ATDE教學模式在《臨床分子生物學檢驗》實驗教學中的應用＊

魏 潔（臺州學院椒江校區醫學院檢驗教研室，浙江臺州 318000）

隨著分子生物學理論及其技術在檢驗醫學的不斷應用，逐步形成了一門新的由分子生物學與臨床檢驗診斷學相互交叉的學科，即《臨床分子生物學檢驗》[1]；該課程的興起既為臨床檢驗提供了新的診斷手段也給檢驗醫學帶來了新的發展領域。

然而，當前傳統《臨床分子生物學檢驗》實驗教學常推行以“教師為主而學生為輔”“重經典技術的理論原理而輕其實際應用”等為特點的教學模式，如此一方面易導致學生只學了一些零散的機械性操作，另一方面也間接或直接扼殺了學生自主學習與創新的機會和潛力。毫無疑問，這樣的實驗教學效果多不容樂觀，甚至明顯阻礙人才培養。因此，適時引入新的教學模式來優化這一重要教學環節是刻不容緩的，作者基于《臨床分子生物學檢驗》實驗教學的具體情況，試著引入ATDE（Asking－問，Thinking－想，Doing－做，Evaluation－評）教學模式，在系統性整合知識要點后，以啟發式教學加深了學生對整套實驗技術及其原理的理解，促進了學生自我探索興趣，充分激發了學生積極創新意識與能力；整體上，該實驗課教學改革收效良好。

1 現有《臨床分子生物學檢驗》實驗教學模式的弊端

在該門課程的傳統實驗課教學中，其內容多以常規實驗技術為主模塊，模塊間既零散又缺乏發散性與延展性，教師只要循規蹈矩地實施：課前做好預實驗；課堂上講清原理、重要操作步驟及注意事項等主體部分，最后帶領學生觀察實驗結果，并作淺顯分析總結。事實上，習慣了中學階段應試化教育的大學生并不特別反感這種灌輸式教學模式，他們也比較積極地參與了主體實驗活動，并基本掌握了常規實驗技能的操作程序及其原理，但這種教學模式仍存在以下一些亟待改善的弊端[2－5]：（1）因學時偏少，課前課后教師不得不包辦了一些操作及其理論內容，如此包辦之后剝奪了學生自己動手動腦的鍛煉機會，甚至自主探索與創新的機會。長此以往將不利于綜合素養的提高。（2）實驗內容的零散性往往使得實驗模塊間缺乏其內在的系統性和邏輯性，導致學生對其所學難有全面深刻的掌握。（3）實驗內容上多注重經典性實驗技術及其原理而缺少緊跟學科前沿的熱門技術，導致學生拓展與應用能力差。（4）考核時重分數而輕能力，這會不斷強化應試教學所帶來的不良后果，并影響長遠發展。

2 ATDE教學模式的內涵

ATDE教學模式由臺灣學者陳龍安教授率先提出，該模式要求教師依據其問（asking）、想（thinking）、做（doing）、評（evaluation）4個基本要素系統性整合出具內在關聯性的實驗模塊，經啟發式教學活動著重培養學生創造性思維能力[6]，如想象力、變通力、敏銳力及獨創力等[7]。為幫助學生從傳統教學模式的種種束縛中走出來，從2012年起作者嘗試著將ATDE模式應用于《臨床分子生物學檢驗》實驗教學，具體做法如下。

2.1 問 在操作前，教師提出一套發散性和收斂性的問題，以引導學生就具體實驗大膽展開創造性探索和思考。在具體的《臨床分子生物學檢驗》實驗教學中可提出如下問題：（1）本次實驗的基本概念、原理、技術要點是什么？（2）如何優化現行實驗方案？（3）本次實驗內容與其他模塊的關聯程度如何？（4）目前此原理的相關技術有哪些？

2.2 想 在問題提出之后與動手“做”之前，教師鼓勵學生充分利用所學，廣涉獵，獨立思考并結合相互討論，即圍繞該實驗模塊的不同層次、不同方面盡可能地展開深入思考，甚至大膽質疑，并找出最佳實施方案，以鍛煉創造性思維。

