医学细胞生物学整合式实验课的课程改革

杨玲，李锦燕，郭锋，刘晓宇，夏蓓莉，刘雯，左伋

摘要：针对八年制学生开设独立的“医学细胞生物学实验课”，强调课程的整体性和系统性。该课程已经开展五年，本文就课程设计及带教过程中的体会与大家共同探讨，以期为医学细胞生物学实验课程改革提供一定的思路。

关键词：医学细胞生物学；实验课；课程改革；整合式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0035-02

医学细胞生物学是医学生基础课程中的重要组成部分，与医学本身一样，它是一门实践性很强的学科[1]。传统的医学细胞生物学在理论讲授的基础上也有一定的实验内容配合。以往的实验课多是作为理论课程的补充参与于整体教学中的，如针对理论课中讲到的某个知识点进行验证。其优点在于巩固了理论课程内容，然而随着细胞生物学的迅速发展，理论课知识的不断更新，实验课程无论从内容还是形式上都显示出了明显的滞后性[2]。传统的实验课教学往往要求学生被动的接受，对理论课程重复认识，缺乏创新性思维[3]。加之，现今的医学科学不断的强调转化医学，要求基础与临床结合，将科研成果更好地应用于临床，因而对医学细胞生物学实验课程进行深入改革是势在必行的。我们针对八年制学生进行了医学细胞生物学实验课程改革，开设独立的“医学细胞生物学实验课”，强调课程的整体性和系统性。在对基本实验技术了解和熟悉的基础上，主要培养学生的科研思维能力、课题设计能力，提高学生综合运用所学知识独立分析问题、解决问题的能力。该课程已经开展五年，本文就课程设计和带教过程中的体会与大家共同探讨，以期为医学细胞生物学实验课程的改革提供一定的思路。

一、整合式的课程设计有效地培养了学生的科研思维能力

医学细胞生物学实验课为系统性、整体性设计，将新的细胞生物学技术及理论知识融会贯通在整个教学过程中，而完整的实验课程相当于一个小的研究课题。课程主要以体外培养的细胞为研究材料，结合学生初次接触细胞培养以及实验课连贯性的特点，选用易操作、易观察的细胞系为研究对象。首次实验课涉及细胞培养所需的最基本操作，诸如传代、计数等等。紧接着的课程主要给予细胞不同类型的损伤（缺糖、药物等）或同时进行损伤后恢复处理等，从现象观察到机制探讨步步深入。例如：倒置显微镜镜下观察某化疗药物（不同浓度）对细胞数目、细胞形态改变的影响，提出不同浓度药物作用下细胞增殖的可能变化。通过CCK-8或MTT实验获得不同浓度该药物对细胞增殖及活力的影响，并比较、讨论实际检测结果与预期结果是否一致。随后对该药物影响细胞增殖的可能机制进行分析，是经由该药物诱导细胞凋亡还是坏死，查阅文献，提出假设，设计合理的实验进行验证。如明确是凋亡在该过程中发挥重要作用，那么下一步将寻找可能的凋亡相关分子，层层递进。每一步都需要学生们思考下一步应该怎么进行，预期结果是什么，实际上得出的结果是否与预期相符，说明了什么，提示了什么。具体到课程中，就要求学生每次课程结束的时候都要进行思索与探讨，并设计出下一步即下节课所需进行的实验。而第二次上课时教师需针对上节课的结果进行分析讨论、总结，提出可能进行的或应该进行的实验。实验课程环环相扣，从而达到从现象观察分析到机制探讨的目的，激发同学学习兴趣的同时，将科研思维能力的培养贯穿其中。除此之外，在整个过程中，还要求同学们根据课程所涉及的内容，查阅大量文献，设计出具有一定可行性的，独立的小课题。教师对设计出的小课题进行点评，包括其可行性及设计上是否完整等等，再次强化对学生科研能力的培养。

