牛 蓓,辜麗沙,何海蓉,符 佳,伍小飛
(成都學院(成都大學) 醫(yī)護學院,四川 成都 610106)
高校臨床專業(yè)《醫(yī)學細胞生物學》的教學初探
牛 蓓,辜麗沙,何海蓉,符 佳,伍小飛
(成都學院(成都大學) 醫(yī)護學院,四川 成都 610106)
根據(jù)醫(yī)學細胞生物學的特點,結(jié)合最新醫(yī)學教育理念及技術(shù)發(fā)展趨勢,對細胞生物學教學內(nèi)容進行選擇、整合、優(yōu)化。將案例法、PBL教學法和開放性實驗滲入教學之中,以提高學生的學習興趣,培養(yǎng)其邏輯思維能力和綜合能力。
醫(yī)學細胞生物學;教學;實踐
醫(yī)學細胞生物學是從細胞整體、顯微、亞顯微和分子水平等多個層次,來研究細胞結(jié)構(gòu)及功能的學科[1],其理論及技術(shù)已經(jīng)滲透到基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學的各個方面,是當前醫(yī)學生物研究最活躍的前沿地帶。作為高等醫(yī)學院校重要的必修課,它起到承上啟下的作用。
如何通過教學內(nèi)容和組織形式的優(yōu)化整合,來提高教學質(zhì)量,讓學生在掌握基礎(chǔ)理論的情況下,形成系統(tǒng)的全局觀,提高知識遷移能力和實踐綜合能力,培養(yǎng)良好的科學素養(yǎng),成為高校醫(yī)學細胞生物學教改的重要內(nèi)容之一。為此本文結(jié)合實踐教學過程,談談在教學中的一些心得體會。
精選教學內(nèi)容包括教學中教材的選擇組合、教學內(nèi)容的優(yōu)化和更新[2]。
細胞生物學是生命科學的基礎(chǔ)學科,內(nèi)容涉及許多相關(guān)領(lǐng)域,如生物化學、遺傳學、分子生物學、組織胚胎學、生理學、病理學等[2]。因此現(xiàn)行醫(yī)學細胞生物學教材普遍篇幅較大、知識覆蓋面很廣,以人民衛(wèi)生出版社陳譽華主編的《醫(yī)學細胞生物學》為例,分為細胞生物學概論、細胞結(jié)構(gòu)和功能、細胞的社會學、細胞基本生命活動、細胞工程五個部分,共17個章節(jié)。而目前臨床專業(yè)的細胞生物學的理論學時安排為40學時,如果授課時每章面面俱到,不但與后繼學科內(nèi)容重復,而且學生勢必覺得內(nèi)容繁雜,重點不突出。因此在有限的學時內(nèi),如何對教學內(nèi)容進行合理取舍,如何將條理清晰、重難點分明、容量較大的知識點系統(tǒng)地傳遞給學生,是應該首先進行思考的。
在教學實踐中,首先在教材選用上,進行主教材和輔助教材的結(jié)合使用。主教材采用科學出版社楊撫華主編的《醫(yī)學細胞生物學》。其最大特點在于線條清晰、內(nèi)容濃縮、重點突出、框架分明。對于剛從中學進入大學的學生來說,這種風格讓其容易很快掌握所學知識點的整體框架和相互關(guān)系,不會陷入過多繁冗的細節(jié)之中而迷惑。輔助教材采用人民衛(wèi)生出版社陳譽華主編的《醫(yī)學細胞生物學》。其優(yōu)點在于各個知識點講解得透徹詳實,知識面輻射廣,案例較多。在授課上,以主教材拉章節(jié)線條和框架,在對重要知識點擴展時,讓學生參閱輔助教材的相關(guān)內(nèi)容,進行知識拓展和遷移。讓其在學習中慢慢地參悟自我學習的思維方式,學會如何有效學習。
其次,優(yōu)化和更新教學內(nèi)容。備課時,查閱下游課程,如生物化學、分子生物學、組織胚胎學、生理學、病理生理學,了解細胞生物學與它們的銜接、滲透、重復部分,做好對后繼課程的鋪墊作用。對重復的內(nèi)容要淡化或舍去,對延伸的內(nèi)容要講透。比如細胞膜與物質(zhì)轉(zhuǎn)運這部分,離子泵內(nèi)容涉及到生理、病理、藥理的一些知識點,因此這一部分必須講透講深,結(jié)合案例進行分析。比如核糖體章節(jié)中的蛋白質(zhì)合成過程的內(nèi)容,在生物化學課程中,會深入學習,因此在這里只需要簡單地介紹核糖體的結(jié)構(gòu)和功能,其余設(shè)為學生自學內(nèi)容[1]。再如信號轉(zhuǎn)導部分,這部分新名詞較多,轉(zhuǎn)導路線繁雜,內(nèi)容有一定難度。雖然在生物化學中將詳細學習,但由于該內(nèi)容會影響學生對后繼課程如生理學、藥理學等知識點的理解,因此在細胞生物學教學中,應該抓主線輕細節(jié),讓學生建立一個受體、配體、信使、細胞信號轉(zhuǎn)導特點和路線的宏觀整體印象即可。此外,對于教材內(nèi)容要及時更新,將各個章節(jié)的一些最新動態(tài)、前沿專題引入。
(一)重視案例引入,增強學生學習興趣,加強基礎(chǔ)學科的學習[1]
由于授課的學生將來都要進入臨床,他們關(guān)注的重點常為所學的知識是否有利于未來的臨床工作。因此,經(jīng)常會有初學者問我,學習細胞膜、細胞器這些內(nèi)容,到底和今后的臨床或者科研工作有多大關(guān)系?
