摘要: 文章旨在探讨如何在生物化学与分子生物学的教学过程中融入科研元素，以培养学生创新思维和科研实践能力。通过对课程内容整合，结合前沿科研成果，改革教学手段，开展了一种全新的教学模式。文中介绍了该模式的设计思路、具体实施过程以及教学效果评估，结果显示，科研导向的教学方法显著提高了学生对生物化学与分子生物学理论知识的理解深度，增强了其动手能力和科研素养。
Abstract: This paper aims to explore how to integrate scientific research elements into the teaching process of biochemistry and molecular biology, so as to cultivate students’ innovative thinking and scientific research practice ability. Through the integration of the curriculum content, combining the advanced scientific research results and the reform of teaching methods, a new teaching model is developed. This paper introduces the design idea, implementation process, and teaching effect evaluation of the model. The results show that the research-oriented teaching method significantly improves students’ understanding of the theoretical knowledge of biochemistry and molecular biology, and enhances their hands-on ability and scientific research accomplishment.
1. 引言
生物化学与分子生物学是一门基础学科，是医学院校的核心课程之一[1]。据统计，近年来，生物医学领域的科研成果中，绝大多数的研究都涉及到了生物化学与分子生物学的知识。充分体现了生物化学与分子生物学在科研领域中的核心地位。随着科学技术的飞速发展，生物化学与分子生物学领域的知识更新迅速，传统的以知识传授为主的教学模式已难以满足现代教育的需求。
科研导向教学注重以科研为引领，将科研思维、科研方法和科研实践融入教学过程中，该教学方式符合现代教育的发展趋势。它通过将科研与实践紧密结合，使学生在学习过程中不断发现问题、解决问题，从而培养出具有创新精神和实践能力的高素质人才。
2. 科研导向教学理念的融入
将科研思维和方法融入日常教学中，以培养学生的创新思维和实践能力。在生物化学与分子生物学课程整合教学中，我们积极践行这一理念，通过引入前沿科研成果、设计科研性实验项目等方式，让学生在掌握基础知识的同时，能够接触到科研的真实环境和挑战。此外，我们还借鉴了“问题导向学习”等教学方法，通过引导学生自主提出问题、设计方案、解决问题，培养他们的批判性思维和解决问题的能力。这些实践案例充分证明了科研导向教学的有效性和必要性。
3. 教学内容的优化与整合
在科研导向下的生物化学与分子生物学课程整合教学中，教学内容的优化与整合显得尤为重要。我们首先对传统的生物化学与分子生物学课程内容进行了深入剖析，我们采用了模块化的教学方式，将相关知识点进行归类和整合，帮助学生构建完整的知识体系。
此外，我们还将科研热点引入到理论教学。新时代对人才培养提出了更高要求，既要立足于已有教材，又要紧跟科研发展，提升教学内容，做到“照本”而不“宣科”[2]。在实际课程讲授过程中，多以科研热点为切入点，需及时更新讲课内容，引导学生了解更多的前沿内容。例如，美国哈佛医学院/波士顿儿童医院团队发现了一系列的瘦素受体增敏剂，以有效应对肥胖代谢病。因此，在脂质代谢讲解中，可以以肥胖为起点，介绍脂代谢过程，积极引导学生思考，提高学习热情和积极性。学生不仅能够掌握扎实的理论知识，还能够了解学科前沿动态和最新技术进展，为未来的科研工作和职业发展奠定坚实的基础。
