CBL在DNA損傷與修復(fù)教學(xué)中的應(yīng)用

梁成欽 高進濤 朱 華 周先麗

（桂林醫(yī)學(xué)院，廣西 桂林 541199）

0 引言

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)幾乎是包含所有生命和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究工作中需要用到的理論知識和實驗技術(shù)，是生物醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)研究生的一門重要課程，對于促進研究生的科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)及學(xué)術(shù)研究工作順利開展都具有重要意義。其中DNA損傷與修復(fù)是該課程中重要的章節(jié)，對于學(xué)習(xí)和理解分子生物學(xué)常用技術(shù)、基因診斷與基因治療、疾病的分子生物學(xué)等章節(jié)具有重要作用。傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師常常采用本科階段以教為主的教學(xué)模式，而對于研究生來說自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在科研和臨床實踐中能否應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題尤為重要。

案例教學(xué)法（CBL）是以教學(xué)目標和內(nèi)容為依據(jù)，以典型案例問題為核心的教學(xué)模式。CBL歷史悠久，在二十世紀二十年代，美國哈佛商學(xué)院首先倡導(dǎo)該方法，經(jīng)過多年推廣，案例教學(xué)法在我國各個教育行業(yè)中廣泛應(yīng)用，取得了明顯的成效。與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，案例教學(xué)法的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下兩個方面：一方面重視師生之間，學(xué)生之間的交流，通過案例和實踐能夠促進師生關(guān)系及團隊合作，案例教學(xué)的主要組織形式是通過小組合作，為了達到學(xué)習(xí)目的，組員之間需要團隊合作，在這個過程中，所有成員相互溝通、相互尊重、相互理解，最后共同分享成果；另一方面強調(diào)以學(xué)生為教學(xué)活動主體，從以往“以教師為中心”的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皩W(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的新型互動式教學(xué)方式，可讓學(xué)生通過主動探索、分析、循證，教師有針對性的指點，加深理解基礎(chǔ)知識并運用到實踐當(dāng)中。案例教學(xué)法是一種實踐性、開放式的教學(xué)方法，在醫(yī)學(xué)院校，它以問題為基礎(chǔ)，通過對典型臨床案例的分析與討論進行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考解決問題的能力，并掌握相關(guān)的理論知識和基本技能。因此，為了提高研究生醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，結(jié)合本校學(xué)生實際情況，筆者將案例教學(xué)法應(yīng)用到該課程的教學(xué)中。本文選擇DNA損傷與修復(fù)這一章，將CBL融入醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中，為進一步教學(xué)改革提供理論依據(jù)。

1 教學(xué)內(nèi)容及臨床案例的選擇

醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是一門比較抽象，較難理解和學(xué)習(xí)的學(xué)科，采用案例教學(xué)法可促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)并更容易理解相關(guān)理論知識。DNA損傷與修復(fù)這一章主要內(nèi)容包括DNA損傷、DNA損傷的修復(fù)、DNA損傷及修復(fù)意義這三個部分。其中DNA損傷的修復(fù)方式是學(xué)生需要重點掌握的部分。如何將DNA損傷修復(fù)障礙與疾病和科研相關(guān)聯(lián)是本章教學(xué)需要解決的主要問題。DNA是人體內(nèi)攜帶和傳遞遺傳信息的重要遺傳物質(zhì)。本章的內(nèi)容與多種遺傳或有遺傳傾向的疾病相關(guān)，該章節(jié)內(nèi)容對研究生后期的臨床科研實踐有著重要的指導(dǎo)作用。因此，筆者選擇了一例國內(nèi)著色性干皮病病例文獻資料，將其編寫成教學(xué)案例，通過導(dǎo)入該案例引導(dǎo)學(xué)生探索DNA修復(fù)缺陷與著色性干皮病的關(guān)聯(lián)。

2 案例的編寫

DNA是人體內(nèi)最重要的遺傳物質(zhì)，然而受各種內(nèi)外因素的影響，DNA損傷不可避免。通常DNA損傷與DNA損傷修復(fù)之間是一種平衡的關(guān)系，一旦這種平衡關(guān)系被破壞，就會引發(fā)疾病。DNA修復(fù)系統(tǒng)如何通過過多種途徑對已經(jīng)改變的DNA分子進行修復(fù)，是醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程中DNA損傷與修復(fù)一章需要重點講述的內(nèi)容。結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容，為使學(xué)生更生動和深入地理解和掌握相關(guān)知識點，以我國一例著色性干皮病病例作為案例素材，將案例及相關(guān)問題分病史、輔助檢查、醫(yī)囑及隨診三個階段描述。在案例的撰寫過程中，首先引導(dǎo)學(xué)生分析病史，將DNA損傷與修復(fù)與臨床病例相聯(lián)系進行學(xué)習(xí)；其次提示學(xué)生結(jié)合本章內(nèi)容探討疾病的發(fā)病機制，了解如何通過DNA測序、PCR等技術(shù)診斷著色性干皮??；最后引導(dǎo)學(xué)生考慮如何與患者溝通，關(guān)懷特殊患者。具體的案例及相關(guān)問題分如下所述：

