醫(yī)學(xué)分子細(xì)胞生物學(xué)開放性實驗教學(xué)改革探析

劉金河 葛章文 張望明 晏文濤 許鍵煒 崔冬冰 劉志

[摘? ? ? ? ? ?要]? 開放性實驗作為大學(xué)實驗教學(xué)的一種新模式，在培養(yǎng)醫(yī)學(xué)類本科生方面具有明顯的優(yōu)勢，首先可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S方式，其次可以鍛煉學(xué)生的動手能力、實踐能力。根據(jù)醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)的經(jīng)驗總結(jié)，從實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法、考核方式這幾個方面進(jìn)行開放性實驗的探索設(shè)計，并提出具體的改革方案，旨在讓學(xué)生在本科階段能切實掌握一定的科研研究方法，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 開放性實驗;純化;活性

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）28-0064-02

生物化學(xué)和分子生物學(xué)作為分子水平上認(rèn)知生命科學(xué)的學(xué)科，具有很強的實驗性，該學(xué)科的發(fā)展和進(jìn)步與相關(guān)技術(shù)的突破具有很密切的關(guān)系[1]，相關(guān)的實驗方法和技術(shù)，如目的蛋白的表達(dá)、分離純化、活性檢測是生物化學(xué)教學(xué)當(dāng)中不可或缺的一部分，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和實踐能力的重要一環(huán)。生物化學(xué)和醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)的理論課程知識點繁瑣、跨度大。學(xué)生學(xué)習(xí)的難度之大可想而知，筆者結(jié)合醫(yī)學(xué)院校實際，聯(lián)系具體實踐教學(xué)經(jīng)驗，從實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教師隊伍改革、考核方式等方面進(jìn)行論述，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，做到理論與實踐相結(jié)合。

一、實驗教學(xué)內(nèi)容的改革

（一）開設(shè)相關(guān)的教學(xué)課堂

基于綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗要求，結(jié)合本校相關(guān)儀器的實際情況，開設(shè)了“以Bloom解旋酶抑制模型篩選抗癌小分子藥物”為題的開放性實驗教學(xué)課程。該課程涵蓋Bloom解旋酶菌種（大腸桿菌）的培養(yǎng)，離心破碎、分離純化、濃度測定、純度檢測、活性檢測等實驗。整個實驗設(shè)計具有多知識點整合的特點，在實踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn)此實驗?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成和功能的理解。通過此次實驗學(xué)生可以熟悉蛋白親和層析、分子篩層析純化技術(shù)，掌握熒光偏振、紫外光譜的理論和相關(guān)儀器的操作方法。

（二）編寫適宜的實驗教學(xué)指導(dǎo)

目前，大部分高校的細(xì)胞分子生物學(xué)課程均沿用了往年較成熟的實驗教學(xué)指導(dǎo)，實驗內(nèi)容單一、學(xué)科內(nèi)跨度較小，不能很好地體現(xiàn)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)生物工程、醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)生物化學(xué)與相關(guān)理學(xué)專業(yè)實驗課的區(qū)別。因此，本次編寫的實驗教學(xué)指導(dǎo)著重腫瘤和癌癥的臨床疾病，從解決實際臨床難題的角度編寫，加入癌癥相關(guān)蛋白的提取、SDS-PAGE電泳和抑癌小分子藥物的篩選等內(nèi)容，并加強紫外光譜、圓二色譜、熒光偏振、熒光光譜等生物物理學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)和拓展。

二、教學(xué)方法的改革

目前的實驗教學(xué)模式主要步驟就是實驗教師下發(fā)實驗任務(wù)書，學(xué)生根據(jù)實驗任務(wù)書進(jìn)行實驗操作;當(dāng)遇到操作問題的時候，請教教師，教師進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。課后學(xué)生根據(jù)完成的實驗情況書寫實驗報告，上交，教師對報告進(jìn)行評價打分。在此過程中，教師的參與程度過高，極大地影響了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和探索能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新能力[2]。

這樣的方式不利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和獨立解決問題的能力，在“以Bloom解旋酶抑制模型篩選抗癌小分子藥物”為題的開放性實驗當(dāng)中，學(xué)生以合作小組的形式參與實驗，教師僅提供實驗的大體流程，具體的實驗操作方法和注意事項都需經(jīng)組內(nèi)討論，查閱文獻(xiàn)，來確定詳細(xì)的實驗方案。方案經(jīng)教師審核通過后，在遵守實驗室規(guī)則制度下開展實驗。實驗準(zhǔn)備教師根據(jù)實驗方案準(zhǔn)備好實驗藥品和耗材，學(xué)生按需領(lǐng)取，配制實驗試劑，摸索實驗條件。實驗中如遇瓶頸問題，重新查閱資料，組內(nèi)討論或咨詢教師，調(diào)整完善實驗方案。最后操作實驗，整理數(shù)據(jù)，撰寫報告。全程都是以學(xué)生為核心，主動權(quán)在學(xué)生，但教師不是完全不理會，而是在旁觀察指導(dǎo)。這種“監(jiān)管”給學(xué)生安全感，又不會影響學(xué)生的決策權(quán)，有效培養(yǎng)了學(xué)生獨立解決問題的能力。

