分子生物學檢驗課程建設與教學改革探析

牛文華

（遼寧醫藥職業學院，遼寧 沈陽 110101）

分子生物學檢驗是分子生物學技術與檢驗醫學結合孕育誕生的一門新的學科分支，是一種以疾病為中心、生物分子標志為靶向的新一代臨床診斷技術[1]。分子生物學檢驗是培養檢驗技術人才不可或缺的一門課程。培養學生嚴謹的動手能力、創新和分析能力，擁有熟練的臨床應用操作技能，是高職院校檢驗專業開展分子生物學檢驗的主要的目。教師要針對本課程的教學特點以及飛速發展的技術來調整和改變教學思路及手段。本文總結了在教學中的一些感受和經驗，并針對相應的問題提出合適且適宜的解決方案，希望在不斷反思和改進的過程中，能為社會培養出滿足需要的高素質職業人才。

一、分子生物學檢驗課程現狀及特點

（一）分子生物學檢驗課程現狀

雖然分子生物學檢驗是培養檢驗技術人才不可或缺的一門課程，也是檢驗技術人才必須要熟練掌握的一項技能，但目前我院（遼寧醫藥職業學院）僅對醫學檢驗技術專業和衛生檢驗與檢疫技術專業開設分子生物學檢驗的理論和實訓教學。醫學檢驗技術專業分子生物學檢驗總學時為52學時，理論部分28學時，實驗部分24學時；衛生檢驗與檢疫技術專業分子生物學檢驗總學時為54學時，理論部分30學時，實驗部分24學時。課程理論與實驗所占學時數較為合理，但在實際教學過程中它并不是考試課，而是考查課，學生在思想中就認為這門課程不重要。再加上課程內容較抽象，學生在學習過程中容易產生抵觸心理。

（二）分子生物學檢驗課程的特點

分子生物學檢驗是基于分子生物學理論和技術，是在分子水平研究的疾病發病機制、診斷、預防和治療等方面的方法和技術應用在臨床上的一門學科，生物化學、分子生物學、免疫學等多種學科交叉滲透[2]，是對技術性要求比較高的一門課程。且與其他課程不同，分子生物學檢驗課程內容主要圍繞技術展開，是在分子的水平上開展研究的，肉眼無法看到。不論是理論還是實際操作過程中，都無法將研究對象真實地擺出來。這就意味著分子生物學檢驗這門課程它的理論知識覆蓋面廣，且抽象復雜。

二、分子生物學檢驗實驗課存在的問題

分子生物學檢驗實驗課面臨的問題主要集中在分子生物學檢驗實驗室建設不足、實驗用品準備不規范及實訓項目較老舊三個方面。

（一）實驗室建設不足

分子生物學檢驗是在分子水平上做研究，研究對象是核酸和蛋白質，因此，對實驗室環境條件和設備有較高的要求。實驗室要求無菌，至少實驗室要單獨使用，儀器設備精度、準確度和衛生要求比較嚴格。但現階段我院分子生物學檢驗實驗室是與衛生毒理實驗室共用的，顯然環境條件不理想。實驗儀器設備的共用也會給實驗帶來不可避免的污染，造成實驗結果不理想，甚至導致實驗失敗。

（二）實驗用品準備不規范

分子生物學檢驗實驗對耗材及試劑的清潔程度要求較高，所有耗材和試劑均需經過嚴格的高壓滅菌以后才能使用。而且整個實驗準備和操作過程都需要戴口罩和手套，要做到無菌操作，如有污染的試劑，則需要在單獨的試驗臺上操作。但在實際準備過程中并沒有做到無菌操作。如溴化乙錠（簡稱EB，為強致癌物質）并沒有專用的試驗臺，學生在配膠和跑電泳時，如果操作不當，就會造成實驗室環境污染，存在安全隱患。

（三）實訓項目較老舊

在臨床上，很多項目的檢測都能用到分子生物學檢驗，如親子鑒定、遺傳和非遺傳疾病的基因檢測、靶向治療基因檢測、藥物基因檢測等[3]。但現階段我院分子生物學檢驗的實驗室的設備和資金投入僅能支持開展質粒的轉化、瓊脂糖凝膠電泳檢測核酸、質粒的回收等實驗項目，缺乏與臨床的結合，不利于專業人才培養。

高職學生不僅要有扎實的理論基礎，還要有過硬的專業技能。實際教學當中，由于試劑、耗材、儀器設備的限制，分子生物學檢驗實驗課是分組進行的，不能夠滿足每一個人獨立進行實驗的要求，降低了學生對分子生物學檢驗課程的積極性。希望學院能建立單獨的分子生物學實驗室，對相應儀器和耗材的采購應給予大力支持。

