淺談在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)展小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

方 瑜 梅汝煥 富麗琴

（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院 浙江·杭州 310058）

浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)是國(guó)家級(jí)一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科是教育部雙一流建設(shè)學(xué)科，并于2020年列入浙江大學(xué)強(qiáng)基計(jì)劃招生專(zhuān)業(yè)。培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，而科研技能的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于本科生而言，科研技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練絕大部分依靠實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行開(kāi)展，因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用小班化授課模式，能更好的促進(jìn)師生交流及學(xué)生自我導(dǎo)向性學(xué)習(xí)，從而更好的提高學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng)新能力，為今后獨(dú)立承擔(dān)教學(xué)科研工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1 小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

加強(qiáng)對(duì)高校本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)提出的新要求和新標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)[2015]36號(hào)）明確要求“各高校要廣泛開(kāi)展啟發(fā)式、討論式、參與式教學(xué)，擴(kuò)大小班化教學(xué)覆蓋面”[1]。在加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方面開(kāi)展小班教學(xué)可以發(fā)揮重要作用，國(guó)務(wù)院辦公廳對(duì)高校開(kāi)展小班教學(xué)提出了明確要求[1]，浙江省教育廳已對(duì)所轄高校開(kāi)展小班教學(xué)做出明確規(guī)定[2]，因此小班化教學(xué)的推廣勢(shì)在必行。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)[3]，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必由之路[4]。因此，有必要在本科教學(xué)過(guò)程中大力推廣小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織形式，對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科研能力具有重大的促進(jìn)作用[5]。

1.1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般是三到四人為一組開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，優(yōu)點(diǎn)是較為節(jié)約成本，既可減少教學(xué)成本投入，又可降低教師的工作強(qiáng)度。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn)，比如學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)不多、教師分?jǐn)偟矫课粚W(xué)生身上的關(guān)注度不夠、學(xué)生提出疑問(wèn)得到詳細(xì)解答的概率也較低、教師手把手指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的概率也相應(yīng)偏低等[6]。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課堂上一般先由授課教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法與步驟等進(jìn)行詳細(xì)的講解，隨后學(xué)生再開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。比如，在進(jìn)行“普通PCR”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，授課教師先進(jìn)行課堂的基本內(nèi)容講解，隨后學(xué)生開(kāi)展時(shí)間。由于是三到四人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，每組配置一個(gè)PCR反應(yīng)體系，所以不可能每一位學(xué)生都有機(jī)會(huì)動(dòng)手操作，相應(yīng)后續(xù)的電泳點(diǎn)樣也只有少數(shù)學(xué)生能進(jìn)行操作。對(duì)這些沒(méi)有動(dòng)手操作的同學(xué)而言，他們對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的步驟和注意事項(xiàng)不會(huì)留下深刻印象，也就達(dá)不到實(shí)驗(yàn)課鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力的目的。

1.2 小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn)

小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般單人一組或兩人一組開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)大大增加、師生互動(dòng)時(shí)間大大增長(zhǎng)。當(dāng)然，小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)不可避免的增加教學(xué)經(jīng)費(fèi)的投入、師資力量的投入、教學(xué)環(huán)境的改善等，使教學(xué)成本大大增加[6]。在小班化實(shí)驗(yàn)課堂上，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度等實(shí)際情況，合理安排教學(xué)方案。比如，在進(jìn)行“普通PCR”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于PCR儀反應(yīng)過(guò)程長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多小時(shí)，而講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理也需要較長(zhǎng)的時(shí)間，這時(shí)授課教師可以結(jié)合小班學(xué)生的具體能力及學(xué)生是否已經(jīng)提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等具體情況，將實(shí)驗(yàn)操作提至課堂一開(kāi)始進(jìn)行，即學(xué)生先進(jìn)行PCR反應(yīng)的配置，配置完成并將PCR反應(yīng)轉(zhuǎn)移至PCR儀后，授課教師再對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行具體的講解，講解結(jié)束后，學(xué)生再進(jìn)行分工合作，完成配置瓊脂糖凝膠、電泳緩沖液及后續(xù)PCR產(chǎn)物電泳等操作。由于是小班化教學(xué)，因此可以安排每位學(xué)生分別配置自己的PCR反應(yīng)體系，并獨(dú)立完成后續(xù)的電泳點(diǎn)樣操作。這樣靈活的課堂安排，既節(jié)約課堂時(shí)間，又提高課堂效率，同時(shí)也提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣度和滿意度，一舉多得。

2 小班化教學(xué)的前期投入

要順利開(kāi)展小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，就必須加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)及課程內(nèi)容建設(shè)，從三個(gè)方面出發(fā)，有序推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作從傳統(tǒng)教學(xué)模式逐漸向小班化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。

