翻轉課堂教學與網絡教學在《分子生物學技術》課程中的應用

【摘要】分子生物學技術是針對生物醫藥相關專業研究生開設的重要基礎實驗課程。本文結合本課程團隊的教學改革實踐，重新設計分子生物學實驗課程，形成研究生主導性的研究型課程。通過在線分發文獻資料，研究生在課前進行文獻閱讀與實驗方案設計，隨后自主執行實驗操作并收集實驗數據，實驗結束后在教師的引導下進行數據分析與討論，取得了良好的授課效果，培養了研究生主動思考問題、分析問題與解決問題的能力。

【關鍵詞】教學改革 分子生物學技術 自主研究型學習

【基金項目】2016南通大學，研究生主導的研究型實驗課程教學改革——以分子生物學技術課程為例（YJG16014）；2016江蘇省教育廳，2016年度江蘇省優秀研究生課程——79-南通大學-分子生物學技術。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）04-0253-01

生物醫藥專業的研究生普遍修讀分子生物學與分子生物學技術課程。分子生物學是從微觀層面，圍繞核酸等生物大分子研究生物的結構與功能的學科；分子生物學是針對核酸及其相關分子的實驗技術。近年來，生命科學和醫學研究不斷深入，核酸的操作已經是相關研究的基本技術，熟練掌握分子生物學技術對開展科研工作十分重要。

一、本課程的教學改革必要性

以往的課程設計以核酸檢測為主，包括PCR檢測與基因克隆[1]。隨著生物學研究的快速發展與技術進步，這些經典分子生物學技術已經不足以適應研究生的需要，他們迫切需要學習在科研中應用廣泛的新技術（qRT-PCR、基因編輯等）。同時，本課程偏少的授課時間使我們無法在課堂內將全部技術原理和實驗操作都進行傳授。這些是本課程進行內容改革的根本動力。

以往的實驗課程教學模式中，教師講解實驗原理、展示實驗步驟，學生使用教師預備材料與試劑按照步驟進行實驗操作。但考慮到研究生應具有較為獨立的分析問題、解決問題的培養目標，研究生在這樣的課堂中執行機械的操作，缺乏主動思考的動力，雖然用標準試劑和樣品得到了結果，但在未來遇到技術問題時依然缺少經驗。因此，我們對教學內容、教學模式同步進行改革迫在眉睫。

翻轉課堂是近年來在高等教育中廣泛實施的教學模式[2]。課前教師將學習材料發放給學生，學生自主學習；課堂時間用于分組討論、答疑等，教師得以個性化評估學習效果。在翻轉課堂的實施中，大量應用網絡技術。因此，我們策劃綜合翻轉課堂與網絡教學的成功應用經驗，改革本課程的教學內容與模式。

二、本課程的教學改革策略

（一）本課程的目的和基本思想

分子生物學技術的教學目的是幫助研究生掌握一定實驗技能的同時迅速適應從事科研工作的模式。研究生開展課題研究時，需要自主閱讀文獻，參考文獻進行實驗、數據處理與分析。基于研究生在本科階段積累的自學能力，將理論內容安排在課前自學完成，在課上開展實驗操作，檢查學生對技術的理解和掌握，應頗具可行性。

（二）教學改革的核心內容

構建在線教學體系。組建在線討論組，一是備課組，用于安排教學內容，分配工作；一是課程組，分發文獻資料，進行討論。研究生通過計算機或手持設備進行資料的閱讀與信息檢索，在實驗操作前形成完整的研究方案。

問題導向教學。在課程開始教師提出一個需要解決的科學問題，研究生在閱讀文獻資料的基礎上設計實驗方案，在課上開展實驗。分配助教至各實驗組。助教聽取學生討論，并關注實驗進展，當實驗重大偏差時予以幫助。

（三）總結與拓展

主講教師在每個專項技術教學結束后以在線討論的形式進行總結，并拓展性地介紹相關技術的應用。考試結束后制作針對性答疑教程（http：//v.youku.com/v_show/id_XMzIyMTkw

MjkyMA==.html），供隨時觀看。課程結束后，我們長期維護在線討論組，為研究生的研究工作提供知識與技術支持。

三、本課程的教學改革特色

問題導向與翻轉課堂：改進后的教學模式顯著拓展研究生的自學能力與研究能力。起初部分學生尚未適應學生主導型教學，沒有提前精讀資料；很多學生未建立設置對照等基本觀念。通過訓練，研究生不僅掌握了常用技術，更強化了自主學習能力，培養了操作能力、觀察力，實驗開始前充分考慮對照設置，實驗時嚴格執行實驗方案，深入進行數據分析和總結。

網絡教學與課后延展：本課程在課外時段采用的網絡教學形式收到了良好的教學效果，學生們利用課下時間對文獻資料進行了深入閱讀和討論，并隨時與教師與助教進行互動。在課程結束后，我們長期保留交流平臺，切實幫助他們解決在研究生課題研究中遇到的技術問題和困難。這一教學改革雖然要求教師投入大量時間精力，但成效顯著，得到研究生的積極反饋。

參考文獻：

[1]劉炎.碩士研究生分子生物學教學體會[J].醫學教育探索， 2007， 6（8）：737-738.

[2]王彥沙，劉松艷.翻轉課堂教學模式在大學化學實驗教學中的應用[J].大學化學， 2016，31（4）：17-21.

作者簡介：

董張及（1987.1-），男，漢族，江蘇南通人，博士，助理研究員，研究方向為神經再生的細胞生物學機制。