2.3 做 據已定方案，在操作全程中多讓學生自己動手，即使在學生操作失誤或不當時，教師也不能隨便代替學生“做”，而應為學生營造一種敢想敢做、錯中善于總結和改進的自主學習氛圍。這樣學生不僅彌補了新知識新技能，而且潛移默化地激發了學習自信心、創造性思維潛力、學生自我成長的動力源頭。

2.4 評 在這一階段，師生要探討出一個合理的結果評估系統。在這多次的相互討論與回饋中遇到多種不同的自由和諧的創造性構想時，教師注意不要習慣性的充當 “主導”，應積極推進創造性思維進入實用階段，最后作出客觀全面的評判。此外，除了本文所采用的施教形式外，還可依情況而靈活調整該教學形式[6]。

3 ATDE教學模式在實驗教學中的應用與效果評價

教學需在實踐中不斷探索改革，其本身的日趨完善才能更好地適合人才培養。因此，結合《臨床分子生物學檢驗》這門課程的特點對其傳統實驗課教學模式進行了嘗試性改革：首先，參照ATDE教學模式中四大教學要素（問、想、做、評）的標準進行了實驗模塊調整與整合，確保在注重經典實驗技術如普通聚合酶聯反應（PCR）技術、雙向凝膠電泳技術的同時，也適時介紹先進實驗技術如環介導等溫擴增技術、生物質譜技術，特別是與臨床應用密切相關的診斷技術如原位核酸雜交、基因芯片、實時熒光定量PCR等，而且，各個實驗模塊間銜接連貫；然后將該模式的四大教學要素實施到具體教學中，現以模塊“PCR相關技術”為例來說明其具體實施。

3.1 ATDE教學模式在《臨床分子生物學檢驗》實驗教學中的具體實施 “教師為主而學生為輔”仍是目前傳統教育模式中所普遍存在的弊端之一。對此，教師應在教學活動中多為學生提供思考的機會，并啟發式引導學生敢于思考、善于思考，以提升其分析與解決問題的能力。因此，以“PCR相關技術”實驗為例，按照教學要求與層次提出了主要問題：（1）為什么要對生物材料進行PCR？（2）設計PCR引物時應遵守的相關原則有哪些？（3）PCR的基本原理和反應過程是什么？（4）PCR的擴增結果中可能會經常出現哪些異常情況及其解決方案？（5）目前臨床上應用得較多的PCR相關技術的新進展大致怎么樣？（6）在臨床診斷中，PCR與傳統的血清學、免疫學、病理學等診斷方法相比有何優缺點？（7）在臨床診斷中，PCR與其他類似的分子生物學診斷技術（如核酸原位雜交、基因芯片）有何異同？帶著這一連串層層深入的問題，學生在后續活動中就有了自由而靈活的思維空間。

面對上述幾個問題環境，教師一方面要鼓勵學生聯系所學甚至敢于突破傳統束縛來大膽地“想”，另一方面當學生遇到明顯超出思維和知識極限的情況時，教師還應及時給予啟發式引導，以推動“想”順利展開。如：對于“PCR的基本原理和反應過程是什么？”，首先提示學生：PCR的研究對象是脫氧核糖核酸（DNA），作為PCR初始模板的DNA要達到一定的質量要求，這需要學生對前一個實驗模塊（核酸分離純化）的基本原則、總體技術路線、各類DNA分離方法等內容能溫故知新；其次還要啟發學生積極思考PCR引物設計原則，并適時演示相關生物學軟件；接下來，在復習PCR基本原理時，多鼓勵學生自己嘗試著設計具體情況下的PCR反應體系和反應條件，由此其學習興致高漲，愛思考，設計結果與教師方案基本吻合。

