醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)理論和實驗教學(xué)組織實施的體會

向正華

（海軍軍醫(yī)大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教研室 上海 200433）

0 前言

人類神經(jīng)系統(tǒng)的功能十分復(fù)雜而重要，世界各國政府和財團對神經(jīng)系統(tǒng)的功能研究都十分重視，各國紛紛大力資助。美國國會最早通過立法將1990-2000年命名為“腦的十年”，這個計劃推出后國際腦研究組織和歐盟、日本等國也紛紛響應(yīng)，歐洲也有“歐洲腦十年”計劃，日本也有20年的“腦科學(xué)時代”計劃。中國神經(jīng)科學(xué)學(xué)會也于1995年成立了，新近也公布了“中國腦計劃”，這些計劃大大促進了神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展。神經(jīng)生物學(xué)是一門以多手段研究神經(jīng)系統(tǒng)各個方面的科學(xué)。神經(jīng)科學(xué)于20世紀(jì)70年代迅速崛起，作為神經(jīng)科學(xué)主體的神經(jīng)生物學(xué)已成為生命科學(xué)中發(fā)展最迅速的前沿科學(xué)之一。神經(jīng)生物學(xué)主要揭示人類的感覺、運動、思維、情感、行為、學(xué)習(xí)記憶等各種神經(jīng)活動的基本規(guī)律，在分子、細(xì)胞和整體三個不同的水平闡明其機制，這些就是神經(jīng)生物學(xué)的基本內(nèi)容。

上個世紀(jì)80年代以來，國內(nèi)一些大學(xué)陸續(xù)開設(shè)了神經(jīng)生物學(xué)課程，雖然神經(jīng)生物學(xué)課程已經(jīng)開設(shè)不少時間，但因為神經(jīng)生物學(xué)內(nèi)容十分豐富,各校選擇教學(xué)內(nèi)容方面有較大的差異，目前本課程還沒有全國統(tǒng)編教材和教學(xué)大綱。我們神經(jīng)生物學(xué)教研室是我校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院的優(yōu)勢學(xué)科，在中國科學(xué)院院士陳宜張教授、林寶成、王成海、路長林教授等老一輩神經(jīng)科學(xué)家的帶領(lǐng)下，經(jīng)過多年的努力，在神經(jīng)肽、中樞神經(jīng)損傷與修復(fù)、神經(jīng)生長因子等基礎(chǔ)研究方面取得了很多成就，在國內(nèi)外享有很高的聲譽。為了進一步推動學(xué)科發(fā)展，我們在國內(nèi)較早地在本科生和研究生中開始了神經(jīng)生物學(xué)教學(xué)，已有多年的教學(xué)積累。下面就我們教研室在神經(jīng)生物學(xué)理論和實驗教學(xué)選擇，教學(xué)組織實施等方面談?wù)勎覀兊男牡?，與國內(nèi)同行共勉。

