分子生物学实验技术创新教学模式在医院研究生培养中的应用与评价

沙 敏，卢慧敏，徐幼虹

（1.南京医科大学附属泰州人民医院中心实验室 江苏 泰州 225300；2.南京医科大学附属泰州人民医院教育处 江苏 泰州 225300）

分子生物学实验技术在现代生命科学研究中具有重要的地位。它们使我们能够深入探索和理解生命的奥秘，同时通过研究和操作分子级别的生物信息，揭示了细胞和生物体内部的基本机制和相互作用[1]。随着技术的不断发展和进步，分子生物学实验技术将在未来的生命科学研究中发挥更大的作用，为人类健康和生活质量的提高做出更大的贡献，其重要性体现在以下几个方面：揭示生命的基本原理、创新药物研发和基因工程和转基因技术。因此分子生物学是一门实践性、操作性较强的学科[2-3]。学好分子生物学理论和实验技能，掌握基因遗传的传递、表达等相关机制，设计过程中的重要实验，有助于培养和训练学生的创新性思维，激励学生自主解决问题，提升综合能力[4-6]。

然而，传统的分子生物学实验教学模式存在一些局限性[7-8]，包括：①课堂重心单一：传统实验教学模式通常以课堂讲授为主，学生被动接受知识。这种教学模式缺乏学生的主动参与和实践操作，无法培养学生的实验技能和问题解决能力。②实验资源和设备限制：分子生物学实验所需的设备、试剂和实验材料较为昂贵，且需要专门的实验室条件。这限制了学生在实验操作中的参与度和实践机会。③实验时间限制：传统实验教学模式通常只能在有限的时间内进行，无法满足学生对实验技术全面学习和深入理解的需求。④缺乏实际应用情境：传统实验教学模式往往将实验操作孤立于真实应用情境之外，无法将学生的学习与应用场景联系起来。

针对传统的分子生物学实验技术教学方式目前存在的一些问题，主要归纳为缺乏实用性、学生参与度低、缺乏创新性，本研究旨在构建一种新的教学模式，从而提高分子生物学实验技术教学的效果和质量，进而为医院培养科研型、创新型研究生。本研究中构建的创新教学模式将根据分子生物学实验技术课程特点，以问题为基础，引导学生通过自主探究和合作学习的方式，发现问题并解决问题，从而培养其独立思考和团队协作的能力，提高学生的学习兴趣、参与度和学习效果[9-10]。同时，通过引入问题导向的学习策略、实践操作和团队合作等教学策略，促进学生的实验技能和科学思维能力的培养，提升他们在分子生物学实验技术方面的理解和应用能力。

本研究通过开展新的分子生物学实验技术教学模式，总结其设计、实施、效果等。在教学过程中，我们采用问卷调查的方式，对南京医科大学附属泰州人民医院2021 级和2022 级研究生的分子生物学实验技术课程进行了评价。结果显示，学生对创新型教学法的需求较高，且该教学模式在本院研究生培养中具有可行性。此外，该改革对教学的影响也得到了肯定。在不断的探索、实践、调整以及改进后，该教学模式取得了较好的教学效果。本研究为分子生物学实验技术教学提供了新的思路和方法，为提高教学质量提供了参考。总的来说，本研究的创新教学模式克服了传统教学模式的局限性，为分子生物学实验技术教学提供了新的思路和方法，为提高教学质量提供了参考，能更好地满足现代生命科学研究的需要，培养出更多具有独立思考和创新能力的优秀人才。

1 对象与方法

1.1 对象

将2022 年9 月到2023 年8 月期间，参加分子生物学实验课程学习的南京医科大学附属泰州人民医院的硕士生56 人纳入研究对象。这些学生按照课程安排被随机分成两组：传统教学模式组（n=24）和创新教学模式组（n=32），在两组之间，学生年龄、性别等不存在统计学差异，使得我们在后续的分析中可以更好地聚焦于教学模式的影响。

