中醫(yī)藥類碩士研究生細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程教學(xué)改革探索※

魏硯明 劉必旺 欒智華 薛慧清 王永輝

（1 山西中醫(yī)藥大學(xué)中藥與食品工程學(xué)院，山西 晉中 030619；2 山西中醫(yī)藥大學(xué)實驗管理中心，山西 晉中 030619）

細(xì)胞培養(yǎng)是將器官、組織或細(xì)胞從生物體中取出后，模擬體內(nèi)生理環(huán)境，實現(xiàn)細(xì)胞在體外條件下的生存、生長和繁殖的技術(shù)［1］。體外培養(yǎng)的細(xì)胞可以在一定程度上維持原組織或細(xì)胞的特性，表征其體內(nèi)的狀態(tài)，并且排除了體內(nèi)一些復(fù)雜因素的影響。與整體動物實驗相比，細(xì)胞培養(yǎng)可以實現(xiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的直接觀察，具有實驗周期短、操作簡單、可控性強、結(jié)果穩(wěn)定可靠、耗資相對較少等優(yōu)勢［2］。傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論比較注重整體而忽視微觀，而細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)為從微觀水平進(jìn)行中醫(yī)藥整體理論的解析提供了全新視角［3］。在中醫(yī)藥領(lǐng)域，配合細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，已進(jìn)行了大量的研究探索工作。例如，利用培養(yǎng)的動物細(xì)胞進(jìn)行中藥藥效學(xué)、方劑配伍機制、中醫(yī)證候本質(zhì)及針灸學(xué)相關(guān)研究等［4］。

隨著研究生教育和中醫(yī)藥現(xiàn)代化的快速推進(jìn)，細(xì)胞培養(yǎng)在中醫(yī)藥類碩士研究生教育中的地位愈顯突出。通過調(diào)查，我校約60%的中醫(yī)藥類專業(yè)（包括中醫(yī)學(xué)、中藥學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)及針灸推拿學(xué)等）碩士研究生的研究課題中涉及細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，因此，在中醫(yī)藥類專業(yè)研究生課程中設(shè)置細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程，不僅可以提升學(xué)生的個人技能，也能促使其將該項技術(shù)運用于科研課題及未來的科研工作中。作者結(jié)合近幾年在山西中醫(yī)藥大學(xué)的教學(xué)實踐，總結(jié)了中醫(yī)藥類碩士研究生細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀，并針對其中的問題，以提升教學(xué)質(zhì)量與效果，完善中醫(yī)藥學(xué)實驗教學(xué)體系為落腳點，從多個方面入手，對課程教學(xué)進(jìn)行了改革探索。

1 中醫(yī)藥類碩士研究生細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊 教學(xué)模式落后 中醫(yī)藥類高等院校的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)課程開設(shè)時間相對比較滯后，而教學(xué)內(nèi)容也多借鑒于國內(nèi)綜合院校，僅安排了一些經(jīng)典的細(xì)胞培養(yǎng)實驗，而這些教學(xué)內(nèi)容缺乏中醫(yī)藥特色，難以引起學(xué)生們的興趣，也導(dǎo)致上課所學(xué)在自己的科研實踐中鮮有應(yīng)用。

現(xiàn)行的細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)教學(xué)模式中，研究生按照教師的所講解操作步驟，在各種實驗材料都已提取準(zhǔn)備好的情況下完成實驗操作。該教學(xué)模式下，教師主導(dǎo)了從實驗項目的選擇到實驗結(jié)束整個過程，學(xué)生則自始至終處于一個被動學(xué)習(xí)的角色。這種教學(xué)模式嚴(yán)重禁錮了研究生的創(chuàng)新思維，不利于其綜合能力的提升。

1.2 師資力量薄弱 教學(xué)投入不足 研究生細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程內(nèi)容涉及多種學(xué)科知識，包括細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)等［5］，要求任課教師既要具備深厚扎實的理論基礎(chǔ)，又要熟悉各種儀器設(shè)備的操作，而中醫(yī)藥院校的細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程起步較晚，師資結(jié)構(gòu)不合理，青年教師居多，缺乏教學(xué)經(jīng)驗。另外，受到課程經(jīng)費投入的限制，生均實驗配套資源不足，部分儀器設(shè)備老舊；細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程的特點也決定了實驗儀器不能與其他課程共用，儀器利用率不高。

