鐘伏弟
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院,廣西 南寧 530021)
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)主要是研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能和生命活動的一門科學(xué),側(cè)重于細(xì)胞方面知識的醫(yī)學(xué)生物學(xué)課程[1],近年來醫(yī)學(xué)相關(guān)的細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域得到迅猛發(fā)展,特別是腫瘤的早期篩查,發(fā)生、發(fā)展機(jī)制,新藥開發(fā)及治療方面。疾病的發(fā)生和發(fā)展的分子機(jī)制大都與細(xì)胞生物學(xué)相關(guān),某些研究成果已經(jīng)在臨床上得到應(yīng)用。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是一門實(shí)用和實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,因此細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是本門課程極其重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。細(xì)胞生物學(xué)的理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)操作是相輔相成、相互促進(jìn)的兩個(gè)環(huán)節(jié),細(xì)胞生物學(xué)理論知識相對抽象、不易理解,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中可以彌補(bǔ)其不足,加深對理論知識的理解并提高學(xué)習(xí)興趣;而理論知識除了可指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作順利完成,還能增加學(xué)生的發(fā)散性思維,靈活地把理論知識應(yīng)用于對實(shí)際案例的探索和研究中。
一般而言,在傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,所有的課前準(zhǔn)備都由實(shí)驗(yàn)員完成,學(xué)生只是為完成目標(biāo)內(nèi)容而進(jìn)行單純的實(shí)驗(yàn)操作,整個(gè)過程學(xué)生缺少參與和主觀能動性的發(fā)揮,就效果而言并不算好。第二,醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是臨床、護(hù)理等專業(yè)的基礎(chǔ)課程,學(xué)生人數(shù)較多,集中實(shí)驗(yàn)給老師和實(shí)驗(yàn)室都帶來巨大的壓力。另外,在教學(xué)手段上也存在需要改進(jìn)的地方,如可以使用視頻、數(shù)字化顯微網(wǎng)絡(luò)互動系統(tǒng)等新的科技手段提高教學(xué)質(zhì)量。細(xì)胞生物學(xué)是有關(guān)生命的科學(xué),它的發(fā)展異常迅速,新理論、新發(fā)現(xiàn)、新方法、新技術(shù)日新月異,學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容和條件相對落后,這就需要合適的辦法來及時(shí)彌補(bǔ)。因此,為提高醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效果從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、獨(dú)立思考和發(fā)散性思維能力,本文在這些方面做了一些探討。
2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程的內(nèi)容經(jīng)過不斷修改,已經(jīng)較為適合醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng),但某些內(nèi)容仍然略顯陳舊,課時(shí)的安排也不夠科學(xué),并不適應(yīng)于學(xué)生科研思維和科研素質(zhì)的培養(yǎng)。如各種顯微鏡的原理和使用可以穿插在不同課程中,不用單獨(dú)開課;普通的倒置顯微鏡是觀察細(xì)胞生長必須的,而且操作較為簡單,完全可以在細(xì)胞培養(yǎng)課程中介紹;熒光顯微鏡可以在細(xì)胞染色或者轉(zhuǎn)染熒光蛋白實(shí)驗(yàn)中穿插講解;某些驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),在充分理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康那闆r下可以安排在綜合型實(shí)驗(yàn)中,這也是細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),很多實(shí)驗(yàn)有相當(dāng)多時(shí)間是在等待中,可以充分利用節(jié)約課時(shí),給學(xué)生創(chuàng)造盡量多的實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)機(jī)會。如細(xì)胞形態(tài)觀察和計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)可以包括在細(xì)胞培養(yǎng)課程中;大部分的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程中仍然保留有植物細(xì)胞的有絲分裂觀察等實(shí)驗(yàn),可能有材料易得、制作方便、效果明顯等優(yōu)點(diǎn),但對醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)來說并不切合實(shí)際,所以這部分內(nèi)容可以改用動物細(xì)胞作為模型;另外細(xì)胞周期的分析除了制片觀察,在條件允許的情況下可以用試劑加流式細(xì)胞儀來進(jìn)行,結(jié)果更直觀、清晰、細(xì)致,這也是現(xiàn)在細(xì)胞生物學(xué)科研常用的方法,應(yīng)該讓學(xué)生了解,使教學(xué)能夠聯(lián)系實(shí)際,利于學(xué)生與實(shí)際科研情況的接軌。
