肿瘤学专业实验教学的探索
2018-03-21莫颖禧
莫颖禧
摘 要:目的:探讨肿瘤学专业实验的教学方法。方法:通过安排学生设计肿瘤学实验方案和实验操作,见习肿瘤学实验,对实验数据进行整理和讨论,使学生熟练实验技术、掌握实验技巧,同时参加课题研究、进行学术研讨来培养学生综合能力,并建立独特的考核体系在课程结束时对学生进行考核。结果:学生掌握肿瘤学实验方法技能的同时,培养了科研综合能力,形成严谨的科研思维,更好地适应肿瘤学实验的发展,能够更快地掌握肿瘤学实验技术的动态。结论:学生通过肿瘤学专业实验的教学,可以培养学生良好的道德教育,掌握更多的肿瘤学知识,完善肿瘤学知识,培养独立思考能力和训练较好的科研和临床结合的思维。
关键词:肿瘤学;实验教学;教学方法
高等医学院校的根本任务在于培养合格的医学人才,包括肿瘤学专业的医学人才,根本点取决于教学质量的优劣,而医学教育质量的提高,又必须依赖医学理论和医学实验这两个完整有机的教学体系。传统的实验教学着重于对基本理论知识的验证,这种教学模式往往束缚了大部分学生的思维拓展和创新能力。现代的实验教学迫切需要打破传统的实验教学模式,通过教学不仅巩固和验证学生对理论知识的掌握,更要求能充分调动学生实验主动思考的积极性、激发其创新意识和培养其创新能力,通过不断优化实验教学方法和手段,形成一种以设计性、创造性和拓展性为主的实验教学体系。
医学生的职业对象是人的生命,与其他学科不同,医学生在工作中必须具备高度的严谨性、准确性和安全性[1],创新能力、逻辑思维能力和综合分析能力又是医学生的主要特征。而作为医学生教育,以上各种素质和能力的培养可以在实验室实践活动中体现和完成。而肿瘤专业的医学生面对的是肿瘤患者的生命,恶性肿瘤严重危及人类的生命,因此相对于其他医学专业,肿瘤学专业的学生更容易接近人类的死亡。随着生活质量的提高,全球肿瘤患者逐渐增多,肿瘤学这个重要学科在迅速发展,并越来越被人们所重视。所以我们很有必要结合实验室肿瘤学专业学生管理和教学经验,分析医学生在科研实践中普遍存在的问题,探讨肿瘤学专业实验的带教方法,以寻找更适合肿瘤学这一重要学科的教学方法。
一、肿瘤学专业学生实验教学现状和问题
(一)无科研意识和科研能力
医学是一门复杂而深奥的学科,医学领域中还有许多未知领域需要进一步探索,这些未知领域的开发和探索需要医学生具备独立思考能力和创新精神,医学生研究人生命现象和规律,不仅要具备较强的诊治能力,还必须具备一定的科研能力,能够进行科研设计、科研实施和数据处理分析,是医疗科研项目达到科学性、可行性和创新性的统一。但目前很多医学生的科研意识非常薄弱,科研能力不强,不知道如何搜集素材,如何撰写论文,甚至不知道具备科研能力的重要性。有很多学生不太清楚实验设计的重要性,在肿瘤学实验带教中遇到相当多的学生,开题时还不知如何设计实验,或没有设计严谨的实验方案就开展实验,经常会有学生问:“老师,我该选多少样本来做?”例如,免疫组化实验,只想着把片子染出来,再参考其他人的做法把染色结果和预后作统计就完成了。因此,教师在实验课中很有必要强调“实验中的对照设计和实验可重复性”,帮助学生们注意实验中的漏洞,如缺乏一些阳性对照、阴性对照;实验结果单凭感觉,如显色时间,感觉染得差不多了,就放到水中终止染色,这样实验条件就不是固定的,这些主观因素可能加大实验误差。
(二)无生物安全意识
实验室生物安全是避免病原微生物对工作人员和相关人员的危害,从而避免对环境的污染和对公众的伤害,同时,也是为保证实验研究的科学性的必要条件。肿瘤学实验操作对象包括各种肿瘤细胞组织、病毒细菌等微生物,从临床病例开始,选取临床标本,学生自行制备培养基、处理标本、分离培养或鉴定各种细胞和细菌,学生在这些过程中加深对肿瘤细胞和微生物的认识,而同时很多学生对实验操作的病原微生物的危害及操作过程中的安全意识不强,甚至是一无所知,如有的學生在利用细菌进行质粒克隆的过程中,直接将未处理的活细菌倒入下水道,造成一定程度上的污染;有的学生在使用酒精灯时,不注意安全造成不必要的火灾等之类的问题频频出现在实验室中,不仅损害个人安全,更对环境社会造成巨大危害。
