临床分子生物学检验技术实验教学改革探讨
2018-03-05鄢仁晴肖代敏
李 彦,鄢仁晴,肖代敏
(遵义医学院检验医学院,贵州 遵义 563000;遵义医学院附属医院,贵州 遵义 563000)
临床分子生物学检验技术发展迅速,其在医学检验技术专业本科教学中已成为一门逐渐走向独立的学科,而作为一门技术性和实践性强的学科,其实验教学占有举足轻重的地位[1]。通过实验教学加深学生对分子生物学检验技术基本理论知识的理解,培养学生分子生物学检验基本技能,是该门课程的教学关键和教学目标[2]。自我院开设临床分子生物学检验技术课程以来,实验课如何与理论课以及临床应用紧密结合,如何激发学生自我探索的兴趣,培养学生创新意识,一直是教学改革创新目标。本文对临床分子生物学检验技术课程实验教学改革进行探讨,为进一步优化实验教学、提高教学质量奠定基础。
1 临床分子生物学检验技术实验教学现状
目前,临床分子生物学检验技术实验教学模式主要是教师设计实验方案,向学生讲解实验原理、步骤及临床意义,学生按照教师讲解的方法完成实验。这种教学模式使得学生在整个实验过程中完全依赖教师,机械性地重复操作,缺乏独立思考能力和创新精神[3]。为使实验教学内容与临床分子生物学检验内容相结合,我们设计了一些临床分子生物学实验,这些实验虽能让学生及时了解分子生物学检验技术在临床上的应用,但由于实验所需成品试剂盒操作简单,步骤明确,减少了学生动脑机会,很难让学生理解分子生物学的意义,不利于综合素养的提高。由于临床分子生物学实验大多是通过对DNA或RNA的提取进行上机扩增检测,因此,操作部分仅为DNA或RNA的提取,使得不同实验间操作类似,学生觉得实验简单、重复、枯燥、乏味。临床分子生物学实验往往耗财费时,且一些试剂可能对人体有害,加之课时数少,很难保证学生独立完成样本的完整操作。因此,为了学生的长远发展,提高学生自主探索兴趣,培养学生创造能力,实验教学改革迫在眉睫。
2 临床分子生物学检验技术实验教学改革措施
2.1 优化实验内容
随着分子生物学检验技术在临床上应用的普及,以及社会对人才需求的变化,我们必须及时优化教学目标、教学内容和教学模式,只有这样才能使学生掌握时代最新技术,培养与时俱进的人才。我院实验教学从最初的12课时调整到20课时,从分子生物学基础实验的DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳,调整为与临床相结合的病毒定量检测,再到病毒分型与基因多态位点分型的测定。但是由于分子生物学发展迅速,这些内容远远不能全面体现分子生物学检验技术在临床上的应用,因此实验内容仍需实时更新。
实验教学内容不仅要与理论教学内容相结合,还要与临床检测项目紧密结合。目前我院开设的实验课内容有血液基因组DNA和RNA的提取,HBV、HCV病毒定量检测,HPV病毒分型以及亚甲基四氢叶酸还原酶基因检测,但这远远不及分子生物学检验技术在临床上应用所涉及的项目。因此在今后的教学中,应适当优化实验内容。由于实验课时间有限,为了丰富实验内容,可以对基础操作类的实验以及操作类似的实验进行合并与精减,同时将临床分子生物学检验技术分为病毒病分子生物学检测、单基因遗传病检测、核酸序列分析、药物相关基因检测以及肿瘤相关基因检测5部分,按每一部分为一次实验课内容的方法来设计,将DNA提取、RNA提取、PCR扩增技术、实时荧光定量PCR技术、杂交技术等分子生物学基础实验技术贯穿于各部分实验内容里,这样就可以使学生在有限的课时里应用分子生物学基础实验技术来完成每一部分的实验,从而掌握实验原理,了解其在临床上的应用意义,为将来从事相关工作打下坚实的基础。
2.2 应用CBL教学法
医学检验人才不仅需要熟练掌握专业知识和技能,还需要具备一定的分析问题、解决问题以及创新能力[4],因此,如何在实验教学中运用合理的教学模式来培养学生操作能力和创新意识,提高学生综合素养是临床分子生物学检验技术实验教学的一项重要改革目标。为了培养创新型和综合型人才,实验课程类型不能局限于基础性和验证性实验,需要设计更多设计性与综合性实验。教师根据理论课进度,运用CBL教学法选出适当的临床病例,让学生通过独立思考、综合运用各种知识分析病例,设计实验方案并操作,最终分析检测结果并讨论。
