設(shè)計性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗對長學(xué)制醫(yī)學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)的探索

魏 玲,楊魯川,趙應(yīng)華,劉 戟,干 蓉

(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院,2.四川大學(xué)華西第二醫(yī)院,四川 成都 610041)

21世紀(jì)是科技競爭的世紀(jì),培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才成為高等教育的首要任務(wù)。我國高等醫(yī)學(xué)教育改革不斷深化,以適應(yīng)社會對醫(yī)生越來越高的需求——既有扎實的臨床技能,能夠救死扶傷;又具備獨立的科研能力,能夠探索疾病本質(zhì),尋找更有效診療手段[1]。長學(xué)制醫(yī)學(xué)教育就是為滿足這一需求應(yīng)運而生的。

目前對長學(xué)制醫(yī)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)各高校尚無統(tǒng)一的培養(yǎng)方案,培養(yǎng)的模式和途徑各不相同。本研究通過跨學(xué)科設(shè)計性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗的構(gòu)建與初步實踐,對長學(xué)制醫(yī)學(xué)生科研綜合素質(zhì)的培養(yǎng)進(jìn)行了探索。

一、設(shè)計性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗的構(gòu)建

當(dāng)前,國內(nèi)外醫(yī)學(xué)教育改革的主要趨勢包括課程的綜合化、方法的多樣化和技術(shù)的現(xiàn)代化[2]。集中精力改革教學(xué)內(nèi)容和方法成為當(dāng)務(wù)之急。目前的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中,綜合性、設(shè)計性實驗開展的比例還比較低,與臨床的結(jié)合度也不夠緊密,且設(shè)計性實驗多采用課堂討論模式,學(xué)生在掌握實驗技術(shù)、運用知識和動手實踐方面還需提高[3]。與基礎(chǔ)實驗和綜合性實驗比較,設(shè)計性實驗從實驗內(nèi)容的選擇到最終的實施都是難度最大的。

為適應(yīng)實驗教學(xué)改革的需要,提出兩個新的跨學(xué)科設(shè)計性實驗方案。方案一腫瘤細(xì)胞目的蛋白表達(dá)檢測及基因片段擴增,方案二人類疾病動物模型的復(fù)制及應(yīng)用。方案一通過細(xì)胞培養(yǎng)、收集細(xì)胞后,一部分細(xì)胞裂解后提取總蛋白、蛋白質(zhì)含量測定、SDS-PAGE、轉(zhuǎn)膜、Western blot檢測細(xì)胞中目的蛋白的表達(dá)情況;一部分細(xì)胞提取總RNA、RT-PCR獲取cDNA、PCR擴增目的基因片段、瓊脂糖凝膠電泳鑒定。方案二通過物理的、化學(xué)的、生物的因素處理實驗動物,建立人類疾病動物模型,該模型應(yīng)用于:一動物外觀和機能觀察,機能學(xué)實驗;二外科手術(shù)觀察器官、組織病變情況,做組織切片,免疫組化實驗,組織細(xì)胞原代培養(yǎng),培養(yǎng)細(xì)胞基因分析和(或)藥物處理觀察;三抽血,做血清學(xué)指標(biāo)檢查。這兩個方案的特點是涉及生物化學(xué)、分子生物學(xué)、免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生理學(xué)、病理生理學(xué)、實驗動物學(xué)、外科學(xué)和生物信息學(xué)等多學(xué)科;綜合了各學(xué)科的一些重要實驗技術(shù),如:細(xì)胞培養(yǎng)、免疫組化、RT-PCR,Western blot,ELISA等;可與臨床醫(yī)藥聯(lián)系,具有實用性;且靈活、操作性強,可將實驗拆分、重組,形成新的實驗,如:將RT-PCR與分子克隆技術(shù)相結(jié)合可形成一個基因工程方面的大實驗等,便于學(xué)生進(jìn)行選擇和設(shè)計,提高創(chuàng)新思維能力。兩個方案中的每一項都能成為一個設(shè)計性實驗項目,如:人類疾病動物模型的復(fù)制方法很多,可供選擇的疾病、動物也很多,學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)特點和興趣,結(jié)合實驗室的條件,查閱文獻(xiàn),擬定最切實可行和經(jīng)濟的復(fù)制方案確報模型的建立。同時方案中各技術(shù)更多使用常規(guī)試劑和材料,價格較便宜,便于教學(xué)開展;實驗過程中將會應(yīng)用到一些大型的、精密的儀器設(shè)備,如:凝膠成像儀、PCR儀、超聲破碎儀、紫外分光光度計等,提高了大型精密儀器在學(xué)生實驗教學(xué)中的使用率。

二、設(shè)計性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗的初步應(yīng)用實踐

設(shè)計性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗作為一門獨立的實驗課程可供大三學(xué)生選修[4];也可作為臨床醫(yī)學(xué)生畢業(yè)實習(xí)期間“回歸基礎(chǔ)”實習(xí)的內(nèi)容及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)實習(xí)內(nèi)容;將其拆分簡化后,在低年級醫(yī)學(xué)生的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用;也可用于校內(nèi)外大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽的選題或賽前培訓(xùn)。應(yīng)用時間為2-8周。教學(xué)方法上采用由實驗室提供《設(shè)計性基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗指導(dǎo)》,明確實驗?zāi)康?、大的方案及要?每組學(xué)生(3-5人)根據(jù)自己的專業(yè)特點和興趣從中選擇一項,自己查閱資料,擬定實驗步驟,選定儀器設(shè)備,做好經(jīng)費預(yù)算,在指導(dǎo)老師參與下共同討論修訂后確定實驗方案,獨立完成試劑配制、實驗操作、記錄實驗結(jié)果,寫好實驗報告,制成PPT進(jìn)行交流討論,教師講評。教師在指導(dǎo)過程中運用PBL教學(xué)法,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,為學(xué)生提供廣闊的思維空間,其學(xué)習(xí)興趣和積極性得到明顯提高,科研思維能力和解決實際問題的能力得到明顯增加。

