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摘要：隨著精準醫學在臨床的推廣，分子生物學理論知識和實驗技能對醫學類研究生的重要性與日俱增。而飛速發展的分子生物學學科使該門課程信息爆炸式積累，使本來分子生物學基礎就偏弱的普通醫學院校醫學類研究生無所適從。本研究通過抓住分子生物學學科基本原理，結合新近研究成果，采用翻轉課堂的教學模式，結合形成性評價，培養醫學類研究生獲得抓住本質，用科學思維去解決分子生物學課程學習和未來科學研究中遇到的問題的能力，提升其科研素養。
關鍵詞：分子生物學技術；翻轉課堂；形成性評價；課程設計；教學改革
2015年1月30日，美國前總統奧巴馬在推出“精準醫學（PrecisionMedicine）”計劃，美國正式啟動基于個體化基因組學研究，通過利用個人基因信息為癌癥及其它疾病患者制定個性化醫療方案的全新治療模式[1]。隨后各國紛紛效仿，投入動輒數億的資金，開展進準醫學研究。目前國內三甲醫院基本上都建立了精準醫學診療中心，精準醫療已然成為當前醫療行業發展的一個重要方向。精準醫療的快速推進得益于分子生物學的飛速發展。分子生物學作為一門研究核酸等生物大分子的功能、形態結構特征及其重要性和規律性的學科，隨著DNA雙螺旋結構模型的提出，開啟了全新的篇章[2]。而以CRISPR/Cas9技術為代表的精準基因編輯技術的發展和應用，則使基因治療的臨床應用變得觸手可及[3]。技術的發展倒逼臨床醫生和醫學生及時更新知識，提升技能。同時也要求醫學院?！斗肿由飳W技術》等相關課程適時改革，適當引入翻轉課堂[4]，合理運用學習通等APP，促使線上線下有效補充[5]。通過深度融合理論與實驗教學[6]，促進理論知識與科研能力相結合[7]，引導學生主動擁抱變化，適應未來。
一研究生《分子生物學技術》教學面臨的困境
目前，《分子生物學》課程在普通醫學院校的醫學類專業本科階段的獨立開課率并不是很高，大部分醫學院校都合并在《生物化學與分子生物學》課程中開展教學。在《生物化學與分子生物學》課程中，生物化學部分作為傳統的經典內容，常常會格外受寵，而分子生物學部分可能會受到有意無意的忽視。更遺憾的是，在應教學改革要求壓縮課時大背景下，分子生物學部分往往首當其沖。在這種培養模式下，普通醫學院校醫學類本科生的分子生物學知識通常不夠系統，理論基礎不夠扎實，操作技能更是普遍欠缺。這導致了他們進入研究階段學習時，面對海量更新的分子生物學知識時如臨大敵，無從學起。再加上研究生課程學時偏少，這對他們而言，無疑雪上加霜。筆者從事研究生《分子生物學技術》課程教學五年余，對當前普通醫學院校醫學類研究生分子生物學基礎薄弱，《分子生物學技術》課程學時少的教學困境深有感觸。經過深入思考，我們制定了36學時的《分子生物學技術》課程改革方案，將理論與實驗充分整合優化，具體情況見表1。
二《分子生物學技術》課程設計思路和實施方案
《分子生物學技術》課程改革的指導思想是提綱挈領，掌握分子生學核心理論，理清分子生物學基本脈絡，深度結合具體實驗操作，促進理論與實踐相結合，培養普通醫學院校研究理清思路、提出問題、思考問題并解決問題等綜合能力?；谝陨现笇枷耄斗肿由飳W技術》課程設計了三個部分的教學內容，第一部分包括4學時的核心理論課，以理論講授為主，對分子生物學學科的基本理論中心法則進行充分的講解，理清DNA、RNA和蛋白質三者之間的關系和遺傳信息流動的方向。講授過程中注意多采用啟發式教學，引導學生思考遺傳信息傳遞方向是否可逆，中心法則是否完美，有沒有諸如蛋白質能否進行自我復制（朊病毒）和遺傳信息能否從蛋白質向RNA流動等問題，鍛煉學生打開思路，感受到達學科邊界的感覺。在啟發科學思維的基礎上，獲得一定量的有用蛋白為問題，引導學生根據剛剛掌握的遺傳信息傳遞理論進行思考，獲得獲取目的基因，構建重組表達載體，蛋白質的重組表達和分離純化，以及表達產物的分析鑒定等系列內容。根據思考內容進行將學生分成3個組，分別負責相關內容，分工合作，查閱相應的實驗技術方法并比較，了解其原理及應用范圍，為翻轉課題做好準備。第二部分包括6學時的翻轉課堂，每次課2學時，分別由各個小組對各自負責的內容進行匯報，之后開展討論，在充分了解和比較各種實驗方法原理和優缺點以及應用范圍的基礎上確定后續實驗開展采用的具體方法。每次課結束前任課老師對每個小組的PPT匯報情況和討論情況進行點評，必要時做適當的補充。經過該部分翻轉課堂的學習，同學們都清楚接下來的實驗課的全部內容，這對第三部分課程的開展非常有利。第三部分包括26學時的綜合實驗，需要在三到五天內相對連續地開展完成。根據不同學校的條件，可以2~3人組成一個小組開展實驗，但要求每個小組成員都進行所有操作，全程參與菌種復蘇、保菌、感受態細胞制備、質粒提取、重組質粒構建、酶切鑒定、轉化、陽性克隆子篩選、蛋白表達、分離純化、SDS-PAGE和Westernblotting檢測等過程，過程中組內成員如果某些步驟出現問題可以借用其他成員地實驗材料繼續開展實驗。條件允許的情況下，小組間可采用不同地基因序列，使整體實驗內容進一步豐富。
