研究生細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)課教學(xué)改革與實踐

徐海燕，劉 斌，安 然

(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院實驗動物中心，陜西西安 710032)

研究生細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)課教學(xué)改革與實踐

徐海燕，劉 斌，安 然

(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院實驗動物中心，陜西西安 710032)

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)已成為醫(yī)學(xué)研究中普遍應(yīng)用的手段，所以對于醫(yī)學(xué)研究生，在基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段有必要針對性的開展細(xì)胞培養(yǎng)實驗課。通過此課程的學(xué)習(xí)，使研究生基本掌握細(xì)胞培養(yǎng)的基本知識和基本操作，為今后的研究打下良好的基礎(chǔ)。

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù);教學(xué)改革;教學(xué)方法

早在1925年，生物學(xué)大師Wilson就指出:一切生命現(xiàn)象的關(guān)鍵問題都要到細(xì)胞中去尋找。生物的生殖發(fā)育、遺傳、神經(jīng)活動等重大生命現(xiàn)象的研究都要以細(xì)胞為基礎(chǔ)［1］。實驗教學(xué)在現(xiàn)代高等教育中不僅是連接整個教學(xué)體系的一個重要環(huán)節(jié)，而且還是連接知識與實踐、實踐與創(chuàng)新，并使理論知識向更高階段發(fā)展的重要橋梁［2］。

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的基本技術(shù)，是生命科學(xué)工作者必備的實驗技能。細(xì)胞培養(yǎng)的成敗受細(xì)胞生長的各種條件、個人操作手法、操作環(huán)境、使用器具等多種因素的影響［3］。細(xì)胞培養(yǎng)過程一些常見的問題直接影響到教學(xué)的順利進(jìn)行，針對這些問題，本文結(jié)合該項課程教學(xué)落實的實施過程，對如何提高教學(xué)效果的幾個方面做一初步探討。

1 細(xì)胞培養(yǎng)教學(xué)中的一些常見問題

1.1 教學(xué)方法單調(diào)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

細(xì)胞培養(yǎng)課程理論內(nèi)容繁多且抽象，涉及的實踐操作細(xì)節(jié)多且要求高，若采用教師板書授課，學(xué)生筆記記錄的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)方法單調(diào)，師生之間缺乏互動，學(xué)生學(xué)習(xí)吃力，難以理解和有效記憶，達(dá)不到理想的教學(xué)效果。

1.2 培養(yǎng)的細(xì)胞易被污染

離體培養(yǎng)的細(xì)胞沒有抗感染能力，因此防止污染是細(xì)胞培養(yǎng)成敗的關(guān)鍵。

1.3 細(xì)胞培養(yǎng)對操作環(huán)境要求高，不易組織教學(xué)

細(xì)胞培養(yǎng)需要在無菌室的超凈臺中進(jìn)行，空間較小，教師無法面對大量的學(xué)生進(jìn)行實驗示教，因此在組織教學(xué)上有一定的困難。

1.4 實驗評價標(biāo)準(zhǔn)單一，不適于這一類實驗的教學(xué)

以往對學(xué)生細(xì)胞培養(yǎng)實驗的評價是以學(xué)生培養(yǎng)的細(xì)胞的生長狀況和實驗報告為依據(jù)，其缺陷是只注重結(jié)果而忽視實驗過程，而學(xué)生是否真正掌握細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，主要體現(xiàn)在實驗的過程中。

2 教學(xué)改革途徑

2.1 明確教學(xué)目的與要求

隨著體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多，醫(yī)學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)面臨著新的目標(biāo)與挑戰(zhàn)。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的特點是對環(huán)境和技術(shù)要求比較高，因此要求教師必須在有限的時間和條件下提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保證教學(xué)效果和質(zhì)量。確定醫(yī)學(xué)專業(yè)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)實驗課的主要目的和要求:使學(xué)生了解細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在醫(yī)學(xué)行業(yè)的重要意義;學(xué)會細(xì)胞培養(yǎng)的基本技能與方法;以科學(xué)的思維方式，做到學(xué)以致用。

2.2 以問題為中心，學(xué)會觀察與思考

在教授的過程中，注意啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“問題”，觀察“現(xiàn)象”，圍繞“問題”、“現(xiàn)象“多角度思考，尋找“原因”，如，為什么要用5%的CO2，為什么隨著實驗的進(jìn)行，培養(yǎng)基的顏色會發(fā)生變化，變化的原因是什么，如何看待或處理這個問題等。通過對問題的思考，使之能更好的理解和掌握細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)知識、細(xì)胞培養(yǎng)基本條件的確定、實驗的基本操作及注意事項等。啟發(fā)式的引導(dǎo)更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，注意觀察與思考，效果更為理想，且有助于學(xué)生科學(xué)思維方式的培養(yǎng)。

