口腔医学研究生实验动物学创新性教学内容设置与思考
2019-07-15王海燕侯丹闫勇勇郑志超张晴吴丽红
王海燕 侯丹 闫勇勇 郑志超 张晴 吴丽红
[摘要] 目的 为了加强口腔医学专业研究生动物实验、动物模型设计的思维创新能力的培养以及培养国际化视野口腔科研新人才。方法 针对高等院校口腔医学专业研究生《实验动物》课程,进行了创新性教学改革,重点设置了口腔医学研究常用实验动物的特性及应用、口腔疾病动物模型、口腔医学研究动物实验设计、口腔医学动物实验技术、口腔生物材料动物实验评价、免疫缺陷动物和基因工程动物在口腔医学研究中的应用、口腔医学动物实验中重视动物福利等内容。结果 开展PBL和故事式教学等先进的教学方式,加强了口腔医学与医学实验动物学、基础科学研究结合,教学质量和教学效果提升显著。结论 通过口腔医学研究生实验动物学创新性教学内容设置,并加强了学科交叉与结合,培养了口腔医学研究生学生科研应用实践、创新思维能力和动手能力,为日后从事口腔科学研究奠定实验动物学理论和操作基础。
[关键词] 口腔医学;研究生;实验动物学;创新性;教学改革
[中图分类号] R78 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654(2019)04(b)-0113-03
医学实验动物学是一门以生命科学为主体的新崛起的独立的综合性基础学科,是生命医学乃至整个生命科学的基础和重要支撑条件,在自然科学基础上综合了医学、动物学、胚胎学、生物遗传学等诸多学科理论知识和研究成果为一体,知识体系不断交叉整合,互相融合[1-2]。现代口腔医学科学在不断地进步与发展[3],与口腔疾病研究和防治相关的各种新药物、新技术、新手术、新材料在应用到人体之前,都必须在动物身上探索、试验、改进和发展。近年来,国家对口腔医学研究投入的增加使得动物实验课题逐年上升,广州医科大学口腔医学专业研究生选修医学实验动物学课程率为100%,实验动物知识的了解和掌握有助于该专业研究生课题的开展和研究论文内容丰富、质量提升。口腔医学院开设实验动物学已经有4年,现就开课以来的教学经验和体会进行总结,希望促进口腔医学研究生实验动物学的教学改革和发展。
1 突出口腔医学特色,优化理论和实验教学内容
目前全国口腔医学专业的《实验动物学》课程内容设置无针对性,与大医学课程内容几乎一致。国内高校未见针对口腔医学研究生设置的《实验动物学》课程。传统的《实验动物学》课程极少设置实验动物口腔知识相关的内容,教材也是比较简单、零散地描述口腔医学相关的实验动物知识。针对口腔医学专业研究生,我们在传统《实验动物学》内容的基础上对教学内容设置进行创新和改革,有针对性地增加口腔相关知识点,见表1、表2。
2 教学方式多样化,引入PBL、故事式教学方法
基于教学方式的多样化,我们采用授课老师主讲-学生提问、学生主讲-授课老师提问和师生讨论的形式,采用以问题为导向的教学方法(problem-based learning,PBL)和故事式教学方法[4]。PBL是基于现实世界的以学生为中心的教育方式,与传统的以学科为基础的教学法有很大不同,PBL强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中的以教师讲授为主,研究生通过自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。以2016级口腔医学研究生为例,在绪论部分,我们把22名学生分成了5组,每小组4~5名,每个组安排了一个问题讨论。下面我们举一个PBL教学的案例:
背景故事:
金丝猴也会牙痛?
人们常常会说:“牙疼不是病,疼起来真要命”,牙科医生在面对牙痛患者时,往往是除了给镇痛药外,别无良策。美国德克萨斯牙科大学的专家们为了解除龋齿病人的痛苦,曾设计了多种治疗方案和药物,却苦于找不到合适的动物模型做测试。后来看到一份野外动物考察报告,金丝猴有时候会无缘无故地在树上吱吱叫着到处乱窜乱跳,腮部肿了起来,牙科专家对其进行口腔检查发现口腔里有龋齿并患有牙周炎,后来牙科专家从一些患牙病、口腔病的金丝猴口腔里取出牙垢和患病组织,经过灭活等一系列处理以后,注入健康金丝猴体内,使之产生免疫反应,再将这些金丝猴的血抽出来,制成带有抗体的血清,用于预防金丝猴相关牙病和口腔疾病等,取得了一定的成效。
讨论:①猴口腔解剖生理与人的异同点;②猴为什么喜欢吃香蕉、苹果?有科学依据吗?③牙痛原因(龋齿、牙周炎、口腔癌等)思考金丝猴适用于制作哪些口腔疾病模型;④为什么从一些患牙病、口腔病的金丝猴口腔里取出牙垢和患病组织,经过灭活等一系列处理以后,可用于防治预防金丝猴相关牙病和口腔疾病?⑤龋齿、牙周炎的常用制备方法及模型评价方法;⑥在进行猴实验时,如何自我防护?⑦口腔医学研究中,猴子常用的口腔给药方式?⑧听说猴子喜欢照镜子,为什么?⑨在美国有个很大的灵长类安置中心,做完实验的猴子需要颐养天年,真的吗?⑩猴子疼了会流泪吗?猴子痛苦时会有什么表现?
