董靜 陳萍 王玉 劉丹 鄭立紅

摘 要：隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課對(duì)醫(yī)學(xué)生臨床理論產(chǎn)生了不可替代的作用，其中實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中課程內(nèi)容的設(shè)置也成了必須重視的一大問題。常規(guī)課程的內(nèi)容以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主，但缺少對(duì)學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，這對(duì)學(xué)生積極性和主觀能動(dòng)性的發(fā)揮是很不利的。在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，可以采用模塊式教學(xué)方法。該方法以彼此之間具有相對(duì)獨(dú)立性的模塊為單位組織教學(xué)內(nèi)容，通過對(duì)同一個(gè)模塊進(jìn)行內(nèi)容、設(shè)備以及教師資源的不斷更新和補(bǔ)充，同時(shí)將這些模塊在一定程度上與不同的學(xué)生和教學(xué)層次的需要相組合，使教學(xué)的內(nèi)容更具有針對(duì)性、先進(jìn)性、可選擇性和靈活性。這種具有系統(tǒng)集成特點(diǎn)的教學(xué)方式，可以很巧妙地解決教學(xué)內(nèi)容陳舊以及學(xué)時(shí)分配不合理等問題。

關(guān)鍵詞：模塊教學(xué)設(shè)計(jì) 醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方式

中圖分類號(hào)：R-33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）01（a）-0107-02

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程，越來越引起各醫(yī)學(xué)院校的重視。各院校紛紛大力開展該課程。該課程是實(shí)驗(yàn)室中較為重要的一門學(xué)科，具有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性[1]。但隨著社會(huì)和醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中出現(xiàn)了不少需要改進(jìn)的問題。這些問題不容忽視，其中最突出的是課程內(nèi)容的設(shè)置。目前的課程內(nèi)容均以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)為主，但忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新和綜合能力的培養(yǎng)，這必然會(huì)對(duì)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性造成不良影響[2]。因此為了更好地培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的的科學(xué)思維，以及創(chuàng)新、分析和解決問題的能力，該文對(duì)醫(yī)學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所存在的不足和突出問題進(jìn)行探討，并提出以解決辦法。該文遵從醫(yī)學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律及其特征，把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為以下五個(gè)模塊：基礎(chǔ)、遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生物技術(shù)和生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，然后研究這五大模塊的實(shí)驗(yàn)技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究過程中的應(yīng)用。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式收到了較好的效果[3]。

1 顯微鏡的使用及細(xì)胞的測(cè)量、觀察等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

對(duì)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常用到的設(shè)備并掌握其操作方法，而且還可以讓其從中獲得研究思維，同時(shí)提高研究意識(shí)。目前，我國(guó)各地區(qū)高中生物教學(xué)的水平存在著較大的差距，因此本科細(xì)胞生物學(xué)在開展顯微鏡使用的教學(xué)過程中，其教導(dǎo)者可依據(jù)受教人的不同情況靈活講解，并掌握授課的進(jìn)度，如在模塊實(shí)驗(yàn)中可以運(yùn)用以下幾點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行[4]：第一，先利用充足的時(shí)間講解普通的顯微鏡的使用、結(jié)構(gòu)；第二，特殊顯微鏡，可演示其使用方法及工作原理；第三，詳細(xì)地講解細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)以及顯微測(cè)量。第一點(diǎn)和第三點(diǎn)要求學(xué)生必修。

這樣教學(xué)的目的在于，可以使其對(duì)普通光學(xué)顯微鏡的性能、結(jié)構(gòu)和高低倍鏡正規(guī)使用方法、顯微測(cè)微尺與臨時(shí)裝片的使用方法以及不同細(xì)胞的大小、結(jié)構(gòu)、形態(tài)能完全掌握，并學(xué)會(huì)鏡下繪圖的使用方法。上述第二點(diǎn)則可以根據(jù)不同學(xué)生的情況作為選修教學(xué)的內(nèi)容，其教學(xué)的目的在于使其熟悉并能使用不同種類電子顯微鏡的方法，從而進(jìn)一步掌握不同種類顯微鏡的使用及工作原理。

2 細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能分析的遺傳實(shí)驗(yàn)

