摘要:文章在闡述相關背景的基礎上,首先從優化教學內容、創新教學模式、改革考核方式三個方面提出了醫學研究生分子生物學課程模塊化教學改革路徑,然后對醫學研究生分子生物學課程模塊化教學改革進行了反思。
關鍵詞:模塊化教學;醫學研究生;分子生物學課程
研究生教育肩負著培養高層次人才的重要使命,其中醫學研究生教育是培養高層次醫學人才的重要途徑[1]。分子生物學是在分子水平上研究生命現象、生命本質、生命活動及其規律的一門新興邊緣學科。作為一門對醫學研究生十分重要的公共基礎課程,分子生物學課程在醫學研究生教育中占有非常重要的地位[2],且在醫學研究生課程學習與科研工作的銜接中發揮著重要的橋梁作用[3]。而加強分子生物學課程的教學改革,可提高醫學研究生教育的質量,對培養具有創新意識和實踐能力的高素質醫學人才具有重要的現實意義。分子生物學課程內容豐富、知識點多、信息量大且更新速度快,尤其是其具有的交叉性、復雜性和微觀性特點,使醫學研究生的學習存在一定困難。同時,在醫學教育改革要求壓縮課時的大背景下,醫學研究生往往存在之前所學的分子生物學知識不系統、基礎不扎實,且操作技能欠缺等問題[4]。另外,伴隨研究生招生規模擴大,生源結構呈現多元化趨勢,醫學研究生的專業基礎、專業背景及研究方向差異較大[5]。加之醫學研究生分子生物學課程傳統教學以講授為主,學生自主學習、團隊交流討論的機會較少,導致學習興趣不高,教學效果不理想[6]。對此,改革教學方法和手段,充分利用網絡教學平臺和資源,在傳統教學中融入現代教學模式,強化醫學研究生主動獲取知識的能力,是廣大分子生物學課程教師的必然選擇。模塊化教學是指將課程內容的知識點與相關的知識點組合起來,形成知識模塊,進一步按照程序模塊化的構想和原則設計教學內容、組合知識模塊的一種教學模式。其具有針對性、靈活性和現實性等鮮明特點,受到教師的廣泛關注[7]。下面本文擬對醫學研究生分子生物學課程模塊化教學改革加以探索,以便調動醫學研究生的學習積極性和主動性,進而提升教學質量。
一、相關背景
分子生物學作為生命科學的前沿學科,其理論和技術廣泛滲透到了醫學的各個學科領域[8]。而掌握分子生物學的理論和技術,將有助于醫學研究生深入揭示疾病發生發展的機制,有效開展疾病的預防、診斷和治療研究。國內諸多高校及其教師采取多種舉措對醫學研究生分子生物學課程教學進行了一系列改革,取得了良好的效果,并在培養醫學研究生的科研思維和創新能力方面發揮了重要作用,但仍存在一些值得改進之處。一是醫學研究生分子生物學課程內容來自指定教材,導致學生不能緊跟學科前沿,影響了創新能力的培養。二是醫學研究生分子生物學課程教學手段單一,仍以傳統講授法為主,難以調動學生的學習積極性,教學效果不理想。三是醫學研究生分子生物學課程理論學時多,實踐操作課時少,不利于培養學生的動手能力。因此,教師有必要精選教學內容,改革教學方法,提高教學質量,以滿足當今創新型醫學人才培養的需要。筆者所在學校醫學院生物化學與分子生物學教學團隊自2005年以來一直承擔著醫學研究生分子生物學課程教學工作,且早期教學主要采用講授教學法(Lecture-BasedLearning,LBL)。LBL是指教師通過語言表達、講解、講演等形式系統地向學生傳授知識的方法[9]。LBL注重短時間內知識的“灌輸”和理論的傳授,完整性、系統性和條理性強,但教學形式枯燥,學生學習時比較被動。同時,最初采用的考核方式是從小論文、期末考試及出勤率方面進行考查,應試現象較嚴重,導致學生學習興趣不高,合作意識欠缺。為了培養學生的合作意識,教學團隊于2014年在醫學研究生分子生物學課程教學中實施了基于團隊的教學法(Team-BasedLearning,TBL)。