確定了基本的PCR方案后，就是實踐“做”了。在此過程中，教師應鼓勵學生善于將理論與實踐有機結合，善于提問：如“在制備PCR反應體系時為什么最好在冰盒里操作加樣？”“為什么DNA聚合酶（Taq，一種從水生棲熱菌內分離出來的生物酶）放在所有其他成分之后加入反應體系？”“在30個循環反應擴增之后為什么還要加個72℃延長10min反應步驟？”。面對此種情形，教師應鼓勵學生再查資料、多動手、多探索來解決問題。比如對于“為什么Taq酶放在所有其他成分之后加入反應體系？”這一問題，有同學通過親自查找文獻后得出比較完整的答案：Taq酶最后加入反應體系主要是為了保護其酶活性，以盡量保證反應的準確性、高效性、特異性等。之后，學生更加深刻體會到：一個不錯的實驗結果需要一連貫的準確操作的認真實施。所以，在后續實驗課時學生變得好問，不隨意放過實驗相關的點點滴滴，操作越加仔細，對未來工作的責任感越加強烈。另外，為防止學生重分數輕實踐能力的錯誤認識，從附屬醫院收集了一些與實驗模塊相關的陽性樣品，以模擬臨床檢驗科的操作流程進行考核。這一考核方式既為學生提供了比較真實的鍛煉機會，也讓其領悟到了這門課程實踐性強、操作要求高。所以，經過多次鍛煉，學生變的越來越扎實嚴謹、認真負責。

3.2 ATDE教學模式在《臨床分子生物學檢驗》實驗教學中的效果評價 通過課后給學生分發了88份評價問卷，對此次教學改革的結果進行了調查，并做了如實評價。調查的內容及結果如表1所示。

表1 88名醫學檢驗專業學生對ATDE教學模式應用于《臨床分子生物學檢驗》實驗教學效果的評價（%）

由表1顯示，百分之九十以上的學生喜歡這種教學模式，認為該教學模式使自己真正變為了學習主人，明顯增強了自主學習的信心、對未來工作的責任感，激發了自主探索的興趣和精神，促進了創造性思維，培養了分析及解決問題的能力；實驗內容上既充實連貫又講究經典與先進的結合，加上實驗操作中很多親自動手的機會，整體上明顯加深了對所學知識的系統性理解，加強了所學技能的鍛煉。綜合分析，該啟發性教學模式使學生從專業知識技能、創新思維、專業心理與道德等諸多重要的綜合素養方面得到了充分發展，無疑這將為他們由學生轉變為一名合格的醫學檢驗人員奠定了良好基礎。當然，從表1也反映了一些持續存在的問題，如仍然有部分學生重分數而輕實踐、不交流等問題。這可能是因長期的傳統教學理念和方法所致。面對這些問題，教師應給予學生最大限度的理解、耐心及鼓勵，同時要反思自身的拓展與提升，以改善教學效果。

通過將ATDE教學模式用于《臨床分子生物學檢驗》實驗教學的實踐，發現該教學模式不僅增強學生對所學知識的系統性掌握，而且鍛煉了他們分析與解決問題的綜合能力，特別是創造性思維潛力，使學生真正轉變為學習主人，尤其在學習信心、責任感、自主探索的興趣和精神等方面得到了有效激發。由此可見，該啟發式教學模式能有效避免傳統教學模式中的常見弊端，能推動傳統教學模式不斷完善，并從整體上提升了所培養人才的綜合素養，這將有利于他們的長遠發展。總體而言，這種啟發式教學模式顯著提高了課堂學習效果，深受學生喜歡。另外，通過本實驗課程的教學改革，發現仍有一些教學問題（如重理論分數而輕實踐能力）值得深入思考和繼續探索。

[1]金晶，呂建新.《分子生物學檢驗技術》課程實踐教學改革探索[J].檢驗醫學教育，2011，18（1）：5－7.

[2]胡芳，劉琴，汪宏.醫學檢驗專業教學與臨床一體化教學模式的建立[J].檢驗醫學與臨床，2010，7（13）：1399－1400.

[3]余敏，茹華所，譚德勇.分子生物學教學中學生自主學習能力的培養和提高[J].教育教學論壇，2011（26）：173－174.

[4]郭江波，辛翠花.分子生物學教學及實驗有機結合的探索及改革[J].科技信息，2011（1）：579.

[5]姚軍.ESA模式在《分子生物學檢驗技術》實驗教學中的應用[J].檢驗醫學與臨床，2012，9（6）：748－749.

[6]王萍萍，雷艷紅，曹小華，等.ATDE教學模式運用于實驗教學中進行綠色化學教育的探索[J].化學教育，2010（10）：84－86.

[7]黃琨.ATDE創造性思維教學模式的研究[J].江漢石油學院學報：社科版，2001，3（3）：43－44.