4. 教学方法的改革
生物化学(Biochemistry)是一门重要的医学基础课程，课程理论性和系统性较强[3]。由于学科本身的特点，在教学过程中存在较多的问题。首先，在传统的教学中，学生处于被动的学习地位，往往缺乏主动性[4]。另外，由于生物化学知识点较抽象和复杂，学习的内容较多而杂，因此学生只能通过死记硬背应付考试，而缺乏灵活运用知识的能力。虽然很多生物化学教师都在尝试创新的教学方式，在教学方法和考核方式等方面取得了明显的效果[5]。但在如何兼顾教学和学生科研创新思维的培养方面，目前还存在很多不足。笔者尝试积极引入科研导向的教学模式，将生物化学与分子生物学的前沿研究成果融入课堂教学中。通过案例分析、小组讨论等互动形式，引导学生主动探索科学问题，培养他们的创新思维和实践能力。例如，在讲述维生素时，我们引入了一个关于缺乏维生素引发的疾病案例，让学生分组讨论其原理、治疗方案以及服用维生素注意事项。这种教学方式不仅激发了学生的学习兴趣，还提高了他们的分析问题和解决问题的能力。另外，我们还利用现代教学技术，如在线教学平台和虚拟实验室等，为学生提供更加丰富的学习资源和实践机会。通过在线教学平台，学生可以随时随地访问课程资料、参与讨论和提交作业，极大地提高了学习效率。而虚拟实验室则为学生提供了模拟实验环境，让他们在没有实体实验室的情况下也能进行实验操作，加深对理论知识的理解。
5. 评价方式的改革
课程考核是对学生知识水平和学习效果的鉴定方式，同时也是提升教师教学水平和实现教学目标的体现方式[6]。传统的生物化学与分子生物学课程考核侧重闭卷考试方式，该评价方法侧重知识点记忆性考核，而缺乏知识灵活运用性和科研思维能力。在科研导向下的生物化学与分子生物学课程教学实践中，我们融合多种效果评价方法，更有利于全面和客观地衡量教学效果。
在该教学改革中，我们采取了多阶段混合方法研究设计。首先，设计一份问卷，该问卷不仅包含了定量问题以评估学生对课程内容的掌握程度和满意度，还包含了定性问题以深入了解学生的个人体验和对课程的看法。通过在线平台，我们随机抽取了200名学生作为样本，这一样本量确保了研究结果的广泛代表性和统计可靠性。问卷发放后，我们收到了190份有效问卷，回应率高达95%。通过统计学分析了不同教学方法、学生背景等因素对学生满意度和学习成效的影响。
其次，为了更全面地评估课程整合对学生学术表现的影响，我们对比了改革前后学生的课程成绩。数据收集不仅包括了期中和期末考试成绩，还包括了实验操作成绩以及科研思维相关的评估。统计分析的结果表明，整合后的课程在提高学生成绩方面表现出了积极的效果，特别是在实验操作和科研思维方面，学生的表现有了显著提升。
此外，我们还采用了案例分析的方法，深入探讨了学生在课程整合过程中的学习成效。例如，一位学生在参与整合课程后，不仅成功立项了2项科研课题，还发表了1篇科研文章。这一案例充分证明了科研导向下的课程整合对学生科研能力提升的显著效果。
通过将问卷调查、成绩对比法和案例分析三种方法整合在一起，我们构建了一个全面的评价体系，评价结果被应用于教学实践，为未来的课程设计和教学方法的优化提供了指导。这些综合评价方法不仅使我们能够全面了解课程整合对学生满意度和学术表现的影响，而且为进一步的教学改革提供了具体的实例和指导，确保了教学改革的科学性和实效性。
另外，我们还结合了定性评估手段，如访谈和观察。通过与学生和教师的深入交流，我们了解到课程整合不仅提高了学生的学习兴趣和积极性，还促进了师生之间的交流与互动。同时，观察学生在课堂上的表现和参与度，也进一步验证了课程整合的积极效果。
6. 展望
科研导向下的课程整合教学是一种将科学研究的过程、方法和精神融入到课程设计与实施中的教学模式，并将呈现出更加多元化和深入的发展趋势。随着科研技术的不断进步和教学方法的持续创新，我们有望看到更多前沿科研成果被引入课堂，丰富教学内容，提升教学质量。同时，随着大数据、人工智能等技术的应用，我们可以利用这些先进技术对学生的学习情况进行精准分析，为个性化教学提供有力支持。该教学改革可通过激发学生的创造力和探索精神，培养他们成为具备创新能力和实践能力的优秀人才。
基金项目
湖南医药学院教学改革研究项目(2024JG47)。
NOTES
*通讯作者。