TBL是一種以團隊協作為基礎、教師引導與學生討論相結合的教學方法[10]。TBL注重培養學生的創造性、靈活性和實踐性等能力[11]。教學團隊發現,TBL提高了學生的探究意識,促進了師生間的交流,但獲取的知識系統性欠佳[12]?;诖?,教學團隊將LBL與TBL整合教學法用于醫學研究生分子生物學課程教學,這樣雖然能夠讓學生的知識掌握比較全面,也有助于學生合作意識和探究意識的培養,但實踐能力和創新能力的培養仍有待加強[13]。案例教學法(Case-BasedLearning,CBL)是一種通過在教學過程中引入適當的案例,由授課教師指導學生經過預習、討論、總結等,最終高效掌握相關理論知識的教學方法[14]。CBL能調動學生的積極性,使學生自主提問和解答,強化學生分析和解決問題的能力。據此,為了培養學生的實踐能力和創新能力,教學團隊在前期教學的基礎上,將分子生物學的基礎理論、基本技術、研究進展與主要應用有機結合,聯合應用LBL、CBL、TBL及主題演講等多種教學方法,開展模塊化教學,力求提高醫學研究生分子生物學課程教學質量。
二、醫學研究生分子生物學模塊化教學改革路徑
(一)優化教學內容
對于研究生教育來說,課程建設水平決定了課程的教學質量,而課程的教學質量決定了研究生的培養質量[15]。因此,優化教學內容是提升研究生課程教學質量的重要舉措。而考慮到不同背景醫學研究生知識結構的差異,醫學研究生分子生物學課程教師既要回顧經典的分子生物學理論和技術,也要介紹分子生物學在醫學中的應用,還要了解分子生物學的最新進展,使不同專業的醫學研究生都能把握分子生物學基本理論和前沿進展,認識到分子生物學技術在醫學中的應用價值。分子生物學課程教學參考書為胡維新主編、科學出版社出版的《醫學分子生物學》(第2版)和周春燕、藥立波主編,人民衛生出版社出版的《生物化學與分子生物學》(第9版)。因此,醫學研究生分子生物學課程教師應將教學內容分為分子生物學理論、分子生物學技術與應用和分子生物學進展三個模塊。分子生物學理論主要介紹基因表達調控。分子生物學技術與應用介紹核酸分子雜交技術、核酸體外擴增技術、核酸序列分析技術、重組DNA技術、組學、轉基因技術與基因打靶及生物大分子相互作用分析技術七項內容。分子生物學進展采用主題演講的方式進行教學,如在基因表達調控、核酸體外擴增技術、核酸序列分析技術和生物大分子相互作用分析技術中分別設置了CBL教學主題,內容分別是環狀RNA在基因表達調控中的作用、數字PCR技術在基因診斷中的應用、第三代測序技術的應用前景、酵母單雜交及其應用,故分子生物學進展的演講主題可確定為基因組編輯技術及其在基因診斷中的應用。
(二)創新教學模式
在醫學研究生分子生物學課程教學中,創新教學模式是提高教學質量的關鍵環節。醫學研究生分子生物學課程教師要根據研究生的專業分布,考慮研究生的學業水平,按每小組8~10人的標準進行分組,設組長一名;建立課程學習QQ群,用于發送通知、相關學習資料、課件和作業等,也可用于收繳作業、課件和小論文等,且師生在群內可以隨時交流課程相關內容。同時,分子生物學理論、分子生物學技術與應用主要采用LBL,但環狀RNA在基因表達調控中的作用、數字PCR技術在基因診斷中的應用、第三代測序技術的應用前景、酵母單雜交及其應用四個主題采用CBL,重組DNA技術采用TBL。在CBL和TBL中,教師要提前一周向各小組教學主題、教學提綱和教學目標,之后讓小組成員自主學習和討論,最后教師總結、評價和考核。