基于腫瘤形成全過程的綜合創(chuàng)新實驗課程的建立與探索

梁婷　張超　曹慧　侯桂華

摘 要：目的：探索基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合實驗教學(xué)新模式，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。方法：構(gòu)建了細胞生物、組織病理、放射性示蹤等多學(xué)科交叉融合的綜合實驗教學(xué)體系。結(jié)果： 以腫瘤形成全過程為時間軸，設(shè)計多維度、實時觀測的實驗教學(xué)單元;建立了多元化、綜合考核方式，評價實驗教學(xué)質(zhì)量。結(jié)論：基于腫瘤形成全過程的綜合創(chuàng)新實驗課程有利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的提升。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)改革;創(chuàng)新能力

Establishment and Exploration of Comprehensive Innovative Experimental Course Based on the Whole Process of Tumor Formation

LIANG Ting ZHANG Chao CAO Hui HOU Guihua

（Biomedical Isotope Research Center， School of Basic Medical Sciences， Cheeloo College of Medicine， Shandong University， Jinan， Shandong Province， 250012 China<！-- 依次為單位，市，省，郵政編碼中國（ShangqiuPolytechnic， Shangqiu， He'nanProvince， 476000China） -->）

Abstract： Objective： To explore a new mode of comprehensive experimental teaching of basic medicine and improve the function of basic medical experiment teaching in cultivating students' innovation ability. Methods： The whole process of tumor formation was taken as the time axis to construct the comprehensive experimental teaching system of basic medicine. Results：Taking the whole process of tumor formation as the time axis， a multi-dimensional and real-time observation experimental teaching unit was designed， and a diversified and comprehensive assessment method was established to evaluate the quality of experimental teaching. Conclusion： The comprehensive innovative experimental course based on the whole process of tumor formation is conducive to the cultivation of students' practical ability and innovative ability.

Key Words： Basic medicine; Experimental teaching; Educational reform; Innovation

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)是醫(yī)學(xué)教育中的重要組成環(huán)節(jié)，是對理論教學(xué)的鞏固與延伸?？茖W(xué)而適宜的實驗教學(xué)，不僅可以促進學(xué)生對所學(xué)理論知識的深入理解，熟練掌握常規(guī)實驗操作技能，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力^[1-3]。實驗教學(xué)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生嚴謹科學(xué)作風(fēng)、提高綜合實踐能力和科研創(chuàng)新能力的重要載體。

多年來的實踐證明，闡明臨床疾病發(fā)生機制，深入探討基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究中關(guān)鍵問題，都離不開細胞水平和分子水平的研究。因此現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生掌握細胞培養(yǎng)實驗技能;實時觀察細胞形態(tài)、超微結(jié)構(gòu)的變化;了解細胞增殖干預(yù)因素;熟悉胞外活性分子的探測方法，對于促進醫(yī)學(xué)生在醫(yī)學(xué)深層次上研究發(fā)展，激發(fā)創(chuàng)新思維和培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要價值^[4-5]。細胞與分子水平的實驗技術(shù)是從事臨床醫(yī)學(xué)及生物學(xué)研究必不可少的技術(shù)，學(xué)習(xí)并掌握這些實驗技術(shù)能力，不僅對提升醫(yī)學(xué)生實踐能力是必須的，而且對培養(yǎng)本科生的疾病發(fā)生發(fā)展全局觀也具有重要推動作用。

目前國內(nèi)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實驗教育多數(shù)仍然是采用按學(xué)科劃分，分別開設(shè)相關(guān)細胞及分子水平實驗課程的教學(xué)模式。由于不同學(xué)科之間存在壁壘，各學(xué)科實驗教學(xué)內(nèi)容重復(fù)性過多^[6]。此外，由于教學(xué)經(jīng)費和學(xué)時限制，面向本科生開設(shè)的細胞與分子水平實驗數(shù)量十分有限，多數(shù)學(xué)生缺乏實踐機會。因此如何整合基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課程中的有關(guān)細胞和分子水平的相關(guān)內(nèi)容，創(chuàng)建適宜本科生操作的綜合實驗課程，讓學(xué)生于臨床前階段接觸先進的實驗技術(shù)與研究手段，需要深入思考并提出可行性方案。

