设计型实验模块；(5)创新性实验模块。

一、医学生物化学实验目前开展现状

常规的医学生物化学实验不但耗时长，操作复杂，而且一些有毒试剂和致癌试剂还有可能引起一些安全隐患，对人体产生一定的危害，同时有些生化仪器比较昂贵[4]。另外目前常规的医学生物化学实验都是教师讲解，学生操作，从而限制了学生学习的积极性，使学生在学习过程中主体意识不强，缺乏独立思考的机会[5-6]。而且新乡医学院三全学院用于医学生物化学的分析测试实验室只有4个，但每年需要开设全校31个专业，将近130个班级的实验任务，实验室周转较为紧张，种种因素的制约，很难培养学生的动手能力，创新能力和科研思维。为此，对2017级临床专业280名学生进行了关于目前开设的实验课存在问题进行调查。

从调查结果来看，仪器操作时间短、设备落后、有些实验在课堂无法完成、没有网络优势等这些问题的存在阻碍了学生学习的积极性，限制了学生自主学习的能力，导致实验课堂效率不高，学生学习兴趣不浓。而虚拟仿真实验具有开放性、共享性、自主性等特点，可以有效避免上述提到的问题，同时也改变了学生被动参与实验的现象，突出了学生作为学习主体的地位，与国家最新发布的本科专业类教学质量工程标准相符。

二、虚实结合的医学生物化学实验教学实践

临床医学和检验专业实验学时50学时，根据专业学生特点开设虚拟仿真实验，并结合学校线上教学平台，进行线上线下的虚实结合教学方法，具体教学方法见图1。

图1 虚实结合的生物化学实验教学方法

(一)医学生物化学实验基本功训练模块。

基本功训练模块实验主要为基本的实验技术，这些技术在后续的实验过程中都会用到，内容比较简单，要求各专业、各层次都需要进行线上学习并结合实验室进行实际操作训练。主要在校级网络平台上进行在线学习，学习时间为学期的前两周，首先在课余时间线上模拟学习操作，完成学习并进行测试，测试合格后在实体实验室进行实体操作。

(二)分子生物学基本技术模块和蛋白质实验基本技术模块。

分子生物学基本技术模块在校级网络课程平台虚拟仿真实验一栏。这部分内容需要在基本功训练完成的基础上进行，对学生的实验技术有一定的要求，需提前对相关的实验进行预习，在完成线下预习的基础上开始线上的操作训练。

(三)设计型实验模块。

设计型实验模块主要针对临床和检验专业，安排在学期的第11～14周，在此模块开展之前，学生都有了一定的实验基础，掌握了一定的实验技能。学生在此基础上根据已有知识在线提交设计方案，经老师审核后，网上申请进入实体实验室完成实体实验。

(四)创新型实验模块。

创新型模块只针对临床医学卓越班的学生开放，并且需要网上申请，最终只通过30名学生，这个模块对学生的科研素质要求较高，主要用于进一步提升学生的创新能力，开放思维能力。

三、虚实结合生物化学实验实施效果

新乡医学院三全学院于2018年9月至2019年6月开展了两学期的虚实结合的生物化学实验改革，实验对象均为临床专业卓越班，每班人数为35人，人数每期280人。其中1～4班140人为实验组，5～8班140人为对照组。

对学生的实验学习过程进行了形成性评价，具体分为线上线下两大部分，其中线上部分占30%权重，具体包括:(1)提交预习报告(10%)；(2)进行虚拟实验训练(15%)；(3)在线答疑讨论(5%)。线下部分占70%权重，具体包括:(1)上课出勤情况(10%)；(2)实验报告的书写(20%)；(3)实验技能测试(20%)；(4)实验理论测试(20%)。

通过两个学期的成绩分析，发现通过这种教学方式不但可以有效提高学生学习生化实验的积极性，并且大大提高了学生的自主学习能力和创新能力，加深了对理论知识的理解，学习成绩与往届相比有明显提高，两种教学方法下学生成绩的比较见表1。

表1 两种教学方法下学生最终期末成绩比较(n)

从成绩评价来说，这种线上线下虚实结合的实验教学方法效果显著，比较符合学生的学习兴趣。并且通过调查问卷以及学生访谈的模式调研，发现学生比较倾向于这种虚实结合的实验学习形式，认为这种实验教学方法比较符合我校实际情况，可以提高学生的自主学习能力、动手能力和创新能力。

四、讨 论

通过虚实结合的医学生物化学实验教学方法，可以让学生真正体会到实验所带来的成就感，同时也提高了学生的自信以及对生物化学实验的兴趣，在培养了学生的综合思维、科研思维、开放思维以及创新思维的同时，创新了医学生物化学实验教学方法，实现了现代教育技术与医学教育的深度融合。另外虚拟仿真实验应用于教学打破了时间和空间的限制，学生可以随时根据自己的情况进行预习和复习，提高了教师教学与学生学习的效率，也实现了学生个体化学习的需求。

尽管虚拟仿真实验教学有很大的好处，同时也需要明白虚拟实验替代不了真实的实验，如果不结合真实实验，学生将没有动手操作的机会，违背了提高学生动手能力的初衷，另外在这种虚实结合的教学方法中也存在一些问题需要进一步改善和提高。