經(jīng)過在2007級基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)實習(xí)、2008級臨床醫(yī)學(xué)八年制學(xué)生實驗課程學(xué)習(xí)中的應(yīng)用實踐,效果比較顯著。學(xué)生設(shè)計的項目有:“酸奶對胃黏膜損傷保護(hù)作用的研究”,“STAT3在人類骨肉瘤細(xì)胞中的表達(dá)測定”,“大鼠脊髓撞擊損傷模型的制備”,“新型阿奇霉素前體藥對胃癌腹膜轉(zhuǎn)移癌的分子靶向治療研究”,“髓鞘堿性蛋白在肺腺癌A549細(xì)胞的表達(dá)”“家兔糖尿病模型建立及相關(guān)生化指標(biāo)的測定”等,各選題與臨床結(jié)合緊密,有的還與生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系。經(jīng)篩選后的項目主要在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心完成,部分內(nèi)容在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)實驗室完成,這兩個地方的實驗室采取開放的形式,由學(xué)生提前預(yù)約時間,指導(dǎo)教師全程負(fù)責(zé),實驗室配套技術(shù)人員協(xié)助指導(dǎo)和管理。

三、應(yīng)用效果評價

學(xué)生普遍反映其參與科學(xué)研究、動手做實驗的興趣更濃,主動獲取知識的愿望更強,提高了實驗技術(shù)水平和動手操作能力,應(yīng)用知識分析問題和解決問題的能力得到了鍛煉,團(tuán)隊協(xié)作精神、口頭表達(dá)、與人溝通等綜合素質(zhì)都有所提高。對2008級臨床醫(yī)學(xué)八年制一個班的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,數(shù)據(jù)顯示100%的學(xué)生上實驗課的興趣提高,91%的學(xué)生認(rèn)為自己查閱文獻(xiàn)的能力有提高,83%的學(xué)生認(rèn)為自己的創(chuàng)新思維能力得到鍛煉,95%的學(xué)生認(rèn)為自己的團(tuán)隊協(xié)作精神提高,80%的學(xué)生認(rèn)為實驗課前完成項目設(shè)汁的方式對自己的獨立性和主動性的培養(yǎng)非常有幫助。

四、體會與思考

設(shè)計性實驗教學(xué)的目的在于通過一個小型但完整的研究過程將實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗手段綜合[5],讓學(xué)生在牢固掌握基礎(chǔ)和專業(yè)課程的基礎(chǔ)上,靈活運用知識,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和綜合處理問題的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和開拓、創(chuàng)新精神,達(dá)到能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)與提高。

將設(shè)計性實驗引入學(xué)長學(xué)制醫(yī)學(xué)生的科研訓(xùn)練中,對其實施的各個環(huán)節(jié)提出了更高的要求。設(shè)計性實驗的開展,從內(nèi)容提煉到對學(xué)生指導(dǎo),對教師來說是一項極具挑戰(zhàn)性的工作。既要符合學(xué)生的認(rèn)識水平,又要體現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域最新動態(tài)科研背景,既要在較短的時間內(nèi)完成,又要保證實驗過程的完整性。完成設(shè)計性實驗,重要的是使學(xué)生以此為載體受到科學(xué)方法論和科學(xué)態(tài)度教育。這就要求指導(dǎo)教師要有意識地按照科學(xué)方法程序化的一般過程組織教學(xué)活動,不應(yīng)對實驗結(jié)果的應(yīng)用價值期望過高,而看重的應(yīng)是學(xué)生的收獲和參與過程,著眼點應(yīng)放在對學(xué)生進(jìn)行獨立思考、邏輯推理及判斷能力的思維訓(xùn)練、創(chuàng)造性培養(yǎng)和動手實踐的能力上。同時設(shè)計性實驗對實驗設(shè)備的要求較高,儀器設(shè)備的資源共享需要其他實驗室的合理調(diào)配,設(shè)備的操作需要專業(yè)人員的指導(dǎo)和訓(xùn)練,所有這一切要求指導(dǎo)教師和協(xié)助指導(dǎo)的實驗技術(shù)人員整體理論、技術(shù)水平強,實驗經(jīng)驗豐富,反應(yīng)迅速,思維敏捷,具備高度的責(zé)任心和敬業(yè)精神。建立一支適應(yīng)這類課程的師資隊伍至關(guān)重要。

該類課程的開展在經(jīng)費配套、與科研室的協(xié)作及完整系統(tǒng)的“科研實踐能力”評估方法等方面還值得進(jìn)一步的研究和探索。

[1]趙 超,張 震.長學(xué)制臨床醫(yī)學(xué)生后期實驗室科研訓(xùn)練問題和對策[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2011(8):5-6.

[2]顧鳴敏.21世紀(jì)初中國高等醫(yī)學(xué)教育改革的探索與研究[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2003:17.

[3]吳 穎,王軍凱,樊 民,等.八年制醫(yī)學(xué)生科研能力培養(yǎng)和評估的探索[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育,2011(8):7,132.

[4]劉玉梅.日本醫(yī)學(xué)教育改革現(xiàn)狀[J].國外醫(yī)學(xué)·醫(yī)學(xué)教育分冊,2002(2):22-25.

[5]劉 艷,魏 洽.環(huán)境工程專業(yè)綜合性設(shè)計性實驗教學(xué)的改革與實踐[J].實驗技術(shù)與管理,2007,24(11):131-133.