2.1 加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室依托原有的“浙江大學(xué)國(guó)家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地”，通過(guò)增加和更新部分儀器設(shè)備，成立基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室[7]，可以一次性容納至多二十人左右的小班開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課程，為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)小班化授課的順利開(kāi)展提供了良好的教學(xué)環(huán)境。近年來(lái)，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)的不斷投入，實(shí)驗(yàn)室目前已采購(gòu)設(shè)備共有一百多臺(tái)（件），共計(jì)一百七十余萬(wàn)元，可以順利開(kāi)展DNA提取、DNA限制性酶切分析、普通PCR、PCR產(chǎn)物純化和連接、細(xì)菌培養(yǎng)與轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒抽提、GFP蛋白表達(dá)、SDS-PAGE電泳、分子篩層析、比較蛋白質(zhì)組研究、細(xì)胞復(fù)蘇、細(xì)胞傳代與凍存、細(xì)胞轉(zhuǎn)染、細(xì)胞劃痕等分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程。

2.2 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室依托浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)國(guó)家試點(diǎn)學(xué)院和浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（浙江省級(jí)示范中心）組建授課師資團(tuán)隊(duì)，課程組師資隊(duì)伍由學(xué)院新引進(jìn)的海外歸國(guó)人員及學(xué)術(shù)水平高、科研能力強(qiáng)的優(yōu)秀青年教師組成。優(yōu)秀的主講教師團(tuán)隊(duì)可以為學(xué)生們帶來(lái)最新的科研進(jìn)展，可以為學(xué)生講述教師自己的研究方向，從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步了解和接觸真正的科學(xué)研究。此外，實(shí)驗(yàn)課程每次開(kāi)課都會(huì)配備一名優(yōu)秀的研究生助教和一名實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員全程參與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，這不僅增加了教師為學(xué)生答疑解惑的概率，更增加了教師手把手為學(xué)生指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的比例，實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)效率由此得到大幅度的提高。

2.3 加強(qiáng)課程內(nèi)容建設(shè)

首先，基于微課的教學(xué)方法改革，實(shí)驗(yàn)室制作了一批常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作、儀器使用操作的視頻，并在課前提供給學(xué)生以方便學(xué)生提前預(yù)習(xí)，使學(xué)生在課前就可以對(duì)課程的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作技巧、儀器使用等方面有一個(gè)全面的了解。這大大增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性。其次，課堂上還增加了隨堂測(cè)試環(huán)節(jié)，以此來(lái)檢測(cè)學(xué)生的預(yù)習(xí)效果。同時(shí)，小班化教學(xué)顯著提高了師生互動(dòng)討論的時(shí)長(zhǎng)，有助于學(xué)生深刻理解課堂知識(shí)要點(diǎn)并準(zhǔn)確掌握實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。再次，授課教師會(huì)在課堂上為學(xué)生介紹目前國(guó)內(nèi)外的科研近況，并引導(dǎo)學(xué)生自主探索、積極思考、主動(dòng)參與到科研探究活動(dòng)中，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使學(xué)生在學(xué)到最新的前沿知識(shí)的同時(shí)，還能掌握最新的科學(xué)研究方法，提高科學(xué)研究能力。最后，授課教師會(huì)在教學(xué)中對(duì)創(chuàng)新知識(shí)進(jìn)行講解，引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，還能提高學(xué)生的科學(xué)研究能力。

3 現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)國(guó)家試點(diǎn)學(xué)院最近四屆畢業(yè)生共計(jì)79名，每屆都有超過(guò)60%以上的畢業(yè)生被哈佛大學(xué)、劍橋大學(xué)、麻省理工學(xué)院、約翰霍普金斯大學(xué)、普林斯頓大學(xué)等世界頂級(jí)大學(xué)以全額獎(jiǎng)學(xué)金錄取攻讀博士學(xué)位，在全國(guó)同類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)生中形成獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這與學(xué)院一貫推廣并堅(jiān)持小班化精英式教育有著密不可分的關(guān)系。而小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院學(xué)生成長(zhǎng)成才過(guò)程中起到了無(wú)可替代的關(guān)鍵作用。近年來(lái)，學(xué)院小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都在開(kāi)展實(shí)施中，小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的先進(jìn)教育理念，學(xué)生的動(dòng)手能力、科學(xué)思維、創(chuàng)新能力等方面在平時(shí)的小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了穩(wěn)步提升。學(xué)院培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的人才躋身基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和健康產(chǎn)業(yè)，這就是小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式獲得良好教學(xué)效果的最佳體現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

開(kāi)展小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有利于學(xué)生更好的掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)技能及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的先進(jìn)方法，鍛煉科學(xué)思維、分析和表達(dá)能力，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)施能力，這與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)擁有良好科學(xué)文化素養(yǎng)和獨(dú)立從事創(chuàng)造性科學(xué)研究的科研工作者的目標(biāo)是一致的。因此，大力推進(jìn)小班化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大勢(shì)所趨。