1.3 學(xué)生相關(guān)知識基礎(chǔ)差 自主學(xué)習(xí)能力不足 中醫(yī)藥類碩士研究生多來自臨床專業(yè)，在本科階段接受的細(xì)胞生物學(xué)或細(xì)胞工程等課程訓(xùn)練有限，相關(guān)背景知識弱，并且受實驗條件所限，大部分研究生之前只是觀摩了教師對細(xì)胞培養(yǎng)過程的示范教學(xué)，普遍未進(jìn)行實際操作，動手能力差，對細(xì)胞培養(yǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)缺乏直觀的感受。另外，受到傳統(tǒng)中醫(yī)藥研究思路的局限，部分研究生對細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的重要性認(rèn)知不足，學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新性思維欠缺。

1.4 考核體系單一 影響研究生學(xué)習(xí)動力 由于所選實驗內(nèi)容多為結(jié)果已知的驗證性實驗，不需要過多的自主思考，導(dǎo)致學(xué)生忽視課前預(yù)習(xí)，操作步驟不規(guī)范，不注重對實驗結(jié)果的分析。而實驗課程的考核又常常依賴于學(xué)生所提交實驗報告以及期末考試成績，不能全面反映學(xué)生對知識的掌握程度，也影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2 中醫(yī)藥類碩士研究生細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程教學(xué)改革探索

針對上述教學(xué)現(xiàn)狀，為了提升細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程的教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)增強中醫(yī)藥類碩士研究生的科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合專業(yè)特點，我們從以下幾個方面進(jìn)行了教學(xué)改革探索。

2.1 優(yōu)化實驗內(nèi)容 調(diào)整教學(xué)模式 教學(xué)內(nèi)容選擇上不再局限于固定教材，而是結(jié)合研究生培養(yǎng)方案和課程的教學(xué)目標(biāo)，通過對研究生的調(diào)研反饋，精選適宜的、富有中醫(yī)藥特色的細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)內(nèi)容，強調(diào)學(xué)以致用。例如采用體外培養(yǎng)腫瘤細(xì)胞進(jìn)行各種半夏炮制品作用效果的比較等，或運用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)闡明中醫(yī)理論中“證”的本質(zhì)等。此外，考慮到中醫(yī)藥類碩士研究生的細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程多以動物細(xì)胞為實驗對象，較少涉及到植物細(xì)胞培養(yǎng)，我們增設(shè)了利用丹參細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行丹參酮代謝的研究等實驗項目［6］。這些內(nèi)容既充分體現(xiàn)了中醫(yī)藥特色，豐富了課程的教學(xué)體系，又與現(xiàn)代科技手段交融，幫助研究生深刻領(lǐng)會傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論的精華，拓展中醫(yī)藥科研方法和思維。

教學(xué)模式上，進(jìn)行了角色的轉(zhuǎn)換。在整個教學(xué)過程中更多地圍繞學(xué)生為中心，教師則發(fā)揮引導(dǎo)和啟發(fā)作用。相應(yīng)地，教學(xué)形式也進(jìn)行調(diào)整。除了包括要求按照規(guī)定操作步驟進(jìn)行的驗證性實驗，還將科研項目引入實驗教學(xué)中，講解實際案例的設(shè)計思路和驗證方法；增加設(shè)計性實驗，將學(xué)生分為若干小組，要求各組學(xué)生根據(jù)課題的要求，自主查閱文獻(xiàn)，運用課堂所學(xué)的實驗方法，設(shè)計完整的實驗方案，通過課堂匯報形式，由教師組織學(xué)生討論并確定優(yōu)化方案。這種模式下可使研究生更深刻地體會和掌握細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程的精髓，培養(yǎng)研究生的科研設(shè)計能力和團(tuán)隊協(xié)作精神，為其今后從事課題研究或相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。