1 理論教學(xué)內(nèi)容選擇

神經(jīng)生物學(xué)內(nèi)容十分豐富，國內(nèi)教材版本也很多，所以只有選擇性地介紹神經(jīng)生物學(xué)主要的、重點的、目前神經(jīng)科學(xué)界廣泛關(guān)注的內(nèi)容進行介紹。我們教研室在中國科學(xué)院院士陳宜張教授的引領(lǐng)下，新近重新編寫了一本醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教材，這是我們給本科生講授的主要內(nèi)容所在。在理論課教學(xué)方面分4篇講解醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)的主要內(nèi)容：第一篇介紹神經(jīng)傳導(dǎo)與神經(jīng)傳遞，這兩者是神經(jīng)活動的基礎(chǔ)，因為腦內(nèi)神經(jīng)傳遞主要是通過神經(jīng)化學(xué)傳遞的，所以詳細(xì)介紹神經(jīng)遞質(zhì)知識。此外神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的研究是近年神經(jīng)生物學(xué)中令人矚目的一個領(lǐng)域，所以給予了必要的介紹。人腦是一個復(fù)雜的器官，但它也是由細(xì)胞組成的，我們專門介紹腦活動的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)知識。第二篇介紹的內(nèi)容是神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，在這一篇里，把腦和神經(jīng)發(fā)育的基本理論作了比較全面的描述，其中內(nèi)容包括神經(jīng)系統(tǒng)的早期發(fā)育和腦區(qū)格局形成、神經(jīng)回路的構(gòu)建、神經(jīng)回路的修飾、神經(jīng)發(fā)育中的神經(jīng)元死亡過程以及與神經(jīng)營養(yǎng)因子的關(guān)系，以及成體神經(jīng)發(fā)生等問題。神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育是近年來神經(jīng)生物學(xué)界廣泛關(guān)注的問題，特別是成體神經(jīng)的發(fā)生，即成年動物、成人的神經(jīng)發(fā)生問題，我們給予了足夠的重視。第三篇介紹的內(nèi)容是整個神經(jīng)系統(tǒng)的各種功能，這也是人們?nèi)粘Ｉ钪泻团R床實踐中所體驗的形形色色的腦功能活動的表現(xiàn)，主要跟學(xué)生介紹感覺、運動控制、自主神經(jīng)功能調(diào)控、腦高級功能等四個方面，盡管這四個方面并非整個神經(jīng)系統(tǒng)功能的所有內(nèi)容，然而對于一個本科醫(yī)學(xué)生來講，主要和重要的內(nèi)容已經(jīng)包括在其中了。第四篇重要介紹了一些臨床常見的重要神經(jīng)系統(tǒng)疾病的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)如神經(jīng)退行性疾病、癲癇、腦卒中、神經(jīng)損傷與再生、痛與鎮(zhèn)痛、精神障礙、精神活性物質(zhì)依賴于成癮、睡眠障礙、神經(jīng)免疫性疾病等，此外，我們還跟學(xué)生介紹神經(jīng)生物學(xué)研究中常使用技術(shù)及其原理包括形態(tài)學(xué)方法（尼氏染色法，高爾基染色法，束路追蹤法、免疫組織化學(xué)、原位分子雜交技術(shù)等），生理藥理學(xué)方法（行為學(xué)、神經(jīng)遞質(zhì)釋放測定），生物化學(xué)方法（蛋白免疫印跡法、放射免疫測定、酶聯(lián)免疫吸附法），電生理方法（電壓鉗方法、膜片鉗方法、誘發(fā)電位和腦電圖）、分子生物學(xué)方法（聚合酶鏈反應(yīng)和定量-聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)）和腦功能成像技術(shù)（功能核磁共振成像技術(shù)和正電子發(fā)射成像技術(shù)）等，講解這些技術(shù)的原理和應(yīng)用范圍有利于學(xué)生進一步更深層次地理解神經(jīng)生物學(xué)理論知識有重要的幫助。

2 實驗教學(xué)內(nèi)容

由于教學(xué)場地的限制，教研室無法開展學(xué)生自己動手操作的實驗課，因此我們充分利用科研實驗室條件開展了一系列的實驗觀摩課，集中介紹神經(jīng)生物學(xué)常用的、教研室能滿足的實驗包括：形態(tài)學(xué)實驗（動物灌流，取材，切片，免疫組織化學(xué)和原位雜交染色和顯微成像），行為學(xué)實驗（熱板和馮氏纖維測痛，強迫游泳，水迷宮，十字高架迷宮，曠場實驗，位置偏愛，自身給藥，轉(zhuǎn)輪實驗等）。

3 理論課教學(xué)

