楊 娟,胡曉巖,倪 磊,王愛英,宋土生,于 林,黃 辰

(西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳與分子生物學(xué)系/環(huán)境與疾病相關(guān)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安 710061)

醫(yī)學(xué)研究生細(xì)胞生物學(xué)課程改革實(shí)踐與探討

楊 娟,胡曉巖,倪 磊,王愛英,宋土生,于 林,黃 辰

(西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳與分子生物學(xué)系/環(huán)境與疾病相關(guān)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安 710061)

細(xì)胞生物學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。因此,對醫(yī)學(xué)研究生一年級學(xué)生的細(xì)胞生物學(xué)課程進(jìn)行了改革。改革后的課程體系主要包括細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)理論以及基本實(shí)驗(yàn)技能的掌握、前沿科學(xué)相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)知識的跟蹤以及相關(guān)高級技術(shù)的熟悉、通過未來課題設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)科研思維能力等方面。通過課程改革加深了基礎(chǔ)知識的掌握,了解了學(xué)科前沿動態(tài),提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)了學(xué)生科研的自主能動性,激活了學(xué)生的科研思維和研究興趣,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有利于學(xué)生科研創(chuàng)新性的培養(yǎng),為研究生進(jìn)入課題研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

細(xì)胞生物學(xué);課程改革;研究生

醫(yī)學(xué)是一門非常復(fù)雜的學(xué)科,目前臨床上仍有許多醫(yī)學(xué)難題需要攻克和解決,這些問題的解決依賴于基礎(chǔ)和臨床的科研工作。細(xì)胞生物學(xué)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,并且在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛[1]。醫(yī)學(xué)院校研究生在課題研究階段普遍要用到細(xì)胞生物學(xué)技術(shù),因此對研究生開展細(xì)胞生物學(xué)課程是非常必要的[2]。經(jīng)過近年來對研究生課程改革的探索,建立了一套行之有效的細(xì)胞生物學(xué)課程改革體系,從教學(xué)的主導(dǎo)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面作了一系列的改革,通過初步實(shí)踐表明達(dá)到了預(yù)期的能力培養(yǎng)目的。本文將對我校醫(yī)學(xué)研究生細(xì)胞生物學(xué)的課程改革進(jìn)行探討。

1 醫(yī)學(xué)研究生細(xì)胞生物學(xué)課改的必要性的探討

研究生的數(shù)量增大以及生源質(zhì)量欠佳。隨著研究生擴(kuò)招的不斷進(jìn)行,我國已經(jīng)成為一個研究生大國[3]。目前,研究生已經(jīng)成為西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院最龐大的群體,也是科研工作的主力軍,但研究生的生源質(zhì)量令人堪憂。由于西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院本科生數(shù)量特別少,所以本校生源的研究生比較稀缺。大部分的研究生來自二三本院校,這些院校由于自身教學(xué)條件的限制在學(xué)生能力培養(yǎng)上本身就有許多不足之處,造成很多研究生在科研方面基礎(chǔ)特別薄弱,動手能力較差。

傳統(tǒng)的研究生教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)今研究生培養(yǎng)的要求。傳統(tǒng)的研究生教學(xué)主要分為兩種:一是以專業(yè)基礎(chǔ)知識為主的理論教學(xué),這種教學(xué)模式固然加深了基礎(chǔ)知識的理解和掌握,但是知識體系較陳舊,缺乏對學(xué)科前沿的跟蹤了解,不能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;二是專題式跟綜該領(lǐng)域前沿發(fā)展動態(tài),這種形式固然能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但因缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程對本領(lǐng)域前沿實(shí)驗(yàn)技術(shù)的了解和掌握,從而使得理論知識比較空洞,與實(shí)踐脫節(jié)。

由于細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有非常重要的地位,且細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)是很多醫(yī)學(xué)研究課題必不可少的研究手段,為了彌補(bǔ)研究生生源的良莠不齊以及傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺陷,在研究生進(jìn)入課題研究之前,有必要讓學(xué)生高效率的全面而又重點(diǎn)掌握細(xì)胞生物學(xué)知識,并對其細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行普及和提高。西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院制定了一套醫(yī)學(xué)研究生細(xì)胞生物學(xué)課改方案并且已經(jīng)成功試行。

2 研究生細(xì)胞生物學(xué)課程體系的改革內(nèi)容

細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)理論以及基本實(shí)驗(yàn)技能的掌握。這部分是以理論課程以及實(shí)驗(yàn)課程各占一半的形式進(jìn)行。課程的內(nèi)容也摒棄了過去依賴教材的做法,而是以最新的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿問題中相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)知識為主,進(jìn)行一些專題式的對生物醫(yī)學(xué)前沿動態(tài)的介紹與討論。同時(shí)每個專題都有其相應(yīng)的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)技術(shù),學(xué)生在理論課的基礎(chǔ)上了解了該細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)的用途之后,在實(shí)驗(yàn)課上每個學(xué)生親自操作,掌握該技術(shù)和方法。實(shí)行實(shí)驗(yàn)課程與理論課程同時(shí)進(jìn)行,配合專題。