2.3 樹立嚴(yán)格的無菌觀念，培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的作風(fēng)

無菌操作是整個細(xì)胞培養(yǎng)實驗成敗的關(guān)鍵，細(xì)胞培養(yǎng)實驗要求在無菌條件下進(jìn)行，需要進(jìn)入無菌室，穿上無菌衣，使用無菌操作臺等，課前應(yīng)充分強(qiáng)調(diào)在整個實驗過程中，無菌操作的重要性，以加強(qiáng)學(xué)生的無菌操作意識，樹立嚴(yán)格的無菌觀念，嚴(yán)格保證器具和試劑的無菌。所用的各種試劑提前30分鐘從冰箱取出預(yù)溫。小心取用無菌的實驗物品，任何時候不要用手和吸管接觸瓶口，同時開啟的容器瓶口之間避免相互接觸。移液用的各種吸管要專管專用，并且要勤換吸管。每次操作只處理一株細(xì)胞株，即使培養(yǎng)基相同也不共用培養(yǎng)基，以避免混淆或造成細(xì)胞之間污染［4］。

為解決這一問題，應(yīng)改變以往的教學(xué)方法，采取分步示教，讓學(xué)生親自動手，親身體會。從而較快地培養(yǎng)和提高他們的實踐動手能力。為此應(yīng)不急于讓學(xué)生進(jìn)到細(xì)胞室，而是循序漸進(jìn)，從樹立嚴(yán)格的無菌觀念到實驗條件的注意與控制，如:常見的儀器設(shè)備的用途、工作原理以及清晰消毒的方法，常用培養(yǎng)基的配置，細(xì)胞染色方法、常用細(xì)胞計數(shù)方法等，每一步都要求學(xué)生親自操作，同時配合操作示范，通過學(xué)生的手摸眼看，給予學(xué)生直觀印象。通過嚴(yán)格模擬無菌操作練習(xí)，合理安排操作流程，統(tǒng)籌使用各種器材，使學(xué)生較快地建立嚴(yán)格的無菌觀念，較好地掌握基本技術(shù)。另外采用直觀教學(xué)法制作一套細(xì)胞培養(yǎng)實驗課件，學(xué)生在實驗課前可反復(fù)觀看實驗課件，熟悉各個操作步驟，掌握操作要點，從而先在腦海中對實驗過程有初步的印象。并且增加“細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)”視頻內(nèi)容，一方面對理論課件講解內(nèi)容進(jìn)行很好的補(bǔ)充與強(qiáng)調(diào)。觀看課件和視頻，在親自操作后學(xué)生明顯對實驗過程更熟悉，心中有數(shù)，并且操作起來也更加規(guī)范，實驗效果好，另外還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［5］。

2.4 建立學(xué)生自主實驗?zāi)Ｊ郊跋鄳?yīng)實驗室管理制度

由于細(xì)胞培養(yǎng)實驗過程較長，教師不可能時刻跟在每一個實驗組后面指導(dǎo)，因此嘗試通過建立學(xué)生自主實驗?zāi)Ｊ降耐緩浇鉀Q這個問題，具體做法是讓學(xué)生在觀察自己培養(yǎng)的細(xì)胞的同時，相互檢查其他實驗組，記錄細(xì)胞培養(yǎng)狀況、實驗過程及結(jié)果。自主實驗?zāi)Ｊ降慕⒉粌H培養(yǎng)了學(xué)生的自我管理能力，也為以后學(xué)生進(jìn)行設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗打下了基礎(chǔ)。健全相應(yīng)的實驗室管理制度，選擇一定數(shù)量的學(xué)生(如實驗小組長)參與實驗室管理工作，實驗室實施全天性開放，讓學(xué)生在做實驗時根據(jù)需要能隨時進(jìn)入實驗室及拿到所需要的實驗用品，教師則可在固定的時間再進(jìn)行指導(dǎo)。

2.5 注重學(xué)生動手能力與團(tuán)隊合作意識的雙培養(yǎng)

在授課過程中注意培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨(dú)立科研能力及合作精神。絕不允許一人動手大家看這種“放羊式”現(xiàn)象出現(xiàn)。必須在學(xué)生頭腦中建立獨(dú)立工作、多動手的意識。采取每項實驗結(jié)果出來后，必須由教師親自檢查，評價結(jié)果程度。要求對實驗結(jié)果進(jìn)行書面討論，凡無結(jié)果或結(jié)果不理想者，必須補(bǔ)做或提供條件讓其重做，促使學(xué)生在實驗中勤動手，也使學(xué)生具有成就感。對于少數(shù)實驗由于條件所限不能人人動手時，尤其強(qiáng)調(diào)分工合作，實行小組長負(fù)責(zé)制，爭取小組成員一起協(xié)調(diào)配合完成。

