提高医学细胞生物学实验教学效果的探索

钟伏弟

（广西医科大学第一附属医院，广西 南宁 530021）

医学细胞生物学主要是研究细胞结构、功能和生命活动的一门科学，侧重于细胞方面知识的医学生物学课程[1]，近年来医学相关的细胞生物学领域得到迅猛发展，特别是肿瘤的早期筛查，发生、发展机制，新药开发及治疗方面。疾病的发生和发展的分子机制大都与细胞生物学相关，某些研究成果已经在临床上得到应用。医学细胞生物学是一门实用和实验性很强的学科，因此细胞生物学实验是本门课程极其重要的教学环节。细胞生物学的理论学习与实验操作是相辅相成、相互促进的两个环节，细胞生物学理论知识相对抽象、不易理解，学生在实验操作过程中可以弥补其不足，加深对理论知识的理解并提高学习兴趣；而理论知识除了可指导实验操作顺利完成，还能增加学生的发散性思维，灵活地把理论知识应用于对实际案例的探索和研究中。

1 传统医学细胞生物学实验课程存在的问题

一般而言，在传统的细胞生物学实验教学中，所有的课前准备都由实验员完成，学生只是为完成目标内容而进行单纯的实验操作，整个过程学生缺少参与和主观能动性的发挥，就效果而言并不算好。第二，医学细胞生物学是临床、护理等专业的基础课程，学生人数较多，集中实验给老师和实验室都带来巨大的压力。另外，在教学手段上也存在需要改进的地方，如可以使用视频、数字化显微网络互动系统等新的科技手段提高教学质量。细胞生物学是有关生命的科学，它的发展异常迅速，新理论、新发现、新方法、新技术日新月异，学校的教学内容和条件相对落后，这就需要合适的办法来及时弥补。因此，为提高医学细胞生物学实验课程教学效果从而提高学生的实验技能、独立思考和发散性思维能力，本文在这些方面做了一些探讨。

2 提高实验教学效果的措施

2.1 优化实验内容：医学细胞生物学实验教程的内容经过不断修改，已经较为适合医学生的培养，但某些内容仍然略显陈旧，课时的安排也不够科学，并不适应于学生科研思维和科研素质的培养。如各种显微镜的原理和使用可以穿插在不同课程中，不用单独开课；普通的倒置显微镜是观察细胞生长必须的，而且操作较为简单，完全可以在细胞培养课程中介绍；荧光显微镜可以在细胞染色或者转染荧光蛋白实验中穿插讲解；某些验证型实验，在充分理解实验目的情况下可以安排在综合型实验中，这也是细胞生物学实验的特点，很多实验有相当多时间是在等待中，可以充分利用节约课时，给学生创造尽量多的实验技能培训机会。如细胞形态观察和计数实验可以包括在细胞培养课程中；大部分的医学细胞生物学实验教程中仍然保留有植物细胞的有丝分裂观察等实验，可能有材料易得、制作方便、效果明显等优点，但对医学生的培养来说并不切合实际，所以这部分内容可以改用动物细胞作为模型；另外细胞周期的分析除了制片观察，在条件允许的情况下可以用试剂加流式细胞仪来进行，结果更直观、清晰、细致，这也是现在细胞生物学科研常用的方法，应该让学生了解，使教学能够联系实际，利于学生与实际科研情况的接轨。

2.2 提高实验教学手段：21世纪，各种信息技术正以惊人速度发展并进入到教学的各个领域，加速并深化了教学改革的发展。有些实验在学生开始操作前需要教师实际示范和讲解，但由于场地等原因并不是每个学生都能完整地看到整个过程并听到老师的讲解。如细胞复苏、传代和冻存实验，老师在无菌工作台里操作，周围能看到的同学有限，这时最好能借用网上已有的相关视频或者用老师拍下自己操作过程的视频来讲解，让所有同学都能详细观摩，老师在这个过程也可以做一些注意事项解说，尽可能使学生能了解整个实验过程。如果学生需要巩固实验过程，也可以把视频发给学生温习加深记忆，提高实验成功率。另外，细胞生物学的新手段和新方法发展迅速，如因场地、设备、经费等原因不能让学生实践操作，可以利用网络平台的资源，与学生一起分享并做相应点评，让学生接受新的资讯，接触科学前沿，提高科研兴趣。与此同时，也督促教师在授课中不断积累经验，及时关注医学细胞生物学的最新成果，与学生共同进步，反过来提高实验教学质量。有条件的学校可在实验课中使用数字化显微网络互动教学系统或者其他的多媒体互动教学方式，这些都可以有效地提高实验过程中师生的互动，及时发现问题解决问题[2-3]。

2.3 开放相关实验室：很多细胞生物学实验有延续性的特点，但又无需连续不停操作，而且当实验人数较多时，也不可能保证人手一套设备同时操作，但是实验课时安排已经固定下来，这样就产生矛盾，而实验室的有效开放可以缓解这一问题。仍以细胞复苏、传代和冻存实验为例，细胞复苏后可以用于传代实验，传代后的细胞可以做冻存操作，环环相扣，节约经费和时间，而且给学生一个完整、直观的体会。特别在每个学生都操作一次的情况下，很难做到所有学生同时进行，不仅是指导教师和硬件方面可能存在不足而且人太多也难保证无菌环境。这时就需要实验室配合制订相应的规章制度并配备足够的指导教师或者高年级研究生助教进行指导和监督，同时有效开放实验室让学生可以分批地顺利完成实验，又不影响实验室的正常运行。