1實驗教學(xué)內(nèi)容

1.1以腫瘤形成全過程為時間軸，設(shè)計“從單一細胞-—腫瘤形成”的全方位、實時觀測實驗教學(xué)單元

近年來惡性腫瘤發(fā)生率與死亡率逐年增多，已經(jīng)成為威脅人類健康的嚴重疾病。 在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中，病變部位分子代謝水平、組織形態(tài)結(jié)構(gòu)均會發(fā)生明顯改變。然而在既往醫(yī)學(xué)本科生實驗教學(xué)中，有關(guān)腫瘤形成過程不同階段細胞形態(tài)、分子代謝變化監(jiān)測的實驗教學(xué)內(nèi)容較少，且分散在多個學(xué)科的教學(xué)中，學(xué)生對腫瘤形成發(fā)展全過程缺乏整體觀，相關(guān)知識明顯碎片化。

本課程選擇腫瘤作為切入點，以單一腫瘤細胞為起點，體外觀察腫瘤細胞形態(tài)、評價腫瘤細胞增殖狀態(tài)、了解腫瘤細胞分泌的相關(guān)活性因子;體內(nèi)構(gòu)建移植瘤實驗動物模型、觀察腫瘤生長;放射性標記探針活體顯像確定腫瘤部位;最后再通過分離腫瘤組織，進行病理學(xué)染色。從分子→細胞→腫瘤動物模型構(gòu)建→核醫(yī)學(xué)分子顯像;從形態(tài)學(xué)→細胞生長微環(huán)境監(jiān)測→病理學(xué)分析，使學(xué)生全方位、實時監(jiān)測腫瘤形成全過程（圖.1）

1.2 轉(zhuǎn)換實驗教學(xué)思維方式，由圍繞單一學(xué)科的輔助教學(xué)向圍繞疾病發(fā)生、發(fā)展的多維度聯(lián)合教學(xué)模式轉(zhuǎn)化

本課程打破學(xué)科壁壘，將分散的多項細胞分子水平的實驗技術(shù)有機融合，構(gòu)建多學(xué)科交叉的整合式實驗教學(xué)體系。全方位覆蓋細胞及分子水平的基礎(chǔ)實驗技術(shù)，加強了各門課程內(nèi)容的融通和聯(lián)系，有利于醫(yī)學(xué)生客觀、深入理解生命現(xiàn)象^[7-8];學(xué)生們在實踐中熟悉并掌握細胞培養(yǎng)、細胞/亞細胞水平形態(tài)學(xué)觀察、活性物質(zhì)檢測、動物模型構(gòu)建、生物活體示蹤及組織病理學(xué)觀察等的常規(guī)方法和技術(shù)，通過綜合運用各學(xué)科知識和實驗技能從多學(xué)科、多層次、多角度深入了解疾病發(fā)生、發(fā)展、變化的全過程^[9]。引導(dǎo)學(xué)生把多項分割狀的知識鏈接整合，形成完整的知識體系。

1.3 整合教學(xué)資源，搭建多學(xué)科共建的實驗教學(xué)平臺，為醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新性實驗實踐提供機會

本課程依托山東大學(xué)齊魯醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院實驗教學(xué)中心，融合分子、細胞、電鏡、同位素中心等多個實驗平臺的實驗教學(xué)資源。通過前期充分調(diào)研，選取學(xué)科間具有共性的細胞與分子實驗技術(shù)作為課程切入點，有效避免了教學(xué)內(nèi)容重復(fù)及教學(xué)資源的浪費，探索出適合我國國情、我校校情，有利于創(chuàng)新性雙一流人才培養(yǎng)的綜合創(chuàng)新實驗課程體系。

2考核方式

本課程采用多元化、綜合考核，評價實驗教學(xué)質(zhì)量?？己瞬痪窒抻趯嶒瀳蟾孀珜?，結(jié)合各實驗特點，設(shè)計多種考核方案，如：³H-TdR摻入測定腫瘤細胞增殖狀態(tài)實驗、放射性示蹤實驗利用虛擬仿真實驗操做平臺線上完成考核;放射性活體示蹤實驗增加放射性防護知識考查;移植瘤小鼠模型構(gòu)建實驗增加動物倫理學(xué)主觀題等?？己藘?nèi)容涵蓋：實驗操作技能、實驗結(jié)果分析、實驗報告撰寫等綜合評價。評價體系將實驗技能與實驗素質(zhì)相結(jié)合，虛擬實驗與實際操作相結(jié)合，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性、參與性、合作性和思考性。。