1.2 建立创新教学方法

建立跨学科整合模式、建立社交媒体和在线社区参与、问题驱动和实践导向模式和鼓励自主学习和探究等创新教学模式。将分子生物学实验与其他学科的相关内容结合起来，强调它们之间的关联性，安排跨学科的教育活动，如跨学科项目、案例研究或实验，让学生亲身体验不同学科的交叉应用，以促进他们的综合学习。提供资源和支持，以帮助学生在不同学科之间建立联系和掌握相关知识。社交媒体和在线社区的参与可以为分子生物学实验教学增加互动性和学习体验，同时拓展学生的科学网络。另外，创建专门的在线社交媒体群组或论坛，邀请学生加入，并在其中分享实践经验、讨论研究进展和互相交流，促进学生之间的互动和信息共享。鼓励学生使用专门的学术社交媒体平台，如ResearchGate 或Academia.edu，以分享他们的研究兴趣、项目进展和论文。定期组织虚拟学术研讨会，让学生有机会展示他们的研究成果，与同学互动并接受反馈。同时，自主学习和自主探究是培养学生自主性和创造性思维的重要方法，特别适用于分子生物学实验教学。引导学生在实验中提出问题，鼓励他们思考并记录他们感兴趣的问题，激发他们主动寻求答案的动力。鼓励学生在实验中选择自己感兴趣的课题或研究方向，让学生自己制定实验计划，包括研究问题、设定实验步骤和制订实验流程，培养他们的实验设计和计划能力。在实验进行中，让学生自主进行实验操作，从设置实验仪器到数据收集和结果分析，提高他们的实验技能和自信心。最后，问题驱动学习和实践导向模式也是两种重要的教学方法，可以在分子生物学实验教学中相互补充，提高学生的实际应用和科学思维能力，课程过程中选取与分子生物学相关且引人入胜的现实世界问题，可以是与健康、环境或医学相关的挑战性问题，激发学生的兴趣，鼓励学生提出解决问题的假设或猜测，促使他们思考问题的不同方面。

指导学生制订实验计划，以验证他们的假设。通过问题驱动学习和实践导向模式，学生将能够更深入地理解分子生物学实验的理论知识，并将其应用到解决现实世界的问题中。这种综合性的学习方法将培养学生的创新思维、问题解决能力和科学实验技能，为他们的未来科研和职业发展奠定坚实的基础。

1.3 评价指标

包括分子生物学理论知识考试、实验操作能力、综合解决问题的能力、研究生的课程学习主动性、参与度等。

1.4 统计学方法

使用SPSS 23.0 统计学软件分析数据，计量资料用（±s）表示，采用t检验；计数资料，用例（百分数）表示，采用x2检验。以P<0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

①对传统教学模式组和创新教学模式组研究生的一般资料进行比较。结果显示，传统教学模式组和创新教学模式两组研究生在年龄、性别上均无统计学差异。这表明，两组研究生的基本情况相似，可以进行有效的比较（见表1）。

表1 两组学生一般资料比较

②对传统教学模式组和创新教学模式组的两组研究生的分子生物学理论和实验操作成绩进行比较。结果显示，创新教学模式组的学生在分子生物学实验课程中的理论考试成绩、实验操作考试成绩均高于传统教学模式组，差异具有统计学差异，P<0.05（见表2）。这表明，创新教学模式组的教学方法对提高学生的学习成绩具有积极的影响。

表2 两组学生各项成绩评估

③将带教老师对传统教学模式组和创新教学模式组的两组研究生的课堂主动性、参与度、综合解决问题能力的评价进行比较。结果显示，创新教学模式组学生的各项评价结果均高于传统教学模式组，两者具有统计学差异（见表3）。这表明，创新教学模式组的教学方法对提高学生的学习能力和综合素质具有积极的影响。

表3 带教老师对两组学生评价比较

3 讨论

分子生物学实验课程的传统教育方式长期以来一直以被动的知识传授、死记硬背为主，导致学生对实验技术缺乏深入理解和实际操作能力，同时也限制了他们的学习主动性和问题解决能力的发展。这种教学模式未能满足现代高等教育的需求，因此，本院针对该课程的教学局限性，采用了一种创新的教学模式，以在研究生分子生物学实验课程中推动学生更深入地学习，培养其综合能力，提升学生的科研思维，取得了显著的成效。