改革后實(shí)驗(yàn)課程的安排遵循“研究實(shí)用”的原則。摒棄了傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個或幾個代表實(shí)驗(yàn),而是進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,培養(yǎng)研究生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Αａt(yī)學(xué)研究生在課題初始階段,往往都要用到細(xì)胞培養(yǎng)、免疫組化、原位雜交等細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)。因此細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)分為兩大專題:第一專題是細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞活性測定,安排了細(xì)胞的原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)、細(xì)胞計(jì)數(shù)及活細(xì)胞測定、細(xì)胞種植、藥物處理及MTT實(shí)驗(yàn);第二大專題是熱處理對 HeLa細(xì)胞凋亡和 HSP70表達(dá)的影響,安排了 HeLa細(xì)胞培養(yǎng)和熱處理,免疫組化染色檢測 HSP70陽性細(xì)胞,細(xì)胞凋亡檢測——DNA Lander。整個實(shí)驗(yàn)課程中教師只是起著引導(dǎo)作用,學(xué)生才是主體,充分調(diào)動了學(xué)生的能動性和積極性。通過實(shí)驗(yàn)鍛煉培養(yǎng)學(xué)生科研的自主性和創(chuàng)造力。

前沿科學(xué)相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)知識的跟蹤以及相關(guān)高級技術(shù)的熟悉。除了基礎(chǔ)部分設(shè)置的理論課程之外,還專門為研究生開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)前沿科學(xué)相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)知識的課程。通過跟蹤前沿、讓學(xué)生了解學(xué)科前沿動態(tài)以及對相關(guān)知識的探討。通過理論課程的了解和學(xué)習(xí),對前沿知識體系中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行概念上的理解和掌握。還同步開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)高級前沿實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),通過實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),使學(xué)生了解和熟悉目前最新的技術(shù)體系以及能夠解決的研究問題。如通過激光捕獲顯微切割技術(shù)的培訓(xùn),學(xué)生可以掌握該技術(shù)在組織內(nèi)靶細(xì)胞的捕獲方面的優(yōu)勢。再如通過液體芯片——生物質(zhì)譜技術(shù)的培訓(xùn),學(xué)生能夠了解這種技術(shù)可以方便快捷的找出疾病組細(xì)胞內(nèi)差異蛋白的表達(dá)情況,從而找出疾病特有生物標(biāo)志物,進(jìn)而用于疾病診斷。

通過未來課題設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)科研思維能力。研究生通過基礎(chǔ)理論部分的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握,前沿科學(xué)相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)知識的了解以及前沿技術(shù)的熟悉之后,研究生已經(jīng)具備了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)以及科研的自主能動性,可以根據(jù)自身所感興趣的知識點(diǎn)結(jié)合前沿相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)研究課題。通過課題設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,使得研究生學(xué)會查閱文獻(xiàn)、總結(jié)該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、找出存在的問題、明確自己的研究目標(biāo)、詳細(xì)闡述研究內(nèi)容、在設(shè)計(jì)研究方案和技術(shù)路線并且對其進(jìn)行可行性分析,最主要是要體現(xiàn)出研究的創(chuàng)新性,通過這一系列的訓(xùn)練,加上學(xué)生自己動手能力的培訓(xùn),最終目標(biāo)要使學(xué)生養(yǎng)成系統(tǒng)的科研思維能力。

3 建立完善的成績評定體系

建立完善的成績評定體系是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵[4]。細(xì)胞生物學(xué)課程成績的考核是以理論課占40%,實(shí)驗(yàn)課程占 60%計(jì)算。實(shí)驗(yàn)課程的分?jǐn)?shù)來自于每次實(shí)驗(yàn)課程考核的累計(jì)平均,其中實(shí)驗(yàn)課程考核內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備情況 (10分),實(shí)驗(yàn)操作 (40分),實(shí)驗(yàn)記錄 (20分),實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (10分)和討論 (20分)。此外,每次實(shí)驗(yàn)課對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能都要給予評價(jià) (優(yōu),良,中,差)。實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備情況通過實(shí)驗(yàn)前教師檢查每位學(xué)生對本次實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的程度來打分;實(shí)驗(yàn)操作主要是要求學(xué)生嚴(yán)格規(guī)范操作,養(yǎng)成良好的科研實(shí)驗(yàn)習(xí)慣;實(shí)驗(yàn)的同步記錄也是教師考核學(xué)生的一個方面,目的就是要學(xué)生養(yǎng)成邊做實(shí)驗(yàn)邊記錄的良好習(xí)慣。除了派發(fā)給學(xué)生專用的實(shí)驗(yàn)報(bào)告本之外,還特意派發(fā)了實(shí)驗(yàn)記錄本。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論部分主要是鍛煉學(xué)生如何分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,充分將理論和實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來。通過課程訓(xùn)練,使學(xué)生了解科研的大膽設(shè)想、小心求證以及求實(shí)的精神。對于實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生,先讓學(xué)生自己找出失敗的原因,然后進(jìn)行小組討論,最后教師主持在全班進(jìn)行分析討論,讓學(xué)生吸取教訓(xùn),積累經(jīng)驗(yàn),領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)過程必須是小心謹(jǐn)慎、步步認(rèn)真,每一步的一個細(xì)小的失誤或者操作不當(dāng)都會導(dǎo)致最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生誤差。通過這樣的考核方式,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的積極性大大增強(qiáng),鍛煉了他們的動手能力,培養(yǎng)了科研的自主能動性,使得他們能夠順利進(jìn)入研究生的課題研究階段。