2.2 強調(diào)細(xì)節(jié) 夯實基本功 細(xì)胞培養(yǎng)過程嚴(yán)格要求無菌，操作過程繁雜，技術(shù)性強，并且存在一定的生物安全風(fēng)險［7］，要求學(xué)生必須具備扎實的操作技能。為此，在進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室進(jìn)行實驗操作前，首先讓學(xué)生觀看相關(guān)視頻，通過觀摩學(xué)習(xí)，直觀地了解細(xì)胞培養(yǎng)室的構(gòu)造、基本設(shè)施、規(guī)章制度及生物安全知識等，然后再由教師進(jìn)行詳細(xì)地分步示教，涵蓋了細(xì)胞培養(yǎng)的整個過程，包括了從培養(yǎng)前的準(zhǔn)備過程如試劑的配制、材料的消毒滅菌等，直至細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)束后生物廢料的無害化處理等。而學(xué)生在進(jìn)入細(xì)胞培養(yǎng)室進(jìn)行正式實驗前，需要進(jìn)行無菌模擬操作，并由教師進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)督，不放過任一細(xì)節(jié)。實踐證明，經(jīng)過多次系統(tǒng)模擬訓(xùn)練后，學(xué)生基本都能樹立嚴(yán)格的無菌觀念，形成規(guī)范的操作手法。

2.3 重組教學(xué)資源 注重教師隊伍建設(shè) 結(jié)合學(xué)校的具體情況，我們通過購置儀器設(shè)備，整合、優(yōu)化儀器設(shè)備資源，提高設(shè)備利用率，努力改善細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)課程所需實驗條件?？紤]到細(xì)胞培養(yǎng)實驗周期長，例如實驗材料的清洗和消毒需要3~4 h，而某些原代細(xì)胞培養(yǎng)甚至需要1周或更長的時間，實驗時間上具有不連續(xù)性［8］，僅僅依靠課程安排的課時遠(yuǎn)不能滿足實際需求。因此，我們推行了實驗室開放制度。開放實驗室的管理采取指導(dǎo)教師監(jiān)督和學(xué)生自我管理相結(jié)合的方式，既保障了細(xì)胞培養(yǎng)實驗技術(shù)教學(xué)的完整性，也為學(xué)生提供更多的科研平臺。

優(yōu)秀的教師隊伍是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵［9］。為了適應(yīng)課程發(fā)展和研究生培養(yǎng)目標(biāo)的需求，任課教師應(yīng)時刻關(guān)注細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的前沿進(jìn)展，增加知識儲備，同時不斷地更新教學(xué)理念與方法。學(xué)校也采取了多種舉措加大對教師隊伍的培養(yǎng)力度。例如建立教研室集體備課制度，集思廣益，敦促教師之間互相交流借鑒教學(xué)經(jīng)驗；定期邀請國內(nèi)外相關(guān)專家做專題學(xué)術(shù)報告或參加學(xué)術(shù)會議和校際交流等，拓寬視野，學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)理念和方法等。

2.4 重視教學(xué)效果評價 構(gòu)建合理的考核評定體系 及時的教學(xué)評價有助于教師了解課程講授中存在的問題，因此，授課結(jié)束時，采用調(diào)查問卷表或座談的形式，對課程教學(xué)效果進(jìn)行評價，評價內(nèi)容主要包括課程內(nèi)容設(shè)置、教師授課形式、課堂氛圍及學(xué)生接受程度等方面。根據(jù)反饋，任課教師在以后的教學(xué)中做出針對性改進(jìn)，保證教學(xué)效果。

與本科教育不同，研究生教育著重于科研和自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［10］。為了更好地衡量教學(xué)效果和督促學(xué)生主動學(xué)習(xí)，課程的考核更加重視對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，通過制定詳細(xì)的評分細(xì)則和量化指標(biāo)對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實驗操作的規(guī)范化、儀器的使用、實驗結(jié)果分析能力進(jìn)行評價，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中盡可能發(fā)揮探索精神，嘗試新的實驗方法。這樣的考核體系既避免了學(xué)生只關(guān)注實驗報告的弊端，又充分調(diào)動了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性，體現(xiàn)了對學(xué)生科研素養(yǎng)的綜合評價。

3 結(jié)語

通過全方位的教學(xué)改革措施，使中醫(yī)藥類碩士研究生熟練掌握細(xì)胞培養(yǎng)實驗技能，熟悉細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在中醫(yī)藥研究領(lǐng)域的應(yīng)用，并能靈活運用到所從事的科研課題中，對于拓展中醫(yī)藥類碩士研究生的科研思路，培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強的中醫(yī)藥創(chuàng)新性人才具有重要意義。