因此在緒論部分,重點介紹了細胞生物學的發(fā)展沿革,特別是近年來的前沿領(lǐng)域和重大發(fā)現(xiàn),同時特別介紹了在醫(yī)學領(lǐng)域的應用實例。如2001年以來的生理或醫(yī)學諾貝爾獎、化學獎的獲獎內(nèi)容,包括2001年生理或醫(yī)學獎“發(fā)現(xiàn)細胞周期調(diào)控的分子機制”、2002年生理或醫(yī)學獎“器官發(fā)育的遺傳基礎(chǔ)和細胞的程序性死亡”、2003年化學獎“細胞膜水通道、離子通道結(jié)構(gòu)”、2007年生理或醫(yī)學獎“胚胎干細胞、基因敲除技術(shù)”等,通過這些對生物醫(yī)學發(fā)展具有深遠意義獎項的介紹,讓學生切實地感受到細胞生物學一直活躍在科學研究與應用的前沿,并非只是過時、毫無價值的基礎(chǔ)理論,從而增強學生的好奇心和學習興趣。
其次,在理論教學中,設(shè)立細胞生物學的研究技術(shù)和方法這一章節(jié),而此部分是很多院校細胞教學中的刪除內(nèi)容。在教學實踐中發(fā)現(xiàn),學生對教材中各種細胞與亞細胞結(jié)構(gòu)圖的來源,以及細胞組分的分離與培養(yǎng)過程,好奇而充滿興趣。生物學本來就是一個實踐性學科,任何數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,都以實驗為基礎(chǔ),因此在有限的課時內(nèi),以案例引入的方式簡要介紹常規(guī)研究技術(shù)和方法。其重點集中在以顯微鏡介紹為主的細胞形態(tài)研究技術(shù)、細胞的分離與培養(yǎng)、細胞組分和亞組分的分離、測定技術(shù)。讓學生對細胞的研究過程有一個系統(tǒng)、整體的了解,有利于對后續(xù)理論教學和實驗操作步驟的理解。
再次,在教學中加強病案的分析。醫(yī)學細胞生物學與臨床密切相關(guān)。在教學中,分章節(jié)講述后進行相關(guān)的病案分析,將增強學生的興趣,加大與所學專業(yè)的聯(lián)系。比如在細胞膜與物質(zhì)的跨膜運輸中,引入家族性高膽固醇血癥的介紹,讓學生對膜受體的作用有深刻的認識。在講授內(nèi)膜系統(tǒng)中的溶酶體時,以“矽肺”和“痛風”為例進行講解。引發(fā)學生探究發(fā)病機制,加深對溶酶體的認識和理解。在細胞周期的講解中,將與細胞周期有關(guān)的腫瘤治療策略貫穿其中,舉例講述腫瘤細胞的化療藥物作用機制和使用原則,加深學生對細胞周期運行機制的理解。
(二)加強多媒體輔助教學
細胞生物學的研究對象(如細胞及細胞器結(jié)構(gòu),各種生理過程)多集中于細胞的微觀水平,學生理解起來較為抽象和枯燥。因此在醫(yī)學細胞生物學的教學中應強調(diào)圖形、動畫、文字的三結(jié)合。如膜轉(zhuǎn)運蛋白介導的跨膜運輸中,學生很容易混淆離子通道和離子泵這兩種運輸?shù)脑怼T谥v解中應對比圖形并引入動畫,將兩者差異變得直觀可辨,一目了然。在細胞連接中,涌現(xiàn)出許多關(guān)于連接的新名詞,如緊密連接、錨定連接、通訊連接、橋粒、半橋粒等等,光從語句上辨析,容易混淆。通過細胞連接總圖的展現(xiàn),各個連接類型的區(qū)別及其功能便清楚可辨,讓學生在腦海中建立一個立體完整的細胞連接通訊網(wǎng)絡。又如細胞微絲和微管的裝配,很多學生無法通過文字在腦海中呈現(xiàn)出“踏車行為”這種動態(tài)的組裝過程,一個幾秒的動畫,能讓學生獲取直觀的印象。