2.4 学生参与实验前准备：实验准备充分是实验成功的一半，实验准备包括了解实验项目，掌握实验过程，准备实验材料[4]。以往学生在做实验前都是老师在讲解和强调整个过程及注意细节，这些完全可以在每个实验课前的3～4节课时提出，让学生先做准备，包括温习实验过程，预先计算试剂量和配制方法等。以细胞复苏为例，如肝癌细胞培养，可以给学生6～7株不同细胞，每组学生选一株，并事先告诉各株细胞的培养基，让学生写好实验需要准备的耗材和试剂并和老师做好核对、点评工作。在实验准备阶段通知学生参与准备，在老师的指导下准备包括各自要用的耗材并灭菌，培养基配制和分装以防止相互污染，血清的灭活、除菌和分装等准备，让学生在准备材料的同时发现自己的不足，提高实验素质，同时加深细胞无菌操作的印象。实验前应该提示学生对后面要用到的仪器设备进行检查和调试，以防要用时仪器出故障。如进行细胞复苏实验时，要检查水浴锅、离心机、倒置显微镜等是否能正常运作。相同的细胞复苏实验用不同的细胞株既可以给学生新鲜感提高兴趣，也可以防止有些学生偷懒使用其他同学的实验结果。

2.5 加强实验过程和结果分析的控制：细胞实验前要特别强调无菌操作，耗材的使用，细胞铺平等方法，仔细观察学生在操作过程是否遵守。学生实验报告的结果很容易千篇一律、没有特点，这种报告也说明学生对实验过程并不重视。为防止这种情况的出现，同一实验用不同材料也是有效方法。另外，在细胞培养过程中也可以发现学生是否用心，如注意学生是否对工作台和相关耗材的紫外灭菌；关注学生是否记得对培养基进行预热以减少对细胞的损伤；注意学生对细胞胰酶消化的掌握，在使用培养基等试剂后是否顺手盖上盖子等事项。在细胞培养过程要求学生观察记录不同时间的细胞生长状态和形态，不仅提高显微镜的使用次数而且培养学生责任心。当然在实验时也要注意学生对仪器设备的使用，如细胞离心时是否配平，离心机的转速是否控制在适当的范围内，离心机的温度是否是室温状态等。要求复苏后的细胞，学生在传代和冻存前必须给老师观察细胞生长情况，不能只提供细胞图片。冻存细胞时，观察学生是否记得梯度降温后再放入液氮保存。在实验结果不理想时，让学生分析可能原因，特别是当细胞污染时更要仔细分析原因及改进措施。实验结果不应成为学生成绩的唯一评定标准，而应重视学生在实验操作中的表现和解决问题时所表现出来的积极性和主动性。

2.6 完成后续工作：实验操作完成后，并不表示实验结束，整个实验应该包括试剂、耗材、仪器归位，实验室清扫和某些仪器的清洗与消毒工作。如细胞复苏或传代后记得把培养瓶放入CO2培养箱培养；在放置细胞时应该注意不要碰到或者摇动其他同学的细胞，如果位置有限需要挪动其他培养瓶，应该轻拿轻放，以不影响他人的实验为原则；实验后，记得把需要冷藏的试剂如培养基和胰酶放入冰箱保存，以保证培养基等相关试剂不会变质，下次仍可使用；离开时特别注意显微镜是否按要求回复原位并关闭电源；工作台使用后应收拾各自的垃圾并放到规定位置，再用75%酒精擦拭干净工作台面，方便下位同学使用。如果做细胞计数实验时，应该记得把血球计数板清洗干净并凉干或者擦干，与计数器、擦镜纸及盖玻片一起放到固定位置，方便下位同学取用。学生应该严格遵守实验室的规章制度，完成其他应该完成的规定事项，才可离开实验室。如果学生没有遵守相关规定，按所造成后果的严重程度要有相应的制度进行惩罚。

3 结 语

细胞生物学技术的发展已成为当代医学研究的重要手段，其基础和临床研究成果不断促进医学的进步，在疾病治疗和提高人民身体健康事业中有着广阔的应用前景，培养有医学背景的、有科研思维的创新研究人才显得尤其重要，细胞生物学实验改革的出发点就在于此。在细胞生物学实验教学改革中除了教学内容、教学手段的革新，新技术、新方法的接轨，对学生教育模式的改革尤其重要。学生在医学细胞生物学实验学习中除了详细了解实验内容和完成实践操作外，其他步骤包括实验前准备和实验中观察、实验的结果分析、实验后的卫生整理以及对整个实验过程的详尽和忠实记录都要求认真对待，这些都是提高学生实验效果的有效手段，使学生能自主地对整个实验进行有效掌控，培养学生科学、严谨和实事求是的作风，相对于传统教学方式更有利于调动学生积极性、主动性，增强学生执行力，启发学生的发散性思维和开发学生的科研潜能，也为社会培养创新型医学人才做准备。当然，提高医学细胞生物学实验教学水平的方法有多方面，不仅在教学方法和学生主观能动性上进行改革，其他方面比如教学大纲、师资水平和学生考核评定等方面也需要有相应的改革措施。

[1] 左伋,郭锋.医学细胞生物学[M].上海：复旦大学出版社,2015.

[2] 熊少伶.医学细胞生物学实验教学中数字化显微网络互动系统的应用[J].科技资讯,2017,15(6)：153-154.

[3] 张旦旦,蔡燕飞,李会,等.细胞生物学实验的多媒体互动教学模式探索[J].新校园旬刊,2017(6)：114-115.

[4] 刘瑞芳,苏利红,曹雨莉,等.《细胞生物学》实验准备及预实验对教学效果的影响[J].畜牧兽医杂志,2017,36(4)：92-93.