三課程實施過程中出現的問題和解決辦法
（一）翻轉課堂準備不充分
由于普通醫學院校臨床類研究生分子生物學理論基礎往往偏差，加上資料查找、PPT制作和和語言組織表達能力等原因，翻轉課堂的效果往往不會太好，討論常常很難做到氣氛熱烈且全面透徹。為了避免這種情況出現，首先任課教師在第一部分的理論課里要充分了解學生的基本情況，適當補充相關知識，包括文獻查閱知識等。其次是為翻轉課堂留足準備時間，讓各組成員做好充分準備。再者是采取積極的鼓勵措施，給予積極參與課程講解和討論的同學相應的加分激勵。最后是任課教師要充分備課，適當引導學生開展討論，確保核心的問題和內容被充分剖析。
（二）實驗部分課程偏緊，難度較大
由于第三部分的實驗內容遠遠超出本科普通教學實驗的工作量，為了確保實驗能夠順利開展，在第二部分通過翻轉課堂充分了解各個小實驗的原理、操作步驟和注意事項的基礎上，還需要根據實驗的內容合理安排時間，盡量安排在比較連續的時間里。另外，邀請高年級研究生為助教，在理論知識、操作技能和經驗等方面為課程學習的學生開展全方位的服務。同時引入助教打分機制，凸顯助教的地位，促使研究生重視實驗操作過程。最后是慎重選擇表達的目的蛋白，最好選擇比較容易表達，有明顯特征現象或容易檢測活性的蛋白，如綠色熒光蛋白等，以降低實驗難度，提高實驗的可觀測性，同時也有助于學生探索激情的維持。
（三）課程總結撰寫效果較差
課程總結作為該門課程的最后一個部分，其重要性和難度卻絲毫亞于實驗操作部分。由于大部分研究生尚未經過科技論文撰寫的培訓，總結報告往往思路不清晰、內容結構不完整、分析討論不全面。針對這種情況，學生需要相應的基礎文獻撰寫等基礎知識和技能的儲備，科研通過學習通等APP在線課堂等形式完成。另外，通過助教指導和保證充分的報告撰寫時間也是提高課程總結報告撰寫效果的有效方法。
四課程考核辦法
本課程強調理論于實踐的結合，注重過程的考核。整體考核分成三個部分：分別為理論部分（翻轉課堂）30%、實驗部分（實驗操作）40%和課程總結（實驗報告）30%。翻轉課堂部分重點考察各組的資料收集能力、PPT制作水平、語言表達能力和討論的情況，有其他小組打分之后求平均值，任課教師可根據每個人具體表現適當加分或減分，幅度控制在改組平均成績的10%以內，且加分上限為該部分滿分。實驗操作部分重點考核操作過程的規范性和積極性，采取扣分制，如有明顯操作失誤、沒有遵守實驗室管理規程或無故缺課未開展實驗者按照次數扣分，該部分考核由經過培訓的高年級助教和任課教師共同完成。最后一個部分是課程總結，要求每一位學生按照特定科技論文的格式，將課程實驗內容寫成一篇科技論文提交。該部分主要考察學生的數據處理和分析問題的能力，同時考核學生對文檔處理等細節的態度和能力。該部分考核由任課教師完成。
五課程改革實施效果
2015~2019年的5年間，《分子生物學技術》課程改革已實施完成5屆，每屆學生在20~30人左右，總計已超過100人完成該課程的學習。從課程結束后的滿意度調查，課程成績和導師反饋等方面看，大家課程教學效果滿意度逐年提高，效果良好。即使一開始認為課程安排過于緊湊效果一般的同學，進入課題研究階段乃至畢業后，對課程的評價滿意度仍在繼續提高。整體而言，課程有繼續開展的必要性和意義。
六結論
分子生物學領域的飛速發展對科研人員而言都感到應接不暇，對剛剛進入研究領域的研究生來說更是眼花繚亂。但分子生物學的基本理論并沒有革命性的變化或重大變化。因此，通過掌握分子生物學的中心法則，了解遺傳信息的基本轉遞規律，用于解釋和認識快速發展的分子生物學技術和研究成果的教學思路是可行的。在長期的教學實踐探索中，我們明確把握研究生的培養目標，并把該目標深度融入《分子生物學技術》課程之中，重點強調培養科學思維，啟迪學習和科研方法，提升科學素養，讓研究生在掌握分子生物學核心理論的基礎上全面提升綜合素質，其它的分子生物學理論和技術知識則可在此基礎上通過學生的自主學習和交流討論中個性化的完成，不必強求同時同步?！斗肿由飳W技術》課程改革設計經過5年的調整完善，盡管已經取得較好的教學效果，但時代在發展，學生在不斷變化，課程的改革提升將一直在路上。開課形式的多樣化，翻轉課堂設計精細化，如學習通或學習強國等APP的引入和利用，將可能在基礎知識儲備，學習和考核形式多樣化方面為教學改革帶來更多的可能，是未來本課程探索的新方向之一。
作者:楊愈豐 陳道遠 張健 邵敏 王燕 呂延成 單位:遵義醫科大學珠海校區