三、實驗教學(xué)隊伍的建設(shè)

在我國高校中，實驗教師隊伍的學(xué)歷、科研水平、晉升職稱等都受到很大的限制，因此很多優(yōu)秀的碩士博士畢業(yè)生很少選擇從事教輔工作，導(dǎo)致實驗室的管理水平和實驗教學(xué)效果偏低。這與我國教育體系重科研輕教學(xué)、重理論輕實驗、重教師隊伍建設(shè)輕實驗技術(shù)隊伍建設(shè)有很大的關(guān)系[2]。

目前醫(yī)學(xué)類院校實驗教學(xué)隊伍中很大比例的教師是?？飘厴I(yè)，很多年長的實驗教學(xué)教師是護(hù)理學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)等科研薄弱專業(yè)的畢業(yè)生，在工作當(dāng)中晉升又很大程度依賴科研項目和學(xué)術(shù)文章，極大地限制了實驗系列教師的發(fā)展，工作熱情度下降[3]。因此要想提升實驗教師的整體水平，需加強實驗教師晉升培訓(xùn)，提升實驗教師的學(xué)歷層次，加之學(xué)校政策傾斜，給予實驗教師隊伍更多的職業(yè)發(fā)展空間，調(diào)動優(yōu)秀畢業(yè)生加入實驗教師系列，對開發(fā)綜合性強、創(chuàng)新性高的開放性實驗項目具有重要的指導(dǎo)意義。

四、實驗教學(xué)模式的改變

首先，在實驗課的設(shè)計上目前專業(yè)課配套的實驗往往是一個個單一孤立的驗證性實驗，緊隨理論課的教學(xué)進(jìn)度，學(xué)生學(xué)完這一章節(jié)理論課，緊接著開展該章節(jié)相關(guān)的實驗課教學(xué)，但不同的實驗課之間并無連續(xù)性，學(xué)生只是機械性地去驗證一個個成熟的實驗結(jié)果。筆者開設(shè)的這門開放性實驗課從實驗方案的設(shè)計、耗材的準(zhǔn)備、方案的實施、結(jié)果的處理等方面讓學(xué)生親自參與其中，既動手又動腦，綜合訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能和科研思維，實驗具有連續(xù)性和探索性。

其次，傳統(tǒng)的考核方式主要是抓實驗課學(xué)生是否按時上課，是否按時上交實驗報告等，過于機械化，標(biāo)準(zhǔn)化，雖然不會出錯，但很大程度上學(xué)生的想象力、執(zhí)行力受到了一定的限制[4]。筆者在開設(shè)實驗課時大膽嘗試了以學(xué)生為主體、教師為輔導(dǎo)的教學(xué)模式。每次實驗課請學(xué)生自己講解研究思路、操作方法不當(dāng)之處，教師給予指導(dǎo)。另外借鑒碩士博士答辯會形式的考核方式，教師根據(jù)學(xué)生的實驗結(jié)果給出合理的評價。

五、結(jié)語

開放性實驗教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，鍛煉學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S能力，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問題和解決問題的能力。對開放性實驗課教師而言，有助于提高其教學(xué)業(yè)務(wù)能力水平。另外，筆者所在學(xué)校正在開展“雨課堂”教學(xué)模式的探索和推廣，把開放性實驗課與“雨課堂”極強的教學(xué)互動性結(jié)合起來將是今后開放性實驗課探索中比較關(guān)注的方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊旭東，蔣曉剛，閆小飛，等.素質(zhì)教育背景下生物化學(xué)實驗教學(xué)改革研究[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2018，20（5）：380-383.

[2]戴曉琴.開放性實驗教學(xué)現(xiàn)狀與探索[J].教育教學(xué)論壇，2019（5）：265-266.

[3]楊旭東，蔣曉剛，閆小飛，等.素質(zhì)教育背景下生物化學(xué)實驗教學(xué)改革研究[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2018，20（5）：380-383.

[4]趙佳福，段志強，張依裕，等.動物科學(xué)專業(yè)細(xì)胞分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革探析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（11）：270-271.

◎編輯 趙瑞峰