教學模式在醫學細胞生物學的應用

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《醫學細胞生物學》是一門理論與實踐并重的專業基礎課程，實驗課是理論課內容的延伸和形象化的驗證，是鍛煉基本實驗操作和設計實驗思路的基礎，還是培養學生提出問題解決問題的能力、和團隊協作能力的重要手段。隨著實驗技術的發展，現在的實驗教學條件有了大幅的改善，網絡上各種教學視頻資源也層出不窮，通過智能手機獲取信息也成為了學生學習生活中必不可少的一部分，傳統的以教師講授為主的灌輸式實驗教學方式逐漸對學生失去吸引力。在以學生為中心的新教學理念指導下，我們對細胞生物學實驗教學進行了改革創新，希望能夠增強學生學習自主性，提高教學質量，培養更優秀的醫學人才。參與式教學方法（ＰａｒｔｉｃｉｐａｔｏｒｙＴｅａｃｈｉｎｇＭｅｔｈｏｄ）目前被廣泛應用于教學實踐和培訓過程中，是英國社會學家開展國際援助活動研究是總結出來的社會學理論，認為只有當地的人們最大限度的參與到援助項目中，援助項目才能成功，強調“參與”的作用，后來被引用到教育領域中，形成參與式教學法［１－２］。參與式教學法倡導以學生為中心，教學手段為學生服務，讓學習者積極參與到教學的各個環節，教師與學生之間密切交流與反饋，學生成為教學過程中積極推動的部分，從而使學生能夠更有效的掌握所學知識并應用實踐［３］。我校的醫學細胞生物學課程開設在第二、三學期，學生剛接觸醫學基礎課程，對實驗室基本儀器使用和生物實驗操作幾乎零基礎，同時學生之前傳統課堂模式下不太擅長提出問題和質疑，實驗課看起來就像是單單的教授學生實驗操作，學生覺得沒有趣味，比較機械。我們通過改革實驗課流程和實驗報告提交模式，讓學生不得不主動去思考實驗相關問題，鼓勵學生提問，不怕犯錯，和小組成員互相討論的學習氛圍。課程結束后通過調查問卷對新的教學模式進行反思和改進。

１參與式教學模式在實驗課中的實施

１．１通過半自主性實驗設計讓學生參與實驗操作前準備工作

細胞微絲染色實驗中，每個班級中４人一個小組。課前把實驗步驟打印出來，剪成大小相近的小條，打亂順序。每組同學們初步進行排序整理零散的實驗步驟。在這個過程中給予短暫的５分鐘，讓同學對實驗目的和使用的試劑有一個初步的認識，并且面對未知的諸多困惑頭腦中會出現很多疑問，提高學生的求知欲。之后老師給予一些必要的提示，例如實驗室常用的緩沖液（磷酸鹽緩沖液、Ｍ緩沖液、蒸餾水等）的使用目的；實驗組和對照組的設計；關鍵試劑的作用：微絲實驗中還可以提問以前理論課涉及的一些藥品的作用，問同學為什么使用，這個過程中通過提問回顧理論課內容，讓學生通過實驗課內容對理論課內容進行驗證。小組成員進行討論分析排序，這個過程中，對每個步驟的試劑作用和先后排序有更深刻理解，也對實驗設計有了一個基本的概念。學生彼此討論交流，學會聆聽別人的意見，鍛煉表達能力。如果沒有較好的方案老師可以提出備選方案，讓學生討論其合理性。

１．２通過錄制實驗短視頻等方式讓學生參與實驗中具體操作技術

由于疫情的影響，部分學生需要進行線上學習。實驗課的線上學習通過虛擬實驗的模式和教師提前錄制視頻課的兩種形式進行。觀看視頻和在虛擬環境下操作和真實操作有一定差距。在校的同學中選擇幾組志愿者錄制實驗操作的短視頻，通過短視頻的錄制，同學們自主學習正確的操作方式，負責演說旁白的過程中復習實驗原理，強化記憶。老師選擇制作較好的一組保存剪輯，線上學習的同學觀看學生自己錄制的視頻也更有學習興趣。在細胞原代培養和細胞黏附實驗中，由于各組之間實驗操作進展速度差異較大，老師選擇實驗進行較快的小組進行實驗原理和注意事項的講解，然后讓小組之間進行互教互助，同學之間口口相傳會出現差異，課程結束之后選擇進程較慢的小組同學進行班級講解，老師輔助講授，學生角色在此環節轉變為教授者。

１．３通過闡述差異性實驗結果讓學生參與實驗后分析與總結

細胞融合實驗中，同學設計一組不同濃度梯度的細胞材料進行實驗，觀察不同條件下實驗結果的差異，學會摸索最佳實驗條件，并進行判斷。微絲染色實驗過程中，同學排序主要有兩種方案，有的學生組選擇做方案Ａ，有的組選擇做方案Ｂ。實驗結束后討論觀察方案ＡＢ的實驗結果差異。實驗過程中鼓勵同學勇于嘗試，然后總結實驗現象。１．４通過虛擬實驗平臺讓學生參與多種模式下的實驗操作疫情期間，不能返校的同學線上進行虛擬實驗的實驗課。主要選擇泰盟虛擬實驗平臺和夢之路虛擬實驗平臺中細胞生物相關實驗進行。通過虛擬實驗室，學生可以進行很多無法在真實實驗環境和條件下進行的實驗。有的實驗設備昂貴，實驗操作復雜精細，不是本科學生短期就能掌握的，有的具有一定生物危險性，需要特殊要求的實驗室條件，而通過虛擬實驗模擬操作學生有了更多的實驗嘗試機會和試錯機會，學生對一些高大上的實驗技術有了更濃厚的興趣。

２細胞生物實驗課中參與式教學模式的應用效果

同學做實驗過程不再是不停抬頭看實驗步驟的亦步亦趨，而是頭腦風暴后對自己的方案積極實施。整體實驗氣氛更活躍。同學通過自己設計實驗，對實驗原理和過程掌握更深刻更熟練，課堂提供的信息量更大，更易于調動學生的學習積極性，課堂學習效率更高。超星學習通課程平臺學生問卷反饋中，６０．３％的同學不再單單介意實驗結果的好壞，喜歡做出更多嘗試；２９．８％的學習選擇有的實驗中做出不一樣的實驗嘗試。６１．５％的同學認為實驗更有挑戰性。９４．２％的同學認為自己和組員之間有較高的配合度。５４．８％的同學認為虛擬實驗對后續的線下實驗很有幫助；５０％的同學認為線上虛擬實驗體驗一般。在預留的反饋留言板上，同學們在反饋平臺上留言，認為和同學討論合作很有意思，對實驗和實驗老師有深刻的印象。

參考文獻：

［１］劉林艷．參與式教學法應用研究評述［Ｊ］．教育教學論壇，２０１８（４４）：２３８．

［２］羅芳．參與式教學模式在高校課堂教學中應用的難點及對策［Ｊ］．科教導刊，２０１８（２２）：１９，６３．

［３］陳華．參與式教學法的原理、形式與應用［Ｊ］．中山大學學報論叢，２００１，２１（６）：１５９．

［４］于敏．學生參與式細胞生物學實驗微課的制作與應用［Ｊ］．基礎醫學教育，２０２１，（１）：５１

作者：何海濤 孫嬌 喬萍 鄭賢紅 單位：吉林大學基礎醫學院 細胞生物學系