具體來說,CBL流程為小組成員先根據教學主題查閱教材、資料和文獻,開展小組討論,接著各小組派出代表在課堂上發表本小組對于主題的處理意見,接受其他小組成員的提問并做出解釋,且本小組其他成員可以進行補充,教師也要組織各小組對集中的問題和處理方式進行重點討論。集中討論后,學生應進行思考和總結,教師則采用形成性評價記錄成績。TBL是各小組先進行自主學習和組內討論,之后課堂上依次進行獨立測試、教師提問及分組測試、教師總結和評分等。另外,主題演講是學生整理匯編自主學習的成果后進行有策劃的演說的過程[16],通常是教師事先進行選題,學生根據選題在課外自主尋找資料,形成小論文及課件,然后上臺演講,回答教師及同學提出的問題,最后由教師進行點評[17]。分子生物學課程的主題演講中,教師要在上課前兩周演講主題,讓學生根據自身的專業和知識背景,結合演講主題認真查閱文獻,撰寫小論文并制作課件,并在課堂上針對主題進行演講,回答教師及同學提出的問題,之后再由教師進行點評。每次課程結束后,分子生物學課程教師要通過QQ群知識要點或教學課件,供學生復習之用,以達到節省教學時間和保障教學質量的效果。
(三)改革考核方式
課程考核是教學工作的重要環節。對于醫學研究生分子生物學課程而言,一次性期末考試的考核方式難以調動學生的學習積極性和主動性,不能客觀、公正地反映學生學習效果。同時,課程小論文的考核方式不能讓學生系統鞏固所學知識,也不能讓學生對相關領域文獻進行深入閱讀。而多元化考核方式將能力考查與知識考查有效結合,能夠激發學生的學習潛能,促進學生的全面發展[18]。因此,在醫學研究生分子生物學課程教學中,教師要聯合應用形成性評價和終結性評價進行綜合考核。即對學生的課堂表現、課堂測試、進展報告和課件制作等采用形成性評價進行定性評價,其中主題演講形成性評價的內容包括對主題理解的深度、資料的系統性和歸納整理的條理性、課件的制作質量、語言表達和回答問題情況等[19]。學生對知識的整體掌握情況則通過期末閉卷考試評定,并以此作為終結性評價。期末考試內容涵蓋各模塊的知識點,以客觀題為主。另外,學生課程總成績為終結性評價占60%,CBL、TBL及進展匯報的形成性評價占30%,出勤占10%,且教師的教學評價應采用問卷星以匿名形式對學生進行調查。從課程考核情況看,采用LBL、CBL、TBL及主題演講相結合的模塊化教學后,學生學習的主動性明顯增強,小組討論的參與度也有所提高。大部分學生都能針對每個主題進行自主學習并開展討論,且根據提供的主題認真查閱資料、撰寫提綱、制作課件,主動與教師或同學進行交流,使得CBL、TBL及主題演講的課堂氛圍較為活躍。大多數學生都較好地掌握了各模塊的基本知識,整體教學效果較為理想,同時學生的網絡資源查閱技巧、課件制作技巧、文獻閱讀和寫作能力、語言表達能力、追蹤學科前沿熱情、團結協作意識、分析和解決問題的能力都得到了相應的提高。另外,進行主題演講后,學生的綜合素質和自信心也得到了增強。筆者經過梳理發現,形成性評價的結果均在合格以上,多數學生為優秀和良好。除個別學生偶爾因事因病請假外,絕大部分學生出滿勤。從期末考試成績來看,學生的成績基本呈正態分布,主要集中在中等和及格的分數段,最高分為90分,最低分為48分,平均分為66.90分。綜合考試成績、形成性評價和出勤情況來看,全體學生順利通過了課程考核,達到了教學的基本要求。此外,問卷星的調查結果顯示,97.73%的學生認為學好分子生物學對個人發展用處很大,且72.73%的學生喜歡自己感興趣的內容。63.64%的學生很渴望學習新的知識;65.91%的學生喜歡參與學習小組討論,由教師進行點撥,且43.18%的學生每次都積極參與討論。68.18%的學生認為教師的情感態度對學習影響很大。93.18%的學生認為應用CBL和TBL能加深對分子生物學知識的掌握。88.64%的學生認為應用CBL和TBL能提高對分子生物學課程的學習興趣,培養自學能力和綜合分析能力。86.36%的學生認為應用CBL和TBL能提高語言表達能力,促進學科間交流。