……(只要课程不结束,问题不会断,对学生和老师的备课要求更高)。
3 紧跟科学研究前沿,不断更新口腔医学动物模型及动物实验研究新内容
3.1 增加口腔疾病与全身性疾病联合动物模型的内容
口腔是全身器官的一部分,全身系统性疾病可累及口腔,在口腔出现各种表征,口腔被称为是人体的无声警报系统[5]。口腔疾病可以引起或加重全身其他器官的病变,对全身造成明显的影响。因而,建立口腔疾病与全身性疾病联合动物模型是研究口腔疾病与全身性疾病关系、防治方法等的基本支撑条件。譬如,合并糖尿病的牙周炎动物模型、合并糖尿病的口腔肿瘤动物模型[6]、合并骨质疏松的种植体周围炎动物模型、呼吸综合征致咬合紊乱动物模型等。
3.2 增加口腔微生物与口腔组织再生关系研究的相关动物模型内容
口腔微环境与组织再生过程直接相关,口腔微环境的稳态依赖于口腔微生物群落和宿主自身生理特征的双平衡,口腔微生物群落失调可能影响口腔天然的免疫屏障功能。近年來大量研究结果表明全身性疾病导致的宿主免疫失衡直接影响口腔微生物群落,因此课堂上我们讲述通过建立动物模型,研究多项全身性疾病(如糖尿病、肿瘤、肥胖、胃炎、多发性硬化等)[7]与口腔微环境(如细胞自噬、免疫细胞等)、口腔微生物之间的相互作用机理,如举例使用抗生素特异性敲除病原菌处理牙周炎动物模型,探讨特定口腔微生物对牙龈再生和压槽骨再生能力的影响。
4 鼓励研究生自主学习和归纳总结
课堂教学目标不再是教师会教,而是学生会学,也就是学生会思考,会归纳,会总结[3]。 因此,教师应该引导研究生在自主学习的过程中主动、自觉地归纳、总结知识点和学习方法。表3和表4分别展示研究生学习过程中自主总结的知识点:口腔医学常用实验动物齿式及其在口腔医学中的应用和口腔常见疾病动物模型及制备方法。
5 目前口腔医学专业《实验动物学》课程设置的困难和不足
5.1 缺乏口腔医学专业相关的《实验动物学》教材
实验动物学教学师资本身就比较缺乏[8],目前更加是没有专门针对口腔医学专业的《实验动物学》教材,现有的各学科综合的《实验动物学》教材关于实验动物口腔医学的相关内容比较零散和稀少。虽然有些教材有专门的口腔疾病实验动物模型的内容,但教材比较旧、版本更新速度较慢和内容已跟不上口腔医学的发展,而且目前仍然没有全国统一的教学大纲,无纲可循。
5.2 缺乏口腔医学专业相关的动物实验仪器和教具
在华南地区口腔医学动物实验条件不足,目前还没有一个专门针对口腔医学研究的标准化的口腔动物实验教学中心,动物实验教学质量不高,标准化口腔动物模型严重匮乏,适用动物口腔仪器设备严重不足,难以满足口腔医学研究的需要。
5.3 授课教师有待提高口腔医学专业知识
目前医学实验动物学教师的培养主要以大医学方向为主,实验动物学的在口腔医学方面的教学以及专项科研尚未起步,授课教师基本从其他学科引进,教师缺乏全面、系统性的专业口腔医学知识体系和技能,应该鼓励教师多参加国内外的学术交流,或者到国内外重点大学或研究机构进修,使其能较好地了解实验动物学口腔医学方面的发展动态和研究进展。
[参考文献]
[1] 韦燕飞,赵铁建,伍冠一,等.中医药院校研究生医学实验动物学课程建设初探[J].广西中医药大学学报,2017,20(2):113-114.
[2] 宋国华,高继萍,轩瑞晶,等.医学实验动物学培养科研创新思维教学体系的建立[J].基础医学教育,2018,20(5):388-390.
[3] 张凌琳,叶玲,郑巧,等.口腔医学实验教学面临的挑战与创新[J].实验科学与技术.2013,11(1):146-148.
[4] 梁超,方肇勤,潘志强,等.基于“课程设计”的《實验中医学》PBL教学初探[J].时珍国医国药.2017,28(9):2253-2254.
[5] 王左敏.口腔微生物组与全身疾病[J].中国医刊,2018,57(8):702-704.
[6] 李博磊,李龙江,周学东,等.口腔微生物与口腔癌[J].口腔医学研究,2015,31(6):558-561.
[7] 宋文静,葛少华.Ⅱ型糖尿病牙周炎及牙周基础治疗对其影响的现状研究[J].口腔医学,2018,38(9):839-842.
[8] 陈彦希,陈敦学,陈伟,等.能实验动物学教学改革的思考[J].教育现代化,2018(8):57-58.