細(xì)胞作為生物體功能、結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，通過對(duì)本模塊的學(xué)習(xí)，可以更進(jìn)一步地了解且熟悉細(xì)胞的功能和結(jié)構(gòu)，這就是本模塊教學(xué)的目的。其內(nèi)容有：第一，利用充足的時(shí)間對(duì)細(xì)胞器的中心體、高爾基體及線粒體進(jìn)行觀察[5]。第二，掌握細(xì)胞組分的線粒體和細(xì)胞核的分離。最后則是細(xì)胞生理和細(xì)胞化學(xué)。對(duì)于這三點(diǎn)可以讓學(xué)生進(jìn)行必修，但也可以根據(jù)不同學(xué)生的情況進(jìn)行選修教學(xué)的內(nèi)容，比如第一點(diǎn)，可選取相關(guān)染色體技術(shù)進(jìn)行操作顯示線粒體；最后的內(nèi)容有幾個(gè)染色實(shí)驗(yàn)，如酸性蛋白、酸性磷酸酶、堿性蛋白、DNA及RNA等，因此可以選取以相應(yīng)的混合染液染色，對(duì)于細(xì)胞內(nèi)DNA、RNA的分布一目了然。

這樣教學(xué)的目的在于，可以使其熟悉切片標(biāo)本、超活染色鏡下幾種細(xì)胞器的分布及形態(tài)，從而進(jìn)一步地了解常使用到的原位顯示細(xì)胞內(nèi)幾種化學(xué)成分的一般方法及原理、細(xì)胞勻漿與差速離心分級(jí)分離細(xì)胞組分的過程與原理，進(jìn)而熟悉勻漿器與離心機(jī)的操作過程。

3 細(xì)胞的培養(yǎng)技術(shù)和應(yīng)用

在本模塊中主要是以相關(guān)動(dòng)物細(xì)胞中的原代、傳代培養(yǎng)為主，其次聯(lián)合相關(guān)細(xì)胞骨架、增長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)等基本細(xì)胞特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。通過學(xué)習(xí)，可以更進(jìn)一步地認(rèn)識(shí)到細(xì)胞增殖動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞骨架等基本的細(xì)胞特性[6]。上述均是學(xué)生、生物技術(shù)專業(yè)碩士研究生必修課程，其主內(nèi)容有：第一，細(xì)胞的原代、傳代的培養(yǎng)；第二，對(duì)細(xì)胞的計(jì)數(shù)、觀察及活力測(cè)定進(jìn)行培養(yǎng)；第三，對(duì)細(xì)胞的凍存及復(fù)蘇進(jìn)行培養(yǎng)；第四，培養(yǎng)相關(guān)動(dòng)物坯胎干細(xì)胞；第五，培養(yǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的繪制、克隆形成、分裂指數(shù)測(cè)定等實(shí)驗(yàn)；第六，觀察細(xì)胞的骨架。前三點(diǎn)均是必修內(nèi)容，后三點(diǎn)則是選修內(nèi)容。

通過上述的學(xué)習(xí)，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)細(xì)胞傳代、原代培養(yǎng)的自我掌握；熟悉操作，在倒置相差顯微鏡下觀察培養(yǎng)細(xì)胞的生長(zhǎng)及形狀，學(xué)習(xí)細(xì)胞計(jì)數(shù)、活力測(cè)定的技術(shù)；另學(xué)會(huì)細(xì)胞凍存、復(fù)蘇和分裂指數(shù)監(jiān)測(cè)方法、克隆形成試驗(yàn)技術(shù)以及加強(qiáng)細(xì)胞骨架對(duì)維持細(xì)胞的形態(tài)的認(rèn)識(shí)。

4 細(xì)胞凋亡及增殖

本模塊主要內(nèi)容有：細(xì)胞凋亡的檢測(cè)、細(xì)胞分裂及染色體眾數(shù)分析和染色體標(biāo)本的制備；其中染色體眾數(shù)分析和染色體標(biāo)本的制備均為必修，細(xì)胞凋亡的檢測(cè)、細(xì)胞分裂為可選修內(nèi)容[7]。教學(xué)時(shí)間為6～8學(xué)時(shí)，開展ES細(xì)胞的分析及染色體的制備在生物技術(shù)專業(yè)學(xué)員課程中進(jìn)行，確定正常核型ES細(xì)胞的比例，可以通過相關(guān)數(shù)據(jù)來分析，從而使學(xué)生可以積極地找出干細(xì)胞正常核型的鑒定方案以及ES細(xì)胞成瘤性的相關(guān)檢測(cè)方案，也可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)干細(xì)胞的染色體制備、染色體數(shù)據(jù)分析的興趣。