2.2 提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段:21世紀(jì),各種信息技術(shù)正以驚人速度發(fā)展并進(jìn)入到教學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,加速并深化了教學(xué)改革的發(fā)展。有些實(shí)驗(yàn)在學(xué)生開始操作前需要教師實(shí)際示范和講解,但由于場地等原因并不是每個(gè)學(xué)生都能完整地看到整個(gè)過程并聽到老師的講解。如細(xì)胞復(fù)蘇、傳代和凍存實(shí)驗(yàn),老師在無菌工作臺里操作,周圍能看到的同學(xué)有限,這時(shí)最好能借用網(wǎng)上已有的相關(guān)視頻或者用老師拍下自己操作過程的視頻來講解,讓所有同學(xué)都能詳細(xì)觀摩,老師在這個(gè)過程也可以做一些注意事項(xiàng)解說,盡可能使學(xué)生能了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程。如果學(xué)生需要鞏固實(shí)驗(yàn)過程,也可以把視頻發(fā)給學(xué)生溫習(xí)加深記憶,提高實(shí)驗(yàn)成功率。另外,細(xì)胞生物學(xué)的新手段和新方法發(fā)展迅速,如因場地、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等原因不能讓學(xué)生實(shí)踐操作,可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺的資源,與學(xué)生一起分享并做相應(yīng)點(diǎn)評,讓學(xué)生接受新的資訊,接觸科學(xué)前沿,提高科研興趣。與此同時(shí),也督促教師在授課中不斷積累經(jīng)驗(yàn),及時(shí)關(guān)注醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的最新成果,與學(xué)生共同進(jìn)步,反過來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。有條件的學(xué)??稍趯?shí)驗(yàn)課中使用數(shù)字化顯微網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)系統(tǒng)或者其他的多媒體互動教學(xué)方式,這些都可以有效地提高實(shí)驗(yàn)過程中師生的互動,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題[2-3]。
2.3 開放相關(guān)實(shí)驗(yàn)室:很多細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)有延續(xù)性的特點(diǎn),但又無需連續(xù)不停操作,而且當(dāng)實(shí)驗(yàn)人數(shù)較多時(shí),也不可能保證人手一套設(shè)備同時(shí)操作,但是實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排已經(jīng)固定下來,這樣就產(chǎn)生矛盾,而實(shí)驗(yàn)室的有效開放可以緩解這一問題。仍以細(xì)胞復(fù)蘇、傳代和凍存實(shí)驗(yàn)為例,細(xì)胞復(fù)蘇后可以用于傳代實(shí)驗(yàn),傳代后的細(xì)胞可以做凍存操作,環(huán)環(huán)相扣,節(jié)約經(jīng)費(fèi)和時(shí)間,而且給學(xué)生一個(gè)完整、直觀的體會。特別在每個(gè)學(xué)生都操作一次的情況下,很難做到所有學(xué)生同時(shí)進(jìn)行,不僅是指導(dǎo)教師和硬件方面可能存在不足而且人太多也難保證無菌環(huán)境。這時(shí)就需要實(shí)驗(yàn)室配合制訂相應(yīng)的規(guī)章制度并配備足夠的指導(dǎo)教師或者高年級研究生助教進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督,同時(shí)有效開放實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生可以分批地順利完成實(shí)驗(yàn),又不影響實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行。
2.4 學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備:實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備充分是實(shí)驗(yàn)成功的一半,實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備包括了解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,掌握實(shí)驗(yàn)過程,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料[4]。以往學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前都是老師在講解和強(qiáng)調(diào)整個(gè)過程及注意細(xì)節(jié),這些完全可以在每個(gè)實(shí)驗(yàn)課前的3~4節(jié)課時(shí)提出,讓學(xué)生先做準(zhǔn)備,包括溫習(xí)實(shí)驗(yàn)過程,預(yù)先計(jì)算試劑量和配制方法等。以細(xì)胞復(fù)蘇為例,如肝癌細(xì)胞培養(yǎng),可以給學(xué)生6~7株不同細(xì)胞,每組學(xué)生選一株,并事先告訴各株細(xì)胞的培養(yǎng)基,讓學(xué)生寫好實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)備的耗材和試劑并和老師做好核對、點(diǎn)評工作。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段通知學(xué)生參與準(zhǔn)備,在老師的指導(dǎo)下準(zhǔn)備包括各自要用的耗材并滅菌,培養(yǎng)基配制和分裝以防止相互污染,血清的滅活、除菌和分裝等準(zhǔn)備,讓學(xué)生在準(zhǔn)備材料的同時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足,提高實(shí)驗(yàn)素質(zhì),同時(shí)加深細(xì)胞無菌操作的印象。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該提示學(xué)生對后面要用到的儀器設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試,以防要用時(shí)儀器出故障。如進(jìn)行細(xì)胞復(fù)蘇實(shí)驗(yàn)時(shí),要檢查水浴鍋、離心機(jī)、倒置顯微鏡等是否能正常運(yùn)作。相同的細(xì)胞復(fù)蘇實(shí)驗(yàn)用不同的細(xì)胞株既可以給學(xué)生新鮮感提高興趣,也可以防止有些學(xué)生偷懶使用其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.5 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果分析的控制:細(xì)胞實(shí)驗(yàn)前要特別強(qiáng)調(diào)無菌操作,耗材的使用,細(xì)胞鋪平等方法,仔細(xì)觀察學(xué)生在操作過程是否遵守。學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的結(jié)果很容易千篇一律、沒有特點(diǎn),這種報(bào)告也說明學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程并不重視。為防止這種情況的出現(xiàn),同一實(shí)驗(yàn)用不同材料也是有效方法。另外,在細(xì)胞培養(yǎng)過程中也可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生是否用心,如注意學(xué)生是否對工作臺和相關(guān)耗材的紫外滅菌;關(guān)注學(xué)生是否記得對培養(yǎng)基進(jìn)行預(yù)熱以減少對細(xì)胞的損傷;注意學(xué)生對細(xì)胞胰酶消化的掌握,在使用培養(yǎng)基等試劑后是否順手蓋上蓋子等事項(xiàng)。