浅谈神经生物学实验教学中学生科学素质的培养

鞠莉莉，徐群渊，张福康

（首都医科大学，北京 100069）

浅谈神经生物学实验教学中学生科学素质的培养

鞠莉莉，徐群渊，张福康

（首都医科大学，北京 100069）

神经生物学；实验教学；科学素质

1 神经生物学教学要求培养高水平的科学素质

神经生物学是一门从分子、细胞和整体水平研究神经系统的结构、功能与发育的综合学科，涵盖神经解剖学、神经生理学、神经药理学、免疫学、细胞生物学、分子生物学、临床神经病学、精神病学等多门学科。学习神经生物学不但能使学生掌握和了解神经系统基本的结构和功能，神经科学领域的发展历史、动态及前沿，而且能够使学生了解生命科学领域常用和先进的研究方法，对学生将来的科研和临床工作都有很大帮助。也正是因为神经生物学的高度综合性及其对生命科学各方面知识的广泛覆盖性，使得本门课程令学生“心存敬畏”，按章节死记硬背，突击复习考试后便忘于脑后，学生学习到的仅仅是知识的片段，而不能将知识有效地融会贯通并真正地消化吸收。从一开始就注重在神经生物学教学中对学生科学素质的培养，并将其成果应用、反馈于神经生物学的学习、实践，这对学生和教师都具有挑战性，也正是掌握神经科学理论知识及实验技能的关键。

2 实验教学在神经生物学教学中举足轻重

神经生物学是一门以实验为主的自然学科，每次突破性的飞跃发展都是基于科学检测技术的完善和发展[1]。20世纪初，Golgi利用重铬酸钾-硝酸银浸染法染色，第一次在显微镜下观察到了神经细胞和神经胶质细胞，这为神经科学的研究提供了最为基本的组织学方法。Cajal在此基础上改良并发明了还原硝酸银染色法，此法可显示神经纤维的微细结构，从而使复杂的神经系统有了进一步研究的切入点，为神经科学的进一步发展开创了新纪元。为此，他们两人获得了1906年诺贝尔生理学或医学奖。在此之后，微电极记录技术、膜片钳技术、无创伤脑成像技术等新兴科技手段的发明和发展，无一不在神经生物学的进展中扮演了不可或缺的重要角色。

首都医科大学是国内较早形成、建立神经生物学学科的学校，1999年在国内率先为本科生开设了神经生物学课程。医学是以实验为基础的自然科学，科学实验是学生将所学理论知识由感性向理性升华的重要途径，在积累总结了几年教学经验的基础上，2006年，我校探索性地在七年制神经生物学教学中开设了实验课程——神经束路示踪技术，取得了良好的教学效果[1]。神经束路示踪技术是在神经系统特殊结构的基础上，区别于其他学科的独有检测方法，贯穿于神经科学发展的始终。我们选择这一经典实验作为神经生物学实验课的授课内容，不仅使学生掌握了轴浆运输这一神经元的生理特性，而且复习了神经解剖中舌下神经核的逆向通路，普及了实验动物学中最基本的实验操作，使学生初步领略了神经生物学的学科魅力。

3 神经生物学实验教学中科学素质培养的几个要素

神经生物学涉及的方面远非一两次实验课程所能包含，然而在实际的神经科学研究及实验教学中，受到课时及条件的限制，授课内容及形式只能尽量精炼及简化。综合了几年来的切身感受，笔者深深感受到实验教学对医学生科学素质培养的重要性，需要加以重视。

3.1 要始终以尊重生命为前提

作为一名医学生，所做的一切实验操作都是以日后更好地服务于患者为前提的科学研究，不管是解剖课的实践操作还是动物实验，我们都要心怀对生命的尊重和敬畏，珍惜标本和模型。国内学生在这方面的意识相对薄弱，在实验课中看到的极个别粗暴操作虽然被及时制止并纠正，但是这种行为背后隐藏的无知令人痛心。开展实验之前，要认真而科学地设计实验，计算实验组别及实验动物、标本，让所有实验动物、标本都能充分实现价值。实验操作中，要遵守伦理相关的管理条例，最大限度地减少实验动物的痛苦，避免不必要的动物损失。

3.2 要始终以实事求是为根本

科学是为了求真，容不得半点虚假。在书写实验记录或者实验报告的时候、在整理数据分析结果的时候，不能弄虚作假。实验课中，有时实验结果并不理想，我们鼓励学生如实记录下自己观察的实验结果，同时要求其分析出现阴性结果的原因，它可能存在于实验过程的每一个环节。学生的分析能力和想像力是远超我们想像的，虽然有的理由让人哭笑不得，但是能从中体会他们的用心，这正是孕育力求突破、开拓创新萌芽的土壤，也正是我们开设实验课的初衷。

3.3 统一培训，个别指导

实验课的开展是配合理论课程教会学生最基本的共性实验操作，但是由于受到课时、实验资源等的限制，学生需要分组协作，共同完成实验，并获得最终的实验结果。因此，并不能保证每位学生有均等的动手机会，也无法对每位学生的实验操作能力做出准确评价。但在这个过程中，可以培养学生的团队协作精神。在分工日益细化的今天，团队合作是必然的趋势，在统一培训中培养学生的团队合作精神对他们未来的发展至关重要。

开展科学研究时，自身过硬的实验操作技能将成为影响全局的重要环节，不容有失。因此，在加入科研团队开展工作之前，必须再次进行个性化专业培训，这里的培训并非“学徒式”传承，“学徒式”传承虽然可以在某些具体细节上发挥重要作用，且“学徒式”传承是书本上学不来的经验，但是对于初学者而言，必须经过全程的系统培训，培训者应该是在某领域掌握该技术的教师或者技术员。这种培训要打破学科、科室限制，且要对每位学生考核，达标后才可正式参与科研，才能保证每位学生掌握的是最标准的操作。神经生物学的样本量所占比例相对较小，而脑区的划分最精细、未知功能最多，因此，神经生物学专业的学生技术掌握要更加全面。针对日后的研究方向，要有进一步的个性化指导，比如某种神经系统疾病模型的制备等。

实验教学是学生获取感性认识重要的途径，是培养优秀科研品质与科学素养的必经之路，不能简单应付了事。医学生区别于其他生命学科专业学生的是：他们未来面对的是鲜活的生命，拥有专业的知识、严密的逻辑、冷静的判断还不够，还需要有熟练稳定的动手能力、科学的分析研究，这样才能最大限度地服务、造福于患者。

[1]周岩，杨慧，李俊发，等.神经生物学实验课——神经束路追踪的实践与体会[J].首都医科大学学报，2007（增刊）：162-168.

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1671-1246（2015）04-0056-02