(三)重临床技能培养,轻科研
目前,很多医学生对医学的认识还停留在传统意义上,向往神圣的临床工作岗位,觉得医生的职能就是面对患者,在手术台上拿起手术刀为患者解除病痛,在病历本上奋笔疾书开处方,大多数高校对医学生的培养也偏向于临床技能的培养,对科研能力的培养存在明显不足。尤其现在医学研究生分为医学科学学位(科研型)和医学专业学位(临床型),临床型研究生从事科研的时间很短,很多外科专业的同学认为只要手术做好了就足够了,科研对其仅仅是完成毕业论文和答辩的一个工具,因此在科研实践中偷工减料,敷衍了事,甚至篡改数据,抄袭文章。
(四)缺乏团队协作精神
在实验课程教学中并不是单纯地教学生如何操作,还需要培养学生的团队合作精神,就如完成一台手术不仅仅需要主刀医生,还需要一助二助,还有麻醉护士等团队合作,一个科研课题并不是一个简单的实验,而且团队合作能使实验更顺利和快速地完成。
二、研究方法
(一)完善肿瘤学实验教学内容
首先,肿瘤学实验技术和医学综合实验技术一样,是一门理论高度结合实践的学科。基础理论是搞好科研工作的重要保障条件,是创新的源泉,是创新得以成功的必要条件。因此,基础课中分子生物学实验技术、医学统计学、医学科研方法学、流行病学等,都是必修的课程,在这些课程中,教师必须具备深厚扎实的肿瘤学专业及实验技术方法基础理论知识,不仅要清晰所承担教学内容的历史和现状,更需要不断了解最新的发展趋势,及时和准确地传递给学生,才能使医学生包括肿瘤学的医学生,在将来的临床实践或开展科研活动中更好地将所学的基础知识应用于实践之中。
其次,医学生尤其是肿瘤学专业的学生,综合技术课汇聚多种实验技术,要求带教老师能编写和制作具有肿瘤学专业特色、满足学生需求的实验指导教材和课件,肿瘤学专业学生可能由于专业不同,侧重的实验方法不一,所以要根据学生专业需要准备实验相关资料。还应结合本校本实验室科研现状和实验条件,在保证基本实验技术的前提下,根据大部分导师和研究生课题设置实验内容。此外,还应介绍实验室可以开展的新技术和推广新方法,既丰富实验内容,又与时俱进,让学生学习到经典实验技术的同时,也可以对国内外先进的科研方法有所了解。比如,本实验室在Western blot实验授课中,利用实验室新购买的全能分子分析系统,在二抗孵育后不用传统胶片曝光方法,可直接实现化学发光扫描成像,并可应用于核酸凝胶成像,这就给学生实验技术增加新的实验流程,改进了学生实验的条件,节省了实验时间和耗材,得到学生一致认可,并激发了学生学习新技术的兴趣,增加了实验的积极性。
再次,随着医科大学和附属医院承担国家自然科学基金等国家级项目的增多,需要掌握的新技术新方法也越来越广,这要求课程设置更加具体化,授课时注重科研方法的交叉与联系。尤其是对肿瘤的研究越来越深入,肿瘤的发生发展机制与病理学、微生物学、公共卫生学、病毒学等学科交叉越来越紧密和复杂,这就要求授课教师在实验授课的内容中加入各学科涉及的理论和实验技术。
以病理学教学为例,对于将来要成为肿瘤科医生的肿瘤学专业学生,所谓的肿瘤学实验技术基础教育也包括病理学,尤其是肿瘤病理学的学习。在本科的学习中常规安排病理这一门课程理论和见习课,但大多数学生都是有一个总体的认识,并没有深入到肿瘤学方面专科的病理知识的学习,所以,肿瘤病理很有必要作为肿瘤学实验基础教学的一个内容。病理学的学习是完善肿瘤知识面的第一步[2],现代临床医学之父威廉·奥斯勒评价“病理学乃医学之本”,钟南山院士也曾说“临床病理水平是衡量国家医疗质量的重要标志”,在肿瘤的诊疗过程中病理诊断具有举足轻重的地位,正确理解和掌握肿瘤的基本病理知识不仅对医学生学习临床课程及以后参加临床实践具有十分重要的作用,对肿瘤学科研探索也具有指导性方向作用。不少临床医生面对拿着病理报告单的病号询问结果时只能给出一些大而泛、缺乏针对性的答案,随着分子生物学的发展和个体医疗、精准医学等新名词的不断突出,迄今已有上千种针对恶性肿瘤的分子探针及其标记物,当下肿瘤科医生了解病理知识,这不仅是需要,更是责任和义务。