在細(xì)胞培養(yǎng)過程要求學(xué)生觀察記錄不同時(shí)間的細(xì)胞生長狀態(tài)和形態(tài),不僅提高顯微鏡的使用次數(shù)而且培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任心。當(dāng)然在實(shí)驗(yàn)時(shí)也要注意學(xué)生對儀器設(shè)備的使用,如細(xì)胞離心時(shí)是否配平,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速是否控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),離心機(jī)的溫度是否是室溫狀態(tài)等。要求復(fù)蘇后的細(xì)胞,學(xué)生在傳代和凍存前必須給老師觀察細(xì)胞生長情況,不能只提供細(xì)胞圖片。凍存細(xì)胞時(shí),觀察學(xué)生是否記得梯度降溫后再放入液氮保存。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想時(shí),讓學(xué)生分析可能原因,特別是當(dāng)細(xì)胞污染時(shí)更要仔細(xì)分析原因及改進(jìn)措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果不應(yīng)成為學(xué)生成績的唯一評定標(biāo)準(zhǔn),而應(yīng)重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)和解決問題時(shí)所表現(xiàn)出來的積極性和主動性。
2.6 完成后續(xù)工作:實(shí)驗(yàn)操作完成后,并不表示實(shí)驗(yàn)結(jié)束,整個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該包括試劑、耗材、儀器歸位,實(shí)驗(yàn)室清掃和某些儀器的清洗與消毒工作。如細(xì)胞復(fù)蘇或傳代后記得把培養(yǎng)瓶放入CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng);在放置細(xì)胞時(shí)應(yīng)該注意不要碰到或者搖動其他同學(xué)的細(xì)胞,如果位置有限需要挪動其他培養(yǎng)瓶,應(yīng)該輕拿輕放,以不影響他人的實(shí)驗(yàn)為原則;實(shí)驗(yàn)后,記得把需要冷藏的試劑如培養(yǎng)基和胰酶放入冰箱保存,以保證培養(yǎng)基等相關(guān)試劑不會變質(zhì),下次仍可使用;離開時(shí)特別注意顯微鏡是否按要求回復(fù)原位并關(guān)閉電源;工作臺使用后應(yīng)收拾各自的垃圾并放到規(guī)定位置,再用75%酒精擦拭干凈工作臺面,方便下位同學(xué)使用。如果做細(xì)胞計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該記得把血球計(jì)數(shù)板清洗干凈并涼干或者擦干,與計(jì)數(shù)器、擦鏡紙及蓋玻片一起放到固定位置,方便下位同學(xué)取用。學(xué)生應(yīng)該嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度,完成其他應(yīng)該完成的規(guī)定事項(xiàng),才可離開實(shí)驗(yàn)室。如果學(xué)生沒有遵守相關(guān)規(guī)定,按所造成后果的嚴(yán)重程度要有相應(yīng)的制度進(jìn)行懲罰。
細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展已成為當(dāng)代醫(yī)學(xué)研究的重要手段,其基礎(chǔ)和臨床研究成果不斷促進(jìn)醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,在疾病治療和提高人民身體健康事業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景,培養(yǎng)有醫(yī)學(xué)背景的、有科研思維的創(chuàng)新研究人才顯得尤其重要,細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的出發(fā)點(diǎn)就在于此。在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中除了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段的革新,新技術(shù)、新方法的接軌,對學(xué)生教育模式的改革尤其重要。學(xué)生在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中除了詳細(xì)了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和完成實(shí)踐操作外,其他步驟包括實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)中觀察、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)后的衛(wèi)生整理以及對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的詳盡和忠實(shí)記錄都要求認(rèn)真對待,這些都是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果的有效手段,使學(xué)生能自主地對整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效掌控,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)事求是的作風(fēng),相對于傳統(tǒng)教學(xué)方式更有利于調(diào)動學(xué)生積極性、主動性,增強(qiáng)學(xué)生執(zhí)行力,啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維和開發(fā)學(xué)生的科研潛能,也為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才做準(zhǔn)備。當(dāng)然,提高醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的方法有多方面,不僅在教學(xué)方法和學(xué)生主觀能動性上進(jìn)行改革,其他方面比如教學(xué)大綱、師資水平和學(xué)生考核評定等方面也需要有相應(yīng)的改革措施。
[1] 左伋,郭鋒.醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2015.
[2] 熊少伶.醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中數(shù)字化顯微網(wǎng)絡(luò)互動系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技資訊,2017,15(6):153-154.
[3] 張旦旦,蔡燕飛,李會,等.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的多媒體互動教學(xué)模式探索[J].新校園旬刊,2017(6):114-115.
[4] 劉瑞芳,蘇利紅,曹雨莉,等.《細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及預(yù)實(shí)驗(yàn)對教學(xué)效果的影響[J].畜牧獸醫(yī)雜志,2017,36(4):92-93.