淺談在基礎醫(yī)學專業(yè)開展小班化實驗教學

方 瑜 梅汝煥 富麗琴

（浙江大學醫(yī)學院 浙江·杭州 310058）

浙江大學基礎醫(yī)學專業(yè)是國家級一流本科專業(yè)建設點?；A醫(yī)學學科是教育部雙一流建設學科，并于2020年列入浙江大學強基計劃招生專業(yè)。培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才是基礎醫(yī)學專業(yè)的培養(yǎng)目標，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)。對于本科生而言，科研技能的培養(yǎng)和訓練絕大部分依靠實驗課進行開展，因此，在實驗教學中采用小班化授課模式，能更好的促進師生交流及學生自我導向性學習，從而更好的提高學生的動手能力、思維能力、創(chuàng)新能力，為今后獨立承擔教學科研工作打下扎實的基礎。

1 小班化實驗教學的重要性

加強對高校本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)是我國經(jīng)濟社會發(fā)展對人才培養(yǎng)提出的新要求和新標準，國務院辦公廳《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》（國辦發(fā)[2015]36號）明確要求“各高校要廣泛開展啟發(fā)式、討論式、參與式教學，擴大小班化教學覆蓋面”[1]。在加強學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)方面開展小班教學可以發(fā)揮重要作用，國務院辦公廳對高校開展小班教學提出了明確要求[1]，浙江省教育廳已對所轄高校開展小班教學做出明確規(guī)定[2]，因此小班化教學的推廣勢在必行。而實驗教學是整個學生培養(yǎng)過程中至關重要的一個環(huán)節(jié)[3]，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的必由之路[4]。因此，有必要在本科教學過程中大力推廣小班化實驗教學。小班化實驗教學是一種科學有效的實驗教學組織形式，對于提高學生的實驗技能和科研能力具有重大的促進作用[5]。

1.1 傳統(tǒng)實驗教學的優(yōu)缺點

傳統(tǒng)實驗教學一般是三到四人為一組開展實驗，優(yōu)點是較為節(jié)約成本，既可減少教學成本投入，又可降低教師的工作強度。傳統(tǒng)實驗教學的缺點也顯而易見，比如學生的動手機會不多、教師分攤到每位學生身上的關注度不夠、學生提出疑問得到詳細解答的概率也較低、教師手把手指導實驗的概率也相應偏低等[6]。傳統(tǒng)實驗課堂上一般先由授課教師對實驗目的、實驗原理、實驗方法與步驟等進行詳細的講解，隨后學生再開展實驗。比如，在進行“普通PCR”這一實驗時，授課教師先進行課堂的基本內(nèi)容講解，隨后學生開展時間。由于是三到四人一組進行實驗操作，每組配置一個PCR反應體系，所以不可能每一位學生都有機會動手操作，相應后續(xù)的電泳點樣也只有少數(shù)學生能進行操作。對這些沒有動手操作的同學而言，他們對實驗操作的步驟和注意事項不會留下深刻印象，也就達不到實驗課鍛煉學生動手能力的目的。

1.2 小班化實驗教學的優(yōu)缺點

小班化實驗教學一般單人一組或兩人一組開展實驗，優(yōu)點是學生動手機會大大增加、師生互動時間大大增長。當然，小班化實驗教學會不可避免的增加教學經(jīng)費的投入、師資力量的投入、教學環(huán)境的改善等，使教學成本大大增加[6]。在小班化實驗課堂上，教師可以根據(jù)實驗的內(nèi)容，結(jié)合學生對知識的掌握程度等實際情況，合理安排教學方案。比如，在進行“普通PCR”這一實驗時，由于PCR儀反應過程長達一個多小時，而講解實驗目的、實驗原理也需要較長的時間，這時授課教師可以結(jié)合小班學生的具體能力及學生是否已經(jīng)提前預習實驗內(nèi)容等具體情況，將實驗操作提至課堂一開始進行，即學生先進行PCR反應的配置，配置完成并將PCR反應轉(zhuǎn)移至PCR儀后，授課教師再對實驗進行具體的講解，講解結(jié)束后，學生再進行分工合作，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，因此可以安排每位學生分別配置自己的PCR反應體系，并獨立完成后續(xù)的電泳點樣操作。這樣靈活的課堂安排，既節(jié)約課堂時間，又提高課堂效率，同時也提高了學生對實驗課的興趣度和滿意度，一舉多得。

2 小班化教學的前期投入

要順利開展小班化實驗教學工作，就必須加強專業(yè)實驗室建設、加強師資隊伍建設及課程內(nèi)容建設，從三個方面出發(fā)，有序推進實驗教學工作從傳統(tǒng)教學模式逐漸向小班化教學模式轉(zhuǎn)變。