3成效與展望

經(jīng)過一年來的教學(xué)實踐，課程組利用問卷調(diào)查收集了選課學(xué)生對于課程內(nèi)容、考核方式、教師授課情況等方面的意見。多數(shù)同學(xué)反饋通過本課程的學(xué)習(xí)能夠更早實踐基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究中常用實驗技術(shù)，而電子顯微鏡技術(shù)與放射性示蹤技術(shù)更是在本科生階段的首次接觸，更加直觀而全面地了解了腫瘤形成的全過程及不同發(fā)展階段的監(jiān)測手段。同期收集的任課教師的課堂反饋也說明，與常規(guī)實驗課相比較，同學(xué)們的參與性、主動性明顯提高，對實驗原理的理解力和對結(jié)果的分析力也得到了很好的鍛煉。課程的設(shè)立有力地促進了本科學(xué)生在細胞分子水平上了解腫瘤形成全過程，在宏觀上了解腫瘤形態(tài)病理學(xué)變化，在體觀察腫瘤靶向顯像過程，有效促進了學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。學(xué)生選課積極性較高，堅定了我們下一步通過虛擬仿真實驗方式將本課程相關(guān)技術(shù)推廣至全體醫(yī)學(xué)本科生的信心。

4結(jié)語

構(gòu)建多維度、創(chuàng)新型基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課程體系，有利于增進學(xué)科間相互滲透，將分散于各學(xué)科中的知識片段搭建成互聯(lián)互通的完整知識體系，同時為醫(yī)學(xué)生鞏固理論知識、提高實踐操作能力，構(gòu)建整體化醫(yī)學(xué)思維模式、順利實現(xiàn)從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)理論向臨床操作技能的轉(zhuǎn)化打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻[References]：<！-- 參考文獻需在文中按順序上標參考文獻必須同時滿足以下條件：（1）參考文獻數(shù)量要求不低于6篇。（2）近5年（2016-2020年）文獻不少于6篇，其中近兩年的文獻（19-20年）不少于2篇，均為英文標點符號（3）含以下目錄中的參考文獻不少于2篇（為便于核查符合下面條件的參考文獻的刊名或整條用紅字標注）：不包含本刊①當(dāng)代體育科技②科技資訊③文化創(chuàng)新比較研究④南京體育學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）⑤碩士、博士學(xué)位論文⑥影響因子為0.5及以上的期刊。（核查辦法見各刊網(wǎng)站）⑦外文參考文獻 -->

[1]李曉愚，李革，劉利聆等.醫(yī)學(xué)綜合實驗”課程的開設(shè)與實踐.[J] 實驗室研究與探索，2016，35（11）：202-205.

[2]何春燕，武軍，駐商亮等.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)整合課程的形成性評價.[J] 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2016，18（10）：856-857.

[3] Eisenstein A， Vaisman L，Johnston—Cox H，et a1.[J] Integration of basic science and clinical medicine： the innovative appmach of the cadaver biopsy project at the Boston University Sch001 of Medicine. Acad Med， 2014，89（1）：210—212.

[4] 周妍，畢曉，郁吳巍. 醫(yī)學(xué)本科生科研創(chuàng)新培養(yǎng)模式探討.[J]基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育. [J] 2020，22（10）：770-772.

[5] 張超.高等醫(yī)學(xué)院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要影響因素及路徑選擇.[D]廣州：南方醫(yī)科大學(xué)社會醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生事業(yè)管理，2012：1-7.

[6]高嬌，付玉榮，伊正君.醫(yī)學(xué)研究生個性化培養(yǎng)模式的構(gòu)建及實踐.[J]醫(yī)學(xué)教育研究與實踐，2020，28（6）：932-936

[7]王洪海，盧穎，毛俊. 醫(yī)學(xué)本科生科研能力培養(yǎng)的探索與實踐.[J]中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2018， 15（7）：143-145.

[8]張大威，劉芬，呂文偉 .基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)機能實驗操作技能培養(yǎng)的教學(xué)改革與探討.[J]中國實驗診斷學(xué)，2019， 23（7）：1281-1282.

[9]池云彥，信彩巖，楊閩楠.[J]醫(yī)學(xué)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的探索與實踐，[J]創(chuàng)新教育研究，2019，7（02）：87-89.