【研究型教学模式在《生物化学与分子生物学》课】 分子生物学和生物化学

研究型教学模式在《生物化学与分子生物学》课

进入21世纪后，分子生物学的发展迅猛，新技术新手段层出不穷并已渗透 到各个学科;分子生物学理论与技术已经成为人们认识生命本质和改造生物特性 的有力武器。

然而，我们在指导大学生科技创新活动中发现：大多数学生(即使考试成 绩很好的学生)很难能应用所学的分子生物学理论与技术设计出科学研究的实验 方案;我们调查也发现：很多硕士研究生在利用分子生物学理论与技术设计科学 研究实验方案时仍困难重重，这说明我们传统的“老师讲、学生听、再考试”按部 就班的生物化学与分子生物学教学模式已经很难实现“培养高素质创新性人才” 的目标。那么，如何在教学中引导学生进行科技创新 随着近年来分子生物学的飞速发展，给生物化学与分子生物学教学带来一 些问题，主要体现为：教学学时的不足与教学内容的扩增;学生理论知识的学习与 科学研究实验环节的严重脱离，这是造成分子生物学知识在应用中“困难重重”的 主要原因。

研究型教学也称主题研究，是在美国布鲁纳的“发现式学习模式”和瑞 士皮杰的“认知发展学说”基础上构建的教学模式[1]，是在老师指导下有目的地相 对独立地对教学内容相关的实际问题进行探索研究，从而提高学生运用知识解决 实际问题的能力，从而培养出具有独立思考研究能力的创新型及应用型人才。

“开展大学生创新教育、培养高素质创新性人才”是高等教育改革与持 续发展的一个重要主题。为坚持“教学以学生为本”的原则，以培养“实践能力强、 综合素质高”的创新型医学人才为中心，我们以“肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重 点实验室”为平台，以教师承担的科研项目为引导，在生物化学与分子生物学理 论及实验教学中探索并实践“研究型教学”模式。

1.优化和整合理论教学内容，夯实学生创新基础。生物化学与分子生 物学发展快速，新技术、新方法、新成果不断涌现。我们根据教学大纲要求，优化、整合教学内容：删除淘汰的内容，合并重复的内容，增加新出现的内容。在 课堂讲授中，将国内外一些最新分子生物学研究成果、发展动态及科学前沿知识 充实到教学内容中;介绍分子生物学新技术在疾病诊断、治疗、预防中的最新进 展，使学生明白生物化学与分子生物学在医学中的重要性。

2.利用多种现代化教学方法和手段，激发学生科技创新兴趣。生物化 学与分子生物学课堂内容丰富、信息量大，而教学课时少。因此，我们在理论教 学中将教学内容分为讲授和自学两部分：在讲授中，利用多媒体等多种现代化教 学手段，将难点和抽象的内容以动画的形式反应出来，使教学内容直观化，增加 学生对知识的掌握;在自学中，充分利用网络教学平台实现师生之间、生生之间 的交流互动;同时将教师承担的科研课题设置成科研专题，让学生带着科研专题 的问题开展学习。

3.加强实践教学，培养学生科技创新能力。我们在重视理论知识教学 的基础上，加强实践教学与理论教学相结合。我们重新组合实验内容，实行“三 型实验原则”(即将实验分为验证型实验、综合型实验、研究型实验)：减少基础性 验证型实验、增加设计性综合型实验、开展创新性研究型实验。

在课堂内的基础性实验部分：减少传统的验证性及临床生化指标测定 的实验项目及学时数，使实验项目主要集中于基本操作、比色技术、离心技术、 层析技术及电泳技术等方面的实验;对基本的规范化实验操作方法及常规实验技 术(如比色、离心、层析、电泳等技术)操作流程录像后上传到课程网站中以便学 生对照学习。

在课堂内的设计性综合型实验部分：我们组织学生针对教学中遇到的 问题设计研究方案。例如，在肝脏生物化学中提到：白蛋白主要是由肝脏合成， 而白蛋白又是临床医疗和科研中常用制剂，如何提取出有活性的白蛋白如何利用 生物技术大量生产白蛋白通过讨论，使学生了解解决这一问题所依据的蛋白质理 化性质和分离纯化、基因表达、基因重组、PCR等理论知识。通过设计白蛋白分 离纯化与鉴定实验，在对蛋白质理化性质加深理解的同时，使学生掌握合理运用 盐析沉淀、离子交换层析等技术操作流程;在此基础上，启发学生运用基因重组、 RT-PCR等分子生物学技术设计重组表达白蛋白的实验方案。指导教师对学生设 计的研究方案可行性和合理性进行点评及修改，学生在老师指导下，在课堂内开 展上述设计性综合型实验。

4.在课堂外的创新性研究型实验部分：学生组成多个研究小组(3～5人/组)对教师承担的科研课题(已设置成多个科研专题)查阅文献和资料后进行创 新性科研专题申请书的撰写;指导老师根据申请书质量及个人兴趣爱好挑选部分 研究小组开展科研专题的实验研究;在此过程中，学生利用课余时间在老师指导 下开展创新性实验研究，从而进一步培养科技创新能力。

5.研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学中的效果：通过研究 型教学模式在三峡大学医学院临床医学专业的生物化学与分子生物学教学中的 探索与实践，我们发现学生的考试成绩显著高于未经过研究型教学模式的班级;
学生的动手操作能力也显著高于未经过研究型教学模式训练的学生。通过研究型 教学模式，学生的科研素质和创新能力得到提高，激发了学生对生物化学与分子 生物学的学习兴趣，极大调动了学生的学习积极性。通过学生课外完成的科研专 题研究，学生以第一作者在CSCD核心期刊发表研究论文7篇;指导老师在指导大 学生科研专题的同时，圆满完成了自己所承担的科研课题的研究;同时老师通过 完成科研课题，促进自己的教学水平。

总之，通过上述一系列的探索与实践，能充分调动学生学习积极性， 开阔视野，增加学生对生物化学与分子生物学及科技创新活动的兴趣;更重要的 是能提高学生的实践动手能力，培养学生的科技创新能力;同时，老师通过完成 科研课题，带动人才培养;能使教师把教学与科研有机结合起来，以科研促进教 学;使教师不断更新教学内容，不断改善教学框架，形成囊括最新知识框架的教 学体系，从而使《生物化学与分子生物学》教学质量得以进一步提高;即充分证 明研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学实践中是有效和可行的。

作者：袁成福 李志红 彭帆 肖方祥 来源：教育教学论坛 2016年18 期