通過本次內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞染色體標(biāo)本的原理、制備過程及計(jì)數(shù)、染色體形態(tài)特征的自我掌握分析；熟悉細(xì)胞的核型特征并掌握細(xì)胞減數(shù)分裂、出現(xiàn)分裂的過程及分裂各階段的形態(tài)特征；對(duì)常用細(xì)胞的原理、凋亡等生物學(xué)檢測(cè)方法熟悉并掌握。

5 細(xì)胞的利用、改造的技術(shù)

本模塊主要內(nèi)容有：進(jìn)行基因表達(dá)檢測(cè)以及細(xì)胞融合、培養(yǎng)物中支原體污染的檢測(cè)，其培養(yǎng)物中支原體污染的檢測(cè)為必修內(nèi)容，細(xì)胞準(zhǔn)備、脂質(zhì)體法轉(zhuǎn)染外源基因，并行基因表達(dá)檢測(cè)和細(xì)胞融合為選修內(nèi)容；以上課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的時(shí)間為4～6學(xué)時(shí)[8]。在該模塊教學(xué)中，可以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安排計(jì)劃能力及主觀能動(dòng)性，而對(duì)于一些專業(yè)的學(xué)生，可以將GFP對(duì)基因的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染進(jìn)行標(biāo)記，并且在該模塊學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步地練習(xí)熒光顯微鏡的操作方法及檢測(cè)步驟，結(jié)合LacZ的基因轉(zhuǎn)染，如采用相關(guān)辦法將LacZ表達(dá)載體灌輸至Hela細(xì)胞中，而LacZ基因編碼的Beta-半乳糖苷酶則通過X-Gal行染色，其顏色呈藍(lán)色，可采用上述模塊2所學(xué)習(xí)到的化學(xué)染色法對(duì)LacZ基因的表達(dá)進(jìn)行觀察、檢測(cè)。而對(duì)于生物技術(shù)較高的碩士研究生教學(xué)，可以自主選擇興趣基因，通過分子生物學(xué)的技術(shù)設(shè)計(jì)出基因表達(dá)的載體，并通過細(xì)胞化學(xué)的染色設(shè)計(jì)基因表達(dá)進(jìn)行方案的鑒定。

通過本次內(nèi)容的學(xué)習(xí)，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)中較為常用的融合技術(shù)及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的自我掌握；熟悉基因工程中重組DNA的構(gòu)建和基因的分析統(tǒng)計(jì)、篩選等技術(shù)；學(xué)會(huì)DNA酶切、瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)以及體外擴(kuò)增基因的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)。從而培養(yǎng)學(xué)生的分析凝聚力及解決問題的綜合能力。

6 結(jié)語

通過以往的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)踐中得出的問題發(fā)現(xiàn)，我們以前的科目?jī)?nèi)容多以驗(yàn)證性的教學(xué)內(nèi)容為首選和實(shí)驗(yàn)較為單一的模式為主，使教學(xué)的課程不吸引學(xué)生，產(chǎn)生枯燥乏味感覺，從而使有些學(xué)生對(duì)每一模塊呈厭倦的態(tài)度，導(dǎo)致影響其積極性。因此我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)需進(jìn)行改革，將教學(xué)內(nèi)容整合為多個(gè)模塊并優(yōu)化，使每一模塊能突出其特點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)、培養(yǎng)，使學(xué)生可以享受到系統(tǒng)集成特點(diǎn)的實(shí)踐環(huán)境，對(duì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、動(dòng)手操作能力及分析研究能力等方面有所提高[9]。另根據(jù)不同情況的學(xué)生，給予有針對(duì)性、可選擇性的教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的渴望，積極地參與，并培養(yǎng)起綜合能力，從而提高學(xué)生主觀能動(dòng)性、創(chuàng)新思維，并在面對(duì)實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的問題時(shí)能自我解決處理，以能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)人才的需求。

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