新的教学模式强调实践性、参与性和问题导向。学生在课堂上不再是被动的知识接受者，而是积极的知识建构者。他们通过实际操作、讨论和互动，深入掌握分子生物学实验技术的原理和应用。同时，问题导向的学习（PBL）是一种以学生为中心的教学方法，它鼓励学生通过解决实际问题来学习知识，并培养其批判性思维和解决问题的能力。在这种模式下，学生面对实际问题，需要主动去寻找答案，而不是被动地接受知识。在分子生物学实验课程中引入问题导向学习，可以使学生更加深入地理解和掌握实验技术，并能够将理论知识与实际问题相结合，这一创新教学模式在促进学生参与度和学习动机方面取得了显著成效。学生在课堂上更加积极主动地参与实验操作、讨论和互动，展现出更高的参与度和贡献度。这种积极的参与反映了学生的学习动机得到了提升。他们对于实验技术的学习不再是单纯的任务，而是出于兴趣和追求实际应用的目标。新教学模式的挑战性和实践性激发了学生的学习兴趣和动机，使他们更加愿意投入学习。同时，新教学模式也影响了学生的学习体验。学生对于实验教学的满意度和体验感受明显提高。他们认为新教学模式提供了更优质的学习环境和资源，使他们能够更深入地掌握实验技术，更灵活地应用于实际情境。这种积极的学习体验不仅加强了学生的学习动力，也在潜移默化中提高了他们的学习成绩。综合而言，通过在研究生分子生物学实验课程中引入创新教学模式，学生不仅在实验技术方面获得了更深入的理解和掌握，还在问题解决能力、科研思维培养等方面获得了提升。新教学模式的参与性、问题导向性以及实践性促使学生更加积极主动地参与学习，提高了他们的学习动机和兴趣。同时，改善的学习体验也为学生的学习动力和学习成果的提高提供了有力支持。这一创新教学模式为学生的全面发展奠定了坚实基础，也为国家未来的科研之路培养了更具实践能力的人才。

然而，尽管本研究在推动分子生物学实验课程教学模式创新方面取得了显著进展，但也存在一些局限性，这些局限性需要在解释研究结果和指导未来研究时加以考虑。首先，研究对象选择的限制可能影响研究结果的普遍适用性。本研究的研究对象仅限于本医院的研究生群体，这在一定程度上限制了研究结果的外推性。不同医院、不同学科领域甚至不同年级的学生可能存在不同的学习特点和需求，因此，新教学模式在其他背景下的效果可能有所不同。未来的研究可以考虑拓展研究对象范围，涵盖更广泛的学生群体，以验证新教学模式的普适性。其次，研究时间的限制也需要谨慎对待。本研究在相对较短的时间内进行了实验和数据收集，从而可能未能充分反映出新教学模式的长期影响。教学模式的变革往往需要更长的时间来展现出持久的效果，包括学生在实验操作、理论知识掌握以及科研思维培养等方面的持续提升。因此，未来的研究可以考虑设计更长期的研究，以便更准确地评估教学模式的持久性和长期效果。最后，新的教学模式虽然在本研究中显示出积极的影响，但其局限性也需要被认真对待。不同学生群体和教学环境可能对教学模式的效果产生影响。不同年级、背景和兴趣的学生可能在面对新模式时有不同的反应。此外，新教学模式的推广和实施也需要一定的时间和资源投入。教师需要适应新的教学方式，学生也需要一定时间来适应新的学习环境。而且，新教学模式可能需要更多的教学资源和设备支持，需要学校提供更多的支持和投入，以保证教学的顺利进行。教学环境的差异也可能影响教学模式的适用性和效果。因此，在实际应用新教学模式时，教师需要根据实际情况进行适当的调整和改进，以确保教学目标的达成。

综上所述，创新的分子生物学实验教学模式在教育领域带来了积极的变革。新教学模式通过让学生更积极地参与实验操作、提升学习动机、改善学习体验，为培养更具实践能力和创新思维的科研人才提供了更有力的支持。研究结果显示，这一模式在提高学生学习成绩、参与度和学习动机方面取得了显著的效果，为分子生物学实验技术的教学改革提供了有力的依据。通过持续的研究和改进，这一模式有望为培养更多具有创新能力和实践能力的未来科研人才做出更大的贡献。教育改革是一个持续发展的过程，在不断探索和实践中，我们将能够更好地满足学生的需求，推动教育领域的创新和进步。