医学遗传学实验课改革探讨

高兵，田秀荣

摘要：遗传学是一门实践性很强的学科，实验教学占有极其重要的地位[1]。为适应21世纪对培养高素质医学人才的需求，有必要也应对医学院校的重要基础课——医学遗传学实验课进行改革，如此才能提高医学生的创新思维与实验操作技能。

关键词：医学遗传学；实验课；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）48-0106-02

一、引言

医学遗传学实验对培养学生的实验技能、思考能力、创新能力有很重要的作用。目前，大多数医学院校都是根据学校自身招生专业、招生规模及实验条件，开设与遗传学基础理论密切结合的实验课程。一般来讲，大致涵盖以下两个内容：第一，与遗传学基础理论密切相关的染色体操作技术实验，如染色体制备、核型分析、性染色质检查等。第二，与一些家族遗传病密切相关的实验，如皮纹分析、PTC尝味能力实验、系谱分析等。这些实验大多归属于验证性实验，涉及设计性实验的内容却不多。另外，在以前的实验课教学过程中，经常是老师事先在黑板上或PPT课件中将实验操作的原理与操作步骤一一列出，学生仅仅是按照教师给出的实验步骤、实验提示等实施按图索骥式的操作，这就算完成任务了，很少动脑筋思考，只是看看自己的实验结果与实验指导上的是否一致即可，导致大多数学生不能主动思考，缺少独立思考的过程，因此并没有达到进行实验设计的初衷。

实验室是学生开展科学实验的主要活动场所，也是培养其创新能力的基础平台[2]。为了“进一步提高实验教学质量，培养具有创新能力和实践能力的人才，就必须进行实验教学体系和教学内容的改革[3]”。因此，教育部在《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干意见》中对各高校提出了要求，即要“开出一批新的综合性、设计性的实验”，目的是要“创造条件使学生较早地参与科学研究和创新活动”。按照这个指示，许多医学院校已经陆续进行了医学遗传学实验课程的教学改革工作，也深受广大师生的积极响应和推崇。

通过老师的指导，学生依据学校现有的实验仪器、设备、药品等条件，模仿实验指导手册上面既定的实验原理、目标，通过独立思考，自行设计实验步骤、实验线路，筛选实验材料、药品、器械，并独立进行实验操作，得出实验结论，最后对实验结果进行分析处理，这就是设计实验。此种实验的改革，改变了过去传统的实验模式，调动了学生参与实验的积极性、主动性，变被动学习为自主学习，极大地提高了学生参与实验的积极性与自主性。鉴于设计性实验方法较之传统实验的单一性有多样性的优势，使得能力、兴趣等方面存在差异的学生可以通过针对自身个性化特点依照有差别的途径和实验方法达到统一的实验目标。在整个实验实施的进程中，每名学生的思辨能力、解决问题的能力、动手的能力都可以获得充分发挥并得到重视，这改变了众人同一个面目、众人同一个方法的实验教学形式，对医学生创新能力、创新思维的培养大有裨益。同时，也能够使实验教学改革得到进一步的深化，是提高育人质量的重要举措之一。

二、实验课方法改革探讨

老师应该想方设法地指导学生进行有独创性的思考，对实验过程进行详尽的设计，包括实验目标、实验材料、实验药品、实施的路径、需要克服的困难以及预期的实验结论等。学生还可以根据所学的遗传学理论知识，进行独立思考并按照自己的实验计划为实验顺利开展而预备实验材料、药品、器械等，还要制定详尽的时间流程与操作路径。例如，我们曾经给学生出过一个“鼠肝DNA的制备”这样的实验题目，这个实验题目以前在实验操作手册上面没有，但是“人外周血细胞的培养和染色体标本的制备”这样相似的论证实验还是有的，教师可以引导医学生按照这个实验目的、实验方法、实验步骤进行设计实验。绝大多数学生都明白，许多小的实验项目组成了一个一个完整的大的实验过程，例如，预先准备实验动物，摘取动物肝脏，分离与制备肝细胞等。学生对其中的每一个操作步骤都不能掉以轻心，要有细致的安排与计划，而且应该在查阅许多相关资料的基础上才能设计出没有漏洞的实验项目。唯有如此，才能使学生充分发挥主观能动性和参与实验操作的愿望，才能够培养学生沟通、协作的能力。尤其是在实验的最后一个环节——在讨论、分析并总结实验结果的过程中，能够使学生在交流甚至质疑中培养思辨能力、人际沟通能力，进而提高他们的自信心和成就感。