教师在实验课上选出不同病毒感染的病例,提供患者生化、免疫血清学检测的一些相关信息,比如乙肝五项、丙型肝炎抗体检测结果以及临床用药情况,给出实验项目(HBV-DNA定量检测、HCV-RNA定量检测、HCV分型检测、HBV耐药基因检测)的范围,学生通过病例分析选择该患者相应的检测项目并进行实验操作,然后通过实验结果就患者的情况进行讨论。为了使学生更好地掌握药物代谢与毒副作用相关基因的分子生物学检验技术,教师可在实验课上给出不同病因患者所需用药的情况,学生根据病例分析选择对何种药物代谢基因或毒副作用相关基因进行检测,比如CYP450基因型、TPMT基因型及G-6-PD基因突变点的检测,通过分析实验结果,指导患者选择合适的药物剂量,使患者获得最大疗效,并减少毒副作用。综合性实验不仅能使学生在有限的时间内掌握几个相关的分子生物学实验操作技能,还能帮助学生建立一个系统性强、架构清晰的临床分子生物学检验技术知识体系,培养其科学思维能力与检验服务临床意识和能力[5]。
2.3 利用虚拟实验技术
由于时间和经费的限制,一些临床分子生物学实验难以在课堂上全面开展,而学生若不能通过实验直观地感知分子生物学,会使学生对该课程产生距离感和畏难感,降低学习兴趣。为了使学生全面掌握分子生物学理论知识,了解更多分子生物学检验技术在临床上的应用和前沿技术,教师可以通过设计虚拟实验来完成一些课堂上无法安排的实验。虚拟实验是以Internet为载体,将实验所用仪器、试剂和耗材,以实体为标准进行图像采集,应用大量文本、图像、逼真动画、视频和音频素材及丰富的人机互动方式,为学生创造一个仿真的实验环境[6]。这样教师就可以突破时间、地点和设备数量的限制,将本学科最新研究进展、最先进的实验仪器、最前沿的实验方法添加到虚拟实验中,使实验教学与理论教学相结合。教师可将实验所需仪器、试剂、耗材以实体标准制作于虚拟软件平台的操作界面,学生只需打开电脑中的虚拟软件,通过鼠标点击就能完成实验中的相关操作,这样学生不仅可以自由安排实验时间,还能培养实验兴趣,调动主观能动性,拓宽视野,提高创新能力。
例如,随着人类基因组计划的完成和测序技术的不断发展,测序技术在医学领域中的应用越来越广泛。但由于目前测序仪及试剂价格昂贵,将测序实验纳入实验课程很难实现。为了让学生更全面地掌握临床分子生物学检验技术,应注重DNA测序这个不可或缺的项目。教师可以将不同测序仪的操作步骤设置成虚拟程序放置于虚拟实验中,学生可通过电脑完成DNA测序的整个实验,掌握一代测序到三代测序的进步和不同,同时了解DNA测序在临床上的应用。
2.4 采用形成性评价方式
目前,我院主要依据学生实验报告评定其实验成绩,但是实验报告往往不能真实反映学生实验操作水平、解决问题和分析问题能力,评价方式单一,不能体现学生实验操作综合技能。因此,为了客观、公正、更准确地评定学生实验成绩,可以对实验考核方式进行适当改革,将实验成绩占比从之前的30%调整到40%,实验成绩评定依据从之前单一的实验报告成绩调整为两部分,一部分为平时成绩,包括考勤与实验报告成绩,另一部分则是实验操作考核成绩。实验操作考核:实验课教师随机抽选学生,针对学生病例分析能力、实验操作能力、实验操作的规范性、实验结果和分析、实验态度以及合作能力几个方面进行评分。采用这种过程性考核方式可以对学生整个实验情况进行全面考核,充分调动学生实验积极性,提高实验教学质量[7]。
3 结语
总而言之,要在实验教学过程中设计综合性实验,将理论和临床应用有机结合。通过优化实验内容、应用CBL教学法、利用虚拟实验技术、采用形成性评价方式等,让学生全面掌握临床分子生物学检验技术,提高学生理论成绩、实验成绩、临床思维能力、实验技能、认识及解决问题能力,调动学生主观能动性,培养创新意识。