二、高效、有序的教学体系，确保教学质量

实验课程改革要达到好的效果，需要从“教”与“学”两方面进行配合。“教”的方面：首先，在整个医学细胞生物学实验课中，为了保证教学质量，一名教师负责一个班所有的实验课程授课和实验报告的批改，这样能全面掌握学生对实验的理解和把握。将学生在实验报告中出现的问题或提出的问题，及时在第二次课中进行讲解和反馈。实验课程结束的时候亦相当于一个独立小课题的结题，教师需从整体上对课程再次梳理，讲明每一步实验选择的意义，以及还有哪些平行实验可以替代或共同验证相关结果。实验课程改革后对教师的要求更高，需要将几次实验合理地设计为一个小课题，需要对最新的医学细胞生物学、遗传学理论及技术有很好的了解。同时加大了实验课的教学力度，增加实验教学学时数，并尽可能多地增加每位同学的动手次数。医学细胞生物学实验课从开始至今不断探索，根据学生的反馈进行调整，带教老师也精心制作了多媒体课件，使学生对实验原理及实验设计有更清晰、明确的了解。

从“学”的方面而言，学生从小接受的更多的是被动性训练。在课程刚开始的时候，学生积极的思考并不够，更多的是希望老师能给出一个标准答案。随着课程的进展，通过老师的启发、鼓励，学生从被动性接受进入主动性思考，能够主动提出问题，提出自己的想法，教学效果有了更明显的提升。

三、全程参与实验，激发学生的学习兴趣

传统实验课多为固定时间，许多步骤均由技术人员提前完成，课堂上学生只能做关键的几步，这样学生无法从整体上把握实验。而现行的实验课，灵活调整时间，让学生全程参与实验。例如，在实验课正式开始前两天，让学生先将细胞按一定的数目接种于96孔培养板上；24小时后，给处于对数生长期的细胞损伤处理（缺糖或加药）；损伤6小时后，一组细胞恢复正常培养基培养（损伤恢复组）；至损伤组损伤处理24小时后，所有细胞同时进行相关指标检测。实验过程中要求学生认真观察，不放过任何细节，独立思考，并以实验小组为单位对预期结果和实际结果进行分析、讨论。全程参与实验充分调动了学生的积极性和主动性，更好地激发了学生的学习兴趣。多位同学在课程结束后，设计课题，申请了学校各项“科创项目”，在教师的指导下，利用课余时间完成研究项目，发表多篇论文，其中部分文章发表在SCI期刊上。在这个过程中使学生对科研的严谨性、创新性有了更深刻的认识，也拓宽了学生的知识面，对医学细胞生物最新的研究进展有所了解。

四、改革考核方式，全面、客观地评价学生

建立完善的成绩评定体系也是保证实验教学质量和效果的关键。以往实验课的成绩主要是理论课成绩中很小的一部分，多以实验报告和出勤率作为参考。而开设独立的医学细胞生物学实验课程的目的就是为了更好地培养学生的科研能力，包括科研思维、动手操作、团队合作等等。因而作为独立的课程后，需要更加全面地考察学生的实验能力。我们将实验课成绩分为三部分：实验报告及设计的小课题；平时成绩（实验态度，动手能力，科学的思维方式）；笔试。笔试也主要以应用性课题为主。这样的考核方式既能了解学生的动手能力、科研能力，又能考察学生的综合素质，有利于学生创新能力、独立操作、独立思考能力，团队合作能力的培养。

总之，医学细胞生物学实验课程的改革是医学细胞生物学发展的必然趋势，根据我们五年来的探索，发现整体性、系统性的改革有助于训练学生科学的思维能力，以适应未来医生培养的需求。

参考文献：

[1]李明，刘俊，白晓春，罗深秋.医学细胞生物学实验教学改革探索[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2011，13（2）.

[2]刘春利，李裕强，贾宏福.细胞生物学实验教学改革初探[J].科学教育，2007，13（6）.

[3]屈长青，刘生杰，陆娟，朱茂英.细胞生物学教学中学生创新能力的培养[J].生物学杂志，2008，（6）.