2.1 加強專業(yè)實驗室建設

實驗室依托原有的“浙江大學國家理科基礎科學研究和教學人才培養(yǎng)基地”，通過增加和更新部分儀器設備，成立基礎醫(yī)學專業(yè)專門的教學實驗室[7]，可以一次性容納至多二十人左右的小班開展實驗課程，為基礎醫(yī)學實驗教學小班化授課的順利開展提供了良好的教學環(huán)境。近年來，隨著實驗教學經(jīng)費的不斷投入，實驗室目前已采購設備共有一百多臺（件），共計一百七十余萬元，可以順利開展DNA提取、DNA限制性酶切分析、普通PCR、PCR產(chǎn)物純化和連接、細菌培養(yǎng)與轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒抽提、GFP蛋白表達、SDS-PAGE電泳、分子篩層析、比較蛋白質(zhì)組研究、細胞復蘇、細胞傳代與凍存、細胞轉(zhuǎn)染、細胞劃痕等分子生物學與細胞生物學等學科的基礎實驗課程。

2.2 加強師資隊伍建設

實驗室依托浙江大學基礎醫(yī)學國家試點學院和浙江大學基礎醫(yī)學實驗教學中心（浙江省級示范中心）組建授課師資團隊，課程組師資隊伍由學院新引進的海外歸國人員及學術(shù)水平高、科研能力強的優(yōu)秀青年教師組成。優(yōu)秀的主講教師團隊可以為學生們帶來最新的科研進展，可以為學生講述教師自己的研究方向，從而引導學生進一步了解和接觸真正的科學研究。此外，實驗課程每次開課都會配備一名優(yōu)秀的研究生助教和一名實驗技術(shù)人員全程參與實驗指導，這不僅增加了教師為學生答疑解惑的概率，更增加了教師手把手為學生指導實驗的比例，實驗課堂的教學效率由此得到大幅度的提高。

2.3 加強課程內(nèi)容建設

首先，基于微課的教學方法改革，實驗室制作了一批常規(guī)實驗操作、儀器使用操作的視頻，并在課前提供給學生以方便學生提前預習，使學生在課前就可以對課程的實驗原理、實驗操作技巧、儀器使用等方面有一個全面的了解。這大大增加了學生的學習興趣和學習的積極性。其次，課堂上還增加了隨堂測試環(huán)節(jié)，以此來檢測學生的預習效果。同時，小班化教學顯著提高了師生互動討論的時長，有助于學生深刻理解課堂知識要點并準確掌握實驗操作過程。再次，授課教師會在課堂上為學生介紹目前國內(nèi)外的科研近況，并引導學生自主探索、積極思考、主動參與到科研探究活動中，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，使學生在學到最新的前沿知識的同時，還能掌握最新的科學研究方法，提高科學研究能力。最后，授課教師會在教學中對創(chuàng)新知識進行講解，引導并鼓勵學生獨立思考并進行實驗設計，不僅能調(diào)動學生學習的主動性，還能提高學生的科學研究能力。

3 現(xiàn)有經(jīng)驗總結(jié)

浙江大學基礎醫(yī)學國家試點學院最近四屆畢業(yè)生共計79名，每屆都有超過60%以上的畢業(yè)生被哈佛大學、劍橋大學、麻省理工學院、約翰霍普金斯大學、普林斯頓大學等世界頂級大學以全額獎學金錄取攻讀博士學位，在全國同類相關專業(yè)的本科畢業(yè)生中形成獨特的優(yōu)勢。這與學院一貫推廣并堅持小班化精英式教育有著密不可分的關系。而小班化實驗教學在基礎醫(yī)學院學生成長成才過程中起到了無可替代的關鍵作用。近年來，學院小班化實驗教學模式都在開展實施中，小班化實驗教學充分體現(xiàn)了以學生為主體的先進教育理念，學生的動手能力、科學思維、創(chuàng)新能力等方面在平時的小班化實驗教學中得到了穩(wěn)步提升。學院培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的人才躋身基礎醫(yī)學領域和健康產(chǎn)業(yè)，這就是小班化實驗教學模式獲得良好教學效果的最佳體現(xiàn)。

4 結(jié)束語

開展小班化實驗教學，有利于學生更好的掌握基礎醫(yī)學實驗技能及基礎醫(yī)學研究的先進方法，鍛煉科學思維、分析和表達能力，提升實驗設計和實驗實施能力，這與基礎醫(yī)學專業(yè)培養(yǎng)擁有良好科學文化素養(yǎng)和獨立從事創(chuàng)造性科學研究的科研工作者的目標是一致的。因此，大力推進小班化實驗教學是大勢所趨。