在任课教师的指导下，学生将实验设计完成之后，就可以将教师指导题目做实验的方法融入到实验步骤中，对预期出现的某些问题提出解决措施。现在仍然以“鼠肝DNA的制备”实验为例，有很多学生明白需要采用生物化学的方法来进行裂解、提取细胞膜和核膜，但有的学生会发现，在实验进行的过程中，染色体和DNA是有区别的，还要进行除掉杂蛋白、RNA等物质的操作，而且要使DNA保持完整性，实际上，实验过程看似简单，但操作起来却很烦琐。学生自己在独立操作的过程中，会发现之前漏掉了许多没有考虑到的问题，如此，学生就不得不将遇到的问题进行重新思考，从而重新考虑问题，最后设计出没有漏洞的实验方案，通过不同观点的交流碰撞，得出解决问题的方法，从而使学生的思辨能力得到提高，为他们今后走向科学研究的岗位迈出坚实的一步。

老师还可以打破过去对学生进行1至2人分组的传统教条式的实验分组形式，可以依照实验目标、学生性格、兴趣与能力的差异性，允许学生自行分组，如此，一方面能够提高学生的实验操作质量，培养操作技能；另一方面，学生在身心愉悦的情况下，能够提高团队合作能力，提高验证理论知识的积极性与主动性。在实验实施之前，老师通过安排实验课代表组织学生自己报名进行分组，然后再由课代表结合学生们的意愿安排各个实验小组的成员与实验小组组长，各个小组在组长的带领下，对实验设计、步骤、实验材料药品等进行讨论，并分头开展实验，最后各个小组将实验结果进行讨论、分析、质疑甚至辩论，进而得出实验结果与结论。

对实验内容、步骤、形式等进行改革，是对传统的实验模式进行挑战，是将单一的实验改为综合性试验，在这个过程中，面临许多能够随机结合的实验方法。从“鼠肝DNA的制备”实验中我们能够看到，其中的每一个步骤都有另外的一些方法能够进行操作，学生们完全可以根据独立思考、分析及组员之间充分讨论之后选择他们认为最合适的途径进行操作。也许有时会遇到按照自己的设计进行操作之后出现的并不理想的实验结果，但这并不是坏事，并不代表失败，学会独立思考、分析与解决问题的方法，才达到了真正的教学目的。

三、结语

上述实验教学的改革方法，适用于所有开设《医学遗传学》课程的学校，我们在改革的过程中，学生受益匪浅。在具体实施的过程中，老师可以根据不同专业的学生安排不同的实验题目、科研课题，如不同类型材料的染色体制备与显微观察、亲缘关系的遗传分析等。在三周前，将实验题目、科研课题以及各项要求对学生进行全面告知，学生可以根据自己的兴趣、能力、个性等特点自行进行题目的选择与分组，同时由他们自己推选出负责任的小组长，跟以往一样，组长要统筹负责实验设计、实验选材、实验药品、实验器械等。在小组长的带领下，学生们进行实验途径的设计，并预想出现的问题以及解决的方法等。在实验结束之后，小组长带领大家对实验结果进行分析、讨论，最后，每名学生对实验目标、实验步骤、实验方法、实验结果以及出现的问题等进行总结并提交实验报告、实验心得体会。

通过对实践教学进行改革，能够使学生成为教学的主体，并真正落实引导学生自主学习的目的。自主学习的方法能够在尊重学生独立人格的基础上，在发展学生个性的前提下，充分发挥学生学习的主观能动性、自觉性与积极性，变要求学生学习为学生自觉学习、主动学习，使学生能够自己做出怎么学、如何学、学什么的决定，并能够自觉自愿地对自己进行分析、评价与总结，从中找差距，找不足。在自主学习的过程中，能够培养学生的思辨能力、终身学习能力。而这些能力能够使学生快速适应知识更新周期不断加快的新世纪，使学生在科学技术日益发展的当下，能够快速学会新知识、掌握新知识，做知识的主人，从而跟上科学技术不断前行的步伐。所以学生自学能力的培养是教学关键。在整个实验过程中，强调学生的“主人翁”意识和教师的引导作用。该方法的实施使学生的个性得到充分體现，创新精神得到培养。

参考文献：

[1]何风华.关于遗传学实验教学创新的思考[J].实验技术与管理，2008，25（4）：32-34.

[2]胡冬梅，张金凤，沈一岚.创新性遗传学大实验对提高大学生综合能力的研究[J].中国林业教育，2008，26（6）：5-7.

[3]吴瑞娟.遗传学综合性、设计性实验课程的开设与研究[J].华东理工大学学报（社会科学版），2008，27（I）：84-86.endprint