2.6 帶教教師同步實驗，保證研究生實驗順利完成

由于細(xì)胞培養(yǎng)實驗周期長，實驗課課時有限，為了確保研究生在實驗?zāi)硞€環(huán)節(jié)失敗后仍能繼續(xù)進(jìn)行實驗，采取了帶教教師進(jìn)行同步實驗的措施，在研究生某個實驗環(huán)節(jié)出現(xiàn)失敗時，為其提供下一步實驗操作的材料和用品。通過實驗課教學(xué)改革，使研究生親身經(jīng)歷了細(xì)胞培養(yǎng)整個過程的細(xì)節(jié)。研究生在模擬訓(xùn)練中熟悉了操作要點，保證了正式實驗操作的成功率，同時節(jié)約了經(jīng)費(fèi);尤其是研究生使用自己親自清潔消毒的器皿、自己親手配制的培養(yǎng)基，取得了細(xì)胞實驗的成功，既驗證了已掌握的細(xì)胞培養(yǎng)操作規(guī)范的科學(xué)性，又增強(qiáng)了他們的自信心。

2.7 建立新的評分體系以解決實驗評價標(biāo)準(zhǔn)單一的問題

實驗考核制度是否合理直接關(guān)系到學(xué)生的實驗態(tài)度和對實驗課重視的程度［6］。建立完善的成績評價體系是實驗教學(xué)高質(zhì)量的保證。傳統(tǒng)的實驗評價標(biāo)準(zhǔn)不適合這一類實驗的教學(xué)要求，達(dá)不到檢測是否真正掌握細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的目的，因此，實驗改革更傾向于對學(xué)生進(jìn)行綜合考核評價，著重于學(xué)生實驗技能與實際操作水平的考核，分別在實驗過程中用提問、觀察學(xué)生的操作以及實驗結(jié)束后的實驗報告、研討等方式進(jìn)行考核，這樣的考核貫穿于實驗的整個過程，成績的評定既注重實驗結(jié)果更注重過程。

總之，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)作為一門實踐性很強(qiáng)的實驗課程，目的在于使學(xué)生更好地掌握和熟悉細(xì)胞培養(yǎng)的基本技術(shù)并為其今后進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和實驗研究創(chuàng)造條件、奠定基礎(chǔ)。然而提高研究生細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)課程教學(xué)水平，保證課程的教學(xué)質(zhì)量是一個不斷提高的思考探索過程，尚有待于教學(xué)實踐過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗、不斷實踐、不斷提高［7］。

［1］瞿中和，王喜中，丁明孝.細(xì)胞生物學(xué)(第3版)［M］.北京:高等教育出版社，2000:1.

［2］吳玖玖，沈筱玉.開放式實驗教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的有效途徑［J］.當(dāng)代教育論壇，2005(20):8－10.

［3］鍔 征.組織培養(yǎng)技術(shù)［M］.北京:人民衛(wèi)生出版社，1986:1－5.

［4］費(fèi)洪新，孫麗慧，張 濤，等.人肝癌細(xì)胞HepG2細(xì)胞培養(yǎng)的體會［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2007，25(8):138－139.

［5］楊 智，鄭小桃，甘秀風(fēng)，等.醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)的體會［J］.海南醫(yī)學(xué)，2006，17(4):122－122.

［6］陳乃清，宋 平，李曉迎，等.改革細(xì)胞生物學(xué)實驗教學(xué)，提高學(xué)生綜合素質(zhì)［J］.實驗技術(shù)與管理，2002，19(2):8－11.

［7］李 焰，司徒振強(qiáng)，吳軍正，等.研究生《細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)》教學(xué)實驗課程實踐與思考［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2005，13(1):87－88.

Reform and Practice of Teaching of Cell Culture Course for Graduate Students

XU Hai-yan，LIU Bin，AN Ran
(Laboratory Animal Center，Stomatological Hospital of Forth Military Medical University，Xi’an 710032，China)

Cell culture technology is a common means of medical research.Therefore，it is necessary to offer cell culture experiment course to medical postgraduates at the basic study stage.Through the course，students will master basic knowledge and basic operation skill of cell culture，which lays a good foundation for their future research.

cell culture technology;teaching reform;teaching method

G643.0

A

1006－2769(2012)03－0485－03

2012－01－31

劉 斌(1960－)，男，教授，主要從事細(xì)胞培養(yǎng)研究。