由于本學(xué)科內(nèi)容豐富，信息量大，專業(yè)性強，有別于生理、病理、生化等傳統(tǒng)課程內(nèi)容，如何在有限的學(xué)時內(nèi)高質(zhì)量地完成教學(xué)任務(wù)，成為每個教師面臨的主要問題。經(jīng)過總結(jié)我們歷年教學(xué)經(jīng)驗，參考其他教研室的教學(xué)實踐，我們在傳統(tǒng)的課堂授課基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，提高了神經(jīng)生物學(xué)教學(xué)效果。課前精心準(zhǔn)備多媒體課件：作為一門新興的交叉學(xué)科，神經(jīng)生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容強調(diào)從細(xì)胞構(gòu)筑到整體行為，從基本神經(jīng)活動到高級整合，從基因調(diào)控到蛋白功能，循序漸進。同時本學(xué)科發(fā)展迅速，在教學(xué)中需緊跟其發(fā)展步伐。這些要求和特點，給教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備帶來一定挑戰(zhàn)。為此，在教學(xué)大綱框架下，認(rèn)真?zhèn)湔n，明確教學(xué)目的，合理把控教學(xué)進度、深廣度及重點和難點，編寫好教案并自行設(shè)計制作整個課程的多媒體教學(xué)課件。能熟練掌握多媒體課件制作技術(shù)，熟練操作多媒體教學(xué)設(shè)備，最大限度地滿足教學(xué)需要。利用多媒體技術(shù)的特點，把教學(xué)內(nèi)容進行合理而有效的組織，制作了精美的課件，把多種信息通過聲音、圖形、動畫、視頻、文本等不同表現(xiàn)形式同時展示于學(xué)生面前。一個優(yōu)秀的多媒體課件不能缺少有關(guān)的視頻素材。我們在課件中插入相關(guān)實驗教學(xué)視頻，多層次、多角度地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。例如講解神經(jīng)系統(tǒng)最初形成的形態(tài)變化時，利用視頻展示神經(jīng)管如何從一個板狀結(jié)構(gòu)演變成一個頭端結(jié)構(gòu)大而復(fù)雜，尾部結(jié)構(gòu)簡單細(xì)長的，有助于掌握其空間位置關(guān)系，形象具體，學(xué)生容易理解并記憶。避免教學(xué)內(nèi)容枯燥、空洞，或者過于抽象難以掌握等問題。重視課堂授課效果：課前認(rèn)真準(zhǔn)備多媒體課件，使課堂授課有了很好的基礎(chǔ)。但是如果不注意教學(xué)方法及語言表達(dá)，肯定不會收到好的教學(xué)效果。我們強調(diào)以學(xué)生為主體，課堂教學(xué)以“學(xué)”為中心，講課必須注重啟發(fā)式、討論式，突出重點，充分利用形象教具和各種電化教學(xué)手段，積極調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，注重對能力的培養(yǎng)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。醫(yī)學(xué)教育的素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)良好的科學(xué)素質(zhì)、心理素質(zhì)和科學(xué)態(tài)度，樹立科學(xué)思維的正常方式方法和實事求是的科學(xué)作風(fēng)。培養(yǎng)學(xué)生具有綜合運用相關(guān)知識和技能去觀察問題、分析問題和解決實際問題的能力，具有較強的實驗結(jié)果觀察能力、自學(xué)與閱讀能力、科學(xué)的邏輯思維與創(chuàng)造能力。拓寬學(xué)習(xí)途徑：充分利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的資源，促進教學(xué)，為學(xué)生提供一些神經(jīng)科學(xué)資源網(wǎng)站，供學(xué)生自己閱讀學(xué)習(xí)，擴大知識面，加深對神經(jīng)生物學(xué)的認(rèn)識。這種新的教學(xué)方式充分地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，將過去單向被動學(xué)習(xí)變?yōu)殡p向主動學(xué)習(xí)。也把教學(xué)活動從課堂延伸到了課外，從有限的課堂授課學(xué)時擴展到了不受限制的課外學(xué)習(xí)，極大地豐富了教學(xué)方法和內(nèi)容。同時注意傳統(tǒng)教學(xué)方法：在神經(jīng)生物學(xué)教學(xué)中，在應(yīng)用多媒體教學(xué)的同時，教師也應(yīng)該結(jié)合應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)手段，揚長避短，充分發(fā)揮教學(xué)能力，提高教學(xué)效果。

4 結(jié)語

總之，醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)主要是研究人類神經(jīng)系統(tǒng)活動的基本規(guī)律的科學(xué)，醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)所涵蓋內(nèi)容十分豐富,由于課時和教學(xué)條件等因素的限制，因此在理論教學(xué)和實驗教學(xué)內(nèi)容選擇上，不可避免地要做選擇，但我們認(rèn)為神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基本知識、重點的、目前神經(jīng)科學(xué)界廣泛關(guān)注的內(nèi)容必須包括其中。在教學(xué)組織實施方面，應(yīng)該充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段、網(wǎng)絡(luò)資源，同時也不能擯棄傳統(tǒng)教學(xué)手段，最后的也是最重要的是教師敬業(yè)精神。