因此,在肿瘤学实验教学中给学生传授病理科常用的肿瘤组织取材方法,如脱落细胞学检查、体液、吸取物、刮取物、细针穿刺、手术切取或切除的标本等。随着医学诊疗技术的发展,当今建立在组织形态学基础上的包括分子检测等诸多技术和方法的综合性现代病理诊断等新的诊断技术,让学生了解病理学正走向HE+免疫组化+分子检测的时代。作为一名肿瘤科学生,有必要了解和掌握一些病理知识,如乳腺癌方面、雌激素受体、孕激素受体、Ki-67、HER2基因荧光原位杂交(FISH)和蛋白免疫组化染色等,以对乳腺癌患者内分泌治疗、分子靶向治疗,以及疾病严重程度预测、复发风险的评估提供重要参考价值,并根据病理报告来制定有效的个体化治疗方案。这样就不会出现很多学生在做免疫组织化学的过程中,对染色出来的结果往往感到无措,不知该如何分析及进行下一步实验。
(二)采用多种教学方法和多种教学手段
随着教学改革的发展,教学方法越来越多样化,从以前传统的板书说教法,到现在的比较法、案例学习法教学、PBL教学、微课教学等,肿瘤学实验过程中不仅是教给学生简单的实验方法,同时也要让学生学习肿瘤相关的知识,如辨别良性和恶性肿瘤的特性,在显微镜下的病理改变、容易引起哪些器官的转移等,因此,肿瘤实验教学更应鼓励教师创造多样化的教学方式,在教给学生这些知识的过程中可以根据不同的内容采用不同的教学方法和手段,并围绕主题进行师生间的交流互动,教学的课程体系应突出现代和反映前沿和交叉学科,促使学生进行广泛的阅读和深入思考。如在讲解肿瘤的理论知识和实验原理时,可以通过演示法,采用多媒体课件演示,将肿瘤相关的图片逐一演示,使學生对肿瘤病变更加形象化,有利于深化对理论知识的理解和记忆。在讲解良性和恶性肿瘤的区别时,可采用比较法,结合多媒体和标本展示,从肿瘤的大体观和微观、分化程度、生长速度、生长方式、继发改变、转移、复发等方面加以比较,正确区分良恶性肿瘤,对于临床上诊断、治疗,以及科研工作中对临床样本的取材和检测具有重要意义。案例学习法是由美国的神经病学教授Barrows于1969年首创,先后在全世界200余所医科院校推广应用,即在教学过程中根据教学内容选取典型案例,围绕案例设计并提出一系列彼此相关具有发散性特点的问题,以这些问题为基础开展教学[3]。案例学习模式在肿瘤临床教学中有利于学生加深对肿瘤临床病例的熟悉和记忆,在肿瘤学实验中也可以培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。
以细胞培养课程为例,以往都是教师按照教科书给学生讲解细胞培养过程、注意事项,不同肿瘤细胞培养的特点等,大家都觉得细胞培养是最简单而枯燥的,但这里面的学问也很多,导致学生培养细胞时遇到很多问题而无从下手去解决。所以,可以采用案例学习模式,选择学生肿瘤细胞培养中经常遇到的问题作为案例并进行设计,如设计不同类型肿瘤细胞,包括贴壁、悬浮细胞,在培养中细胞老化、死亡或污染,污染又包括细菌、支原体、黑胶虫或真菌污染等案例,以讨论形式找到原因和解决方法,这就要求学生在病例讨论之前,做好相关基础知识的掌握和熟悉,然后分小组讨论,讨论结束后,学生自己对讨论做出一个总结。
(三)培养全面实验技术
肿瘤学的实验技术是肿瘤学教学和科研的根本,对教学水平的提高异常重要。随着科学技术的不断进步,实验技术与计算机的结合需要系统学习。带教老师根据具体的实验,结合计算机给学生做实验演示,培养学生对软件、硬件的主动探索能力。通过带教老师细致地实验分析,将实验原理、操作、图像通过特殊的影像资料来展示,扩大学生知识面,也可弥补学生在实验中因实际条件限制不能实现的操作,还能提高学生在实践中的兴趣,激发学生主动学习新理论、新技术的欲望。
(四)课题实践和学术交流