細胞信號轉(zhuǎn)導的動畫演示,能強化轉(zhuǎn)導線路中的每個傳輸節(jié)點,能形象展示信號傳遞中蛋白修飾或結(jié)構(gòu)的改變,以及之后信號級聯(lián)放大的生物事件,讓學生從冗長枯燥的文字表述中脫離出來,得到一個完整的印象。因此,在一些不易區(qū)分、不易理解的微觀水平的分子事件的教學上,加大圖形和動畫的使用頻率,通過動畫圖形之間的對比,區(qū)分相似事件,建立動態(tài)的概念,形成相互聯(lián)系的全局觀,促進學生進一步理解生命活動的本質(zhì)規(guī)律[3,4]。
(三)適當應用PBL教學方法
以問題為中心,培養(yǎng)學生分析解決問題的能力,養(yǎng)成終生自我學習的能力,是PBL教學法的特點[6]。在醫(yī)學細胞學教學中,適當穿插PBL教學法。如細胞骨架中的阿爾茨海默病的病因、診斷、治療的討論。在內(nèi)膜系統(tǒng)教學中,在講述內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復合體的功能及相互動態(tài)關(guān)系時,以“胰島素如何合成、分泌”為中心問題,引導學生提出“胰島素如何翻譯合成”、“如何加工修飾”、“如何分泌出細胞”這三個問題,從而具體到“這個過程和哪些細胞器有關(guān)”、“每個細胞器扮演的什么角色”這些細節(jié)問題。通過討論這些細節(jié)問題,最終完成對中心問題的學習[7]。
在實驗教學中應根據(jù)不同時期學生的特點,循序漸進地展開教學。對于剛進大學的學生來說,醫(yī)學細胞生物學實驗是第一門與動物相關(guān)的實驗課程,學生對儀器、動物充滿好奇感,容易忽略對知識點的關(guān)注和理解。在初期實驗教學上,應加強學生對實驗的基本認識和基本操作能力的培養(yǎng)。將預實驗所拍攝的照片及錄像穿插在課件中,在操作關(guān)鍵點上進行講解,將學生的興奮點引入到所學的知識中。在中期實驗教學上,應著重培養(yǎng)學生主動學習的能力,強調(diào)實驗的邏輯性和嚴密性。以提問的方式,讓學生通過預習了解使用藥品和操作步驟的目的性,得出實驗的流程圖。在實驗過程中,提倡能夠丟開書本,按流程圖,有邏輯地進行獨立操作,使學生了解細胞生物學擁有一個系列性、完整性較強的實驗體系,并非依葫蘆畫瓢的簡單模仿就能做好實驗。此外,還應加強實驗課堂最后10分鐘的實驗小結(jié),讓學生分組講述實驗的心得體會,并由老師進行點評,增強學生的學習積極性和協(xié)助精神,培養(yǎng)學生的知識遷移能力和創(chuàng)新能力[2,8]。
教學中還應有意識地培養(yǎng)學生的實驗習慣和心態(tài),對于部分有專業(yè)興趣傾向和喜愛科研的學生,可開放實驗室,讓其根據(jù)相關(guān)的課題進行實踐,過程中采用方式多種多樣,包括查文獻、寫綜述、寫實驗方案、實驗小結(jié)、注意事項,培養(yǎng)學生的科學思維,提高其實驗綜合能力。
綜上所述,通過細胞生物學的教學內(nèi)容及形式方法的初步探索,在一定程度上能加強學生對理論知識的理解,提高知識遷移能力和實踐綜合能力,培養(yǎng)一定的科學素養(yǎng)。
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1674-9324(2014)42-0100-03
牛蓓(1974-),女,回族,四川成都人,博士,講師,中心實驗室主任,研究方向:細胞生物學、生物化學與分子生物學。通訊作者:伍小飛(1961-),男,四川成都人,本科,副教授,副院長,講師,研究方向:護理教育與研究。