三、分子生物學檢驗課程建設與教學改革方案

（一）建設師資隊伍

授課教師的知識存儲、教育背景和技術能力是保證教學質量的關鍵，也決定了分子生物學檢驗實驗內容的設計質量和實施效果。為應對分子生物學檢驗技術的快速發展，學院可派教師去參加學習和培訓，得到知識和技能全面的提升，尤其是深入到企業一線，以適應技術的發展和社會需求[4]。

教案寫好了并不等于課備好了、備充分了，教師要充分認識到知識點講過了也并不等于學生掌握了。教師的教學是為了讓學生獲取和掌握知識、技能，是為學生學習而服務的。要以學生為中心，包括以學生的思維、實際需求、能力需要、成長發展為中心，注重培養學生將知識轉化為技術能力和素質能力的養成[5-6]。

（二）增加多媒體教學

分子生物學檢驗主要是在生物大分子（如核酸、蛋白質）的水平上來研究的，內容較其他科目來講比較抽象，在我們平常生活當中無法直接去感知，實驗課上的實驗結果無法用肉眼直觀地展現給學生，很容易讓學生在學習過程中產生厭惡和抵觸情緒。在實際教學過程中，通過幻燈片、圖片、動畫、視頻等，可將無法直接感知的內容比較直觀地展現給學生，學生們也普遍反映這種方法可以很好地幫助他們理解這門抽象的課程。為了能更好地了解行業最新發展和動態，鼓勵學生通過專業公眾號去了解和獲取最新知識。

以往的課程中，在知識點講解后，會利用網上尋找的一些視頻資源和動畫資源來幫助同學們理解和加深印象，再通過實驗操作讓學生熟悉某些分子生物學檢驗技術的整個操作流程。2020年，由于受新冠肺炎疫情的影響，第二學期的課程全部改為線上授課，理論部分通過“智慧樹”線上課程、網絡視頻資源、動畫資源、企業微信視頻、直播討論和微課等多種形式完成，但實驗操作就成了比較困難的部分。在尋找資源的過程中，發現了虛擬操作平臺，在這個平臺上可以進行虛擬仿真實驗。在某項實驗的操作過程中，系統平臺會提示每一步操作，學生根據提示一步步操作，順利完成實驗內容。這個平臺沒有操作地點、操作時間的限制，也沒有儀器耗材的限制，同學們可以一遍一遍地隨時隨地重復整個實驗的操作流程。今后的實驗課中也可以對虛擬操作平臺多加利用，在理論內容講解以后，讓同學們通過虛擬平臺進行練習操作，熟悉、熟練整個過程，然后在實驗課上進行較為熟練的操作。這樣不僅可以提高實驗的成功率，而且能在有限的課堂時間內加強學生的動手操作能力，提高操作技能。

（三）完善實驗課項目

我院衛生檢驗與檢疫技術和醫學檢驗技術兩個專業開設分子生物學檢驗這門課程，在理論課講授過程中根據兩個專業的需求不同，課程側重點也有一些差異。實驗課更要結合學生的專業將理論和實際相結合，符合專業需求。但實驗課的實際教學，由于環境和設備的限制，只能開展一些簡單基礎的實驗，缺少特色實驗內容，不利于創新人才培養。

分子生物學檢驗的許多實驗用時都比較長，而且是連續的，一旦某一環節出現問題，后續試驗就無法繼續。這就要求實驗課要保證有足夠連續的時間來完成實驗內容。但實際上實驗課每次課程安排只有4學時，這種情況下任課教師不得不將一個連續完整的實驗項目分割為幾個不同的小實驗。比如質粒提取和鑒定實驗中的質粒的轉化，需要先激活大腸桿菌制備感受態細胞，然后才能進一步將質粒轉化到大腸桿菌。這兩個環節中任何一個環節出現失誤或問題都會導致實驗失敗，影響后續質粒提取和鑒定實驗的進行。因此要保證至少有一份是成功的。考慮到實驗失敗和重復實驗的種種問題，一般會讓每組同學多做兩份，實驗課安排的空余時間是實際操作時間的兩倍，以確保每組同學能保質保量地完成實驗操作內容。但是由于人為將一個實驗項目分成幾個小實驗，不能連續進行，就增加了實驗失敗的幾率。考慮到這些問題，在今后的實驗教學過程中會跟教務處進行溝通，將分子生物學檢驗的實驗課集中安排一周時間，連續不斷地進行，以方便學生理解并熟練地掌握整個操作過程，提高實驗效率和學生的熟練程度。