通过严格和规范化的肿瘤学实验的研究学习和培训,学生可以掌握先进的实验方法和现代的实验技术,培养学生先进的医学作风和科学思维方式,拓宽学生的知识面,发挥实验的主观能动性,使学生的理论知识和实践能够紧密结合。为达到更好的理论与实践结合的目的,带教老师可以安排学生与各科室间进行学术交流,参加临床科室每周一次的病例讨论,学生可以在病例讨论上展示自己课题的进度,并和临床医生一起分享实验心得和探讨实验中遇到的一些问题,通过交流做到取长补短,在丰富临床实践知识的同时,也可完善自己的实验方法和实验分析能力。另外,在导师或临床医生申请科研课题,如国家自然科学基金时,可以通过开展讨论组会的方式,将学生带入到讨论中,学生为了能参与到讨论中,必定会阅读大量课题相关文献;还可以让学生参与申请书部分内容的书写和修改,不仅有利于培养学生从事科研严谨的思维及严格的书写习惯,也可形成学生团队合作的意识,进而提高学生的综合素质,为学生以后积极投入肿瘤学的科研课题或临床实践打下基础。另外,还要重视国内外的学术交流,为学生创造更多了解学术发展动态的机会,尤其是研究生在毕业课题进行到一定阶段,要求和鼓励其不断总结研究成果、撰写论文,让学生在学术会议和相关刊物上进行演讲和发表。
(五)改革考试方式,建立独特的实验课考核体系
传统的实验课评价学生对实验课内容的掌握程度大多是以笔试或者实验操作成绩作为考核的标准,导致学生只注重实验理论知识的死记硬背和平时的实验报告,不能客观的反映学生对实验的掌握情况,更难反映学生动手能力及分析、解决问题的能力,而笔试考核实验的方式也很难提高学生实验的积极性和综合能力。可以通过开设一个或多个实验项目,由学生抽签选择,这些项目应该是学生没有做过或与以前做过的相似的项目,涵盖较多的单项实验内容,考核具体的内容可以包括以下几个部分。(1)前期基础实验的预习成绩,实验前教师提出问题,学生回答得到的分数,主要考核学生对实验原理的理解;(2)另一个是实验相关资料的查阅,学生查阅文献,提出实验相关的一些问题,如实验设计、方法等相关的问题,由学生或教师回答,提出和回答问题的学生均可加分,这一部分是为了考核学生主动学习的能力;(3)接下来是实验操作及综合能力,4名或更多学生为一个小组,根据抽签的实验考核题目,在规定的时间内,完成查阅文献资料、设计安排实验及进行实验操作,最后上交实验记录及实验报告,根据完成情况得到相应分值。通过这种形式的考核方式,调动学生对实验课的积极性,促使学生自主地去查阅大量文献,培养团队合作意识,相互配合,用最科学严谨的实验方案,利用最准确的方法,通过严格的实验操作在规定的时间里完成一个小课题,最后再经过合理的分析,书写和修改出一份严谨、科学的实验报告,整个过程不仅锻炼了学生的工作能力,考查了实验操作水平,还锻炼了学生科技写作及分析解决问题的能力。
三、讨论
肿瘤学实验带教是一个复杂的过程[4]。传授学生全面和与时俱进的肿瘤实验基础理论知识、以何种方式传授学生知识、培养学生综合实验素质、掌握全面的實验技术、积极参与科研实践和学术交流并把实验的内容和临床实践更好地结合起来,给学生进行实验创造一个安全严谨的实验环境,以及建立有效的考核制度和方式,都是带教老师必须深入思考和探索的问题。
综上所述,在肿瘤学实验教学过程中,带教老师的责任感和学生的配合度都非常重要,带教老师必须以学生的学习为目标,学生以培养良好的肿瘤学实验技术为目的。教学过程中师生必须进行互动,不断思考和探讨,不断研究,不断总结,通过反复的实践来提高实验技术。学生必须养成学习主动,积极思考和摸索,能够自我发现问题,在不完全依赖教师的前提下通过教师的帮助解决问题,这样可以提高学生的实验技巧,促进素质教育的发展,提高医学教学质量,培养出优秀全面发展的医学人才,促进医学事业的发展。
参考文献:
[1]戴勇.医学研究生教学中实验室管理探索[J].西北医学教育, 2007(1):51-53.
[2]陈壮忠,林丽珠.以症状引导提高肿瘤科见习带教效果[J].中医教育,2011(5):83-86.
[3]Donner RS.Problem Based Learning in American Medical Education: An Overview[J]. Bull Med Libr Assoc,1993(3):294-298.
[4]李金利,周菊英.肿瘤放射治疗学临床实习带教的体会[J].中国医药指南,2011(35):486-487.