三、醫學研究生分子生物學課程模塊化教學改革反思
醫學研究生分子生物學課程教學改革是在前期教學工作基礎上進行的一次有益探索。從教學評價情況來看,采用LBL、CBL、TBL及主題演講相結合的模塊化教學,可以調動學生的積極性,發揮學生的創造性,激發學生的興趣,有利于高素質醫學人才的培養。從課程考核的結果來看,多元創新的教學模式和考核方式激發了學生學習的熱情,學生參與度高,主動性較強。通過課程學習,學生的資料查詢和文獻閱讀技巧得到了提升,分析和解決問題的能力及團隊合作意識得到了加強,語言表達能力得到了應有的鍛煉,整體學業成績較既往也有所提高。另外,教學過程中的交流和討論同樣豐富了教師的知識儲備,開闊了其學術視野,使教師的教學能力得到提升。然而,醫學研究生分子生物學課程教學中仍有些許方面需在今后的教學中加以改進。一是教師應加強學習,緊跟分子生物學的最新進展及其在醫學中的最新應用,不斷豐富個人閱歷和知識體系,增強個人的學術駕馭能力,進一步提升個人教學能力。二是由于學生對常用技術的理解不深刻,具體應用的靈活性不強,故要開展相應的綜合性實驗。雖然絕大部分學生已學習過分子生物學實驗技術,但為加深其對分子生物學技術的理解和應用,仍有必要開展分子生物學綜合性實驗。三是教師應根據國內外最新教材篩選教學內容,進行整合優化,精心設計教學專題,提出符合實際的醫學問題,開闊學生的學術視野,尤其要注重分子生物學在醫學中的應用,同時教師應對教學主題進行深入研究,掌握準確的專業知識和前沿信息,使教學主題既不能過于基礎而失去創新,也不能過于求新而偏離教學重點。四是不同專業學生的學習要求和期望不一樣,學習效果存在差異,故有必要補充挖掘醫學研究中分子生物學應用的優秀案例,調動不同專業學生學習的積極性,以提高整體教學效果。五是教師應進一步優化考核方式。醫學研究生分子生物學課程雖然綜合應用了形成性評價和終結性評價,但形成性評價方式較簡單,且終結性評價的期末考試以客觀題為主,不利于學生綜合能力考核和創新能力培養。因此,有必要優化考核方式,如增加知識搶答競賽、實驗方案設計競賽等,將課程考核融入平時學習,以增強學生平時學習的緊迫感,提高其思考和解決問題的能力。六是教師應充分利用分子生物學的優秀成果開展課程思政教學,以培養學生的科學精神,使學生增強民族自豪感,激發愛國意識、奉獻意識、拼搏意識和創新意識等??傊?,分子生物學是現代生命科學的前沿領域,對于培養具有創新能力的高層次醫學人才十分重要。在醫學研究生分子生物學課程教學中,教師采用多種教學模式相結合的模塊化教學,應用多媒體教學手段對重難點知識進行講解,引入動畫或視頻,使重要的理論或技術具體化、直觀化,有助于學生的消化和吸收。同時,多種教學模式聯合應用可活躍課堂氛圍,激發學生學習熱情,增強學生對知識的掌握和應用能力,提升學生的語言表達能力和團隊協作能力。另外,多元化考核方式可調動學生學習積極性,在提高教學質量的同時提升學生的綜合能力。隨著教師知識的不斷豐富和更新、教師教學技能的不斷升華及網絡教學資源的共享和利用,通過優化教學內容、創新教學模式和改革考核方式,相信醫學研究生分子生物學課程教學質量及學生培養質量必將不斷得到提高。
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作者:袁仕善 張慧慧 石艷 單位:湖南師范大學醫學院生物化學與分子生物學教研室