近期在學院資金的支持下實驗室購置了一臺PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶鏈式反應）儀，這對分子生物檢驗實驗項目開展提供了有力的支撐。眾所周知，PCR技術是分子生物檢驗技術的重要部分，就拿近期我們關注的較多的新冠病毒來說，在檢測新冠病毒過程中，PCR技術就是必不可少的。在今后的實驗課程中，PCR技術的操作將占據重要位置。

（四）提高學生的重視度

雖然分子生物學檢驗這門課程是培養檢驗技術人才不可或缺的一門課程，也是檢驗技術人才必需要熟練掌握的一項技能，但在實際教學過程中它并不是考試課，而是考查課，學生在潛意識里認為這門課程不重要。再加上分子生物學檢驗這門課程較抽象，在學習過程中學生容易產生厭學和抵觸情況。因此，在第一堂課就應該把握好切入點，調動學生的學習興趣，多聯系實際，向學生傳達分子生物學檢驗技術在人類生活中廣泛的應用及重要性。

在課程以外的時間，鼓勵學生多參與教師的科研活動，提高學生對分子生物學檢驗的興趣和重視程度，激勵學生多思考，積極主動創新。要盡可能多地給學生提供動手機會。這就需要對學生開放實驗室（在此期間，至少要安排一位指導老師，規范學生操作技能，幫助學生實驗結果分析）[7-8]。

（五）構建考核模式，改革成績評定方法

考試是檢驗教與學的重要評價手段之一，合適的考試模式可以對老師教的效果和學生對知識點掌握起到反饋作用。但現在大多數的考試模式是以試卷為主的，這種狀態下學生不太可能會主動地去思考、創新，對所學內容也不能真正掌握和理解。高職學生只看中考試結果而輕視學習過程，在實習過程中理論無法聯系實踐，缺乏主觀能動性，得不到實習單位的認可。這種方式會使學生把重心放在重點知識的記憶上，而不是理解和應用，不利于學習能力和創新能力的培養[9]。

通過多元的考核模式來引導學生從以往死記硬背來應付考試向提高能力轉變。多元化考核模式[10-11]是指通過多種方法和手段來考核學生在學習過程中的態度、對理論知識掌握情況、對專業技能熟練程度，以及理論與實際的聯系能力。

經過以往課堂觀察，會發現越來越多的學生不參與實驗課技能操作，不聽教學老師講解，也不參與課堂互動，而是專注于手機屏幕玩游戲、刷劇，但最后通過突擊記憶來獲得較好成績。針對這種情況，我們會在講解一部分內容后，針對該內容進行一些有針對性的提問，考查學生對知識點的理解和掌握程度。這樣的突擊提問會提高學生對課堂的關注度，提高學生的課程參與度，提高學生的探索和學習熱情。在理論課學習過程中，教師要拿出一部分時間讓學生就目前最感興趣的分子生物學檢驗方面的某一問題進行一個匯報。這個匯報是按小組進行的，3～5人自愿組成一個小組，通過討論，確定匯報方向。學生自己查找內容并分享給老師和同學們，旁聽的同學可以對同學所匯報的內容提出問題，進行討論。這種形式學生是比較喜歡的，課堂氛圍比較輕松融洽，而且，同學們做的是自己感興趣的內容，目的是調動學生學習的積極性。

如在理論課講解完核酸的分離與純化技術、PCR技術之后，引導學生進行實驗設計。根據所選取樣本的不同DNA/RNA來制定易操作且合理地分離純化技術路線，通過PCR進行擴增，再進行鑒定、保存。

理論課課堂表現、實驗課課堂表現、實驗項目設計，以及對知識點理解、技能操作的考查構成多元的考核模式。在整個成績評定環節，摒棄原有的“平時成績+期末考試”方式，細化考核內容，實行多元考核模式（見表1）：理論課課堂表現占15%，實驗課課堂表現占15%，實驗項目設計占15%，知識考查占15%，小組匯報學習占20%，實驗操作考核占20%的多元化考核模式。

成績評定改革，對學生培養實踐動手能力、理解分析問題能力和實驗創新設計能力有重要意義[4]。現有傳統考核模式存在諸多弊端，不利于此類人才培養和考核，亟待解決。對高職學生來說，應當因材施教，改革考試方法，實行多元化考核模式，促進學生能力的全面發展。

表1 多元化考核模式內容分布