4 研究生實(shí)驗(yàn)研究平臺的建設(shè)

為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全面培養(yǎng)研究生的實(shí)驗(yàn)動手能力,西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院斥資建立了研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,包括 4個細(xì)胞培養(yǎng)室,內(nèi)置近 20余臺無菌操作臺,可同時(shí)供 70個學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。購置多臺細(xì)胞培養(yǎng)箱,配備了最新的流式細(xì)胞測試儀、酶標(biāo)儀、冷凍超速離心機(jī)。對于醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)體系,從最基礎(chǔ)的細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞增殖到免疫組化等實(shí)驗(yàn),改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多為簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)一系列綜合性的研究型的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過這個平臺,充分利用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,開發(fā)學(xué)生思維,激發(fā)他們探索未知領(lǐng)域的精神,培養(yǎng)他們的科研興趣。而且,本平臺的設(shè)立不僅僅是為了供學(xué)生上課之用,也鼓勵學(xué)生在課余時(shí)間研究課題使用,如果學(xué)生通過某次實(shí)驗(yàn),或者其他什么途徑獲得了啟發(fā),想通過實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證自己的設(shè)想或推斷,對于此種情況,我們不僅會鼓勵學(xué)生大膽嘗試,還會在一定程度上給予輔助,學(xué)生在自己實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題可以尋求實(shí)驗(yàn)中心的專門輔導(dǎo)教師的幫助,使他們在實(shí)驗(yàn)過程中避免由于實(shí)驗(yàn)技術(shù)不成熟導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)中斷或者失敗。

5 研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目的設(shè)立

除了在平臺上給予研究生實(shí)驗(yàn)的方便,西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院為此還專門設(shè)立了研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目。一年級的研究生通過第一學(xué)期該門課程的訓(xùn)練之后,如果自己對某個研究課題比較感興趣,鼓勵研究生撰寫項(xiàng)目申請書,組織校內(nèi)的專家對項(xiàng)目申請書進(jìn)行審核,并且組織公開答辯,對于答辯通過的項(xiàng)目申請人,就可以獲得研究生創(chuàng)新基金的經(jīng)費(fèi)支持。項(xiàng)目申請人可以依靠此項(xiàng)目支持,依托研究生實(shí)驗(yàn)平臺的儀器設(shè)備開展自己的課題研究。研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目的設(shè)立極大的調(diào)動了研究生科研的積極性。

研究生培養(yǎng)問題是目前高校教育面臨的棘手問題,對于突然急劇增加的研究生群體,西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院對一年級醫(yī)學(xué)研究生實(shí)行了一系列的教學(xué)改革措施。而細(xì)胞生物學(xué)這門學(xué)科的改革重在培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究生的實(shí)驗(yàn)技能,在學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能的條件下,激發(fā)研究生的創(chuàng)新潛能,使得學(xué)生具備自主科研的能動性,為其順利開展研究生的課題研究奠定基礎(chǔ)。研究生的教學(xué)改革不僅需要硬件設(shè)施到位,同時(shí)也需要指導(dǎo)教師不斷充實(shí)自己,在這個飛速發(fā)展的時(shí)代,教育工作者更要站在學(xué)科發(fā)展的前沿,隨時(shí)掌握該學(xué)科前沿動態(tài),給學(xué)生注入新鮮的血液,讓研究生這支科研主力軍更具活力。

[1]屈長青,劉生杰,陸 娟,等.細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].生物學(xué)雜志,2008,25(6):72-73.

[2]何 立.醫(yī)學(xué)院校細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革的探討[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2006,5(1):54-56.

[3]展玉濤.醫(yī)學(xué)研究生科研能力的培養(yǎng) [J].經(jīng)驗(yàn)介紹,2008,22(5):1-2.

G643.0

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1006-2769(2011)02-0279-03

2011-01-06

楊 娟 (1981-),女 (漢族),講師,主要從事分子細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)。