第一階段：病史及相關(guān)問題

患者，女，13歲，1歲時，面部、手、前臂等皮膚暴露部位出現(xiàn)黑褐色斑點，漸延至軀干等非暴露部位。8歲時，出現(xiàn)視力下降（左眼：0.5；右眼：0.8），近幾年全身皮膚色素異常逐漸加重。家族史：家族無相同疾病，其父母否認近親婚育史。體格檢查：除先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不全，體溫、呼吸頻率、脈搏、血壓等均在正常范圍。皮膚干燥，彌漫大小不同的淺褐至黑褐色色素沉著及減退斑，色素沉著斑，部分融合成片；鼻根部局部皮膚輕度萎縮，可見一直徑大小約為4～5 cm大小色素減退斑；口唇黏膜脫屑、干燥，有散在斑點狀萎縮。根據(jù)上述病例，教師提出以下兩個問題，并從啟發(fā)學(xué)生對疾病的診斷方法入手，激發(fā)學(xué)生對DNA損傷與修復(fù)與疾病關(guān)系的探索。具體問題如下：

（1）請問患者可能是什么疾?。?/p>

（2）如何確診該疾病，還需要做哪些檢查？

通過以上2個問題，啟發(fā)學(xué)生如何通過理論知識診斷疾病，思考相關(guān)疾病的確診需要通過哪些方法？

第二階段：進一步檢查結(jié)果及問題

為了進一步確診對該患者進行輔助檢查：角膜內(nèi)皮鏡檢查顯示內(nèi)皮細胞數(shù)目減少；光學(xué)相干斷層掃描、彩色眼底照相、裂隙燈等檢查均正常。病理檢查結(jié)果（右腋窩色素沉著斑組織）：表皮角化過度，棘層變薄，顆粒層消失，基底細胞色素沉積，真皮乳頭層可見血管周圍少量炎性和噬色素細胞。采集患者及其父母血樣，進行DNA測序和分析?；驒z測結(jié)果：患者XPC基因（NM_004628.4）存在c.299+1_299+3delGTG＆c.1399C＞T（p.Q467X）復(fù)合雜合變異，其父母均為雜合子。診斷：①先天性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不全；②著色性干皮?。–組）。根據(jù)以上描述，結(jié)合課本理論知識，導(dǎo)入以下問題：

（1）簡述皮膚組織的分層、細胞的種類、形態(tài)及功能。

（2）請敘述著色性干皮病的發(fā)病機制。

（3）請問除著色性干皮病外，還有哪些疾病會導(dǎo)致皮膚色素異常？如何鑒別？

（4）可以采用哪些分子生物學(xué)技術(shù)診斷該疾病？請簡述其原理。

（5）常見的DNA修復(fù)途徑有哪些？

通過以上5個問題，啟發(fā)學(xué)生如何通過進一步的檢查確診著色性干皮病，并探討其發(fā)病機制，如何進行鑒別診斷，并結(jié)合相應(yīng)的分子生物學(xué)技術(shù)深入學(xué)習(xí)，將理論與應(yīng)用聯(lián)系起來。

第三階段：醫(yī)囑及問題

主治醫(yī)生囑家屬協(xié)助患兒嚴格防曬，定期隨診。隨訪1年多，由于確診后家屬配合，采取了嚴格的防曬措施，患兒原皮損無明顯進展，未見新發(fā)皮損。根據(jù)以上描述，導(dǎo)入以下問題：

（1）簡述著色性干皮病的治療原則。

（2）簡述有關(guān)著色性干皮病的最新研究進展。

（3）如何對罕見病患者進行人文關(guān)懷和心理疏導(dǎo)？

通過以上三個問題，促進學(xué)生查閱文獻，了解相關(guān)疾病的治療方法和最新研究進展。另外從啟發(fā)學(xué)生“醫(yī)者醫(yī)病更要醫(yī)心”方面著手，引導(dǎo)學(xué)生認識到對于一些特殊的病人，除了生理上的疾病需要醫(yī)治外，由其導(dǎo)致的心理上的問題更需要得到關(guān)注。

3 案例教學(xué)法的實施

因?qū)W習(xí)該門課程的研究生包括多個不同專業(yè)，要順利開展相關(guān)教學(xué)活動，需要組織學(xué)生提前做好安排，具體的實施流程圖（見圖1）與步驟如下：

圖1 案例法教學(xué)流程圖

（1）分發(fā)案例及材料。教師聯(lián)系學(xué)習(xí)委員建立醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)課程的QQ群，提前兩周將案例以及相關(guān)資料（包括視頻，文獻）上傳群共享供所有學(xué)生下載，在課堂上對學(xué)生提出相應(yīng)的要求以及完成時間，學(xué)生對具體如何實施有不懂的地方與教師充分溝通。安排一名學(xué)習(xí)委員按照每組6～7人根據(jù)同學(xué)們自主意愿組建小組，強調(diào)小組成員合作的重要性。各小組可以通過自薦或投票選出組長，由組長組織各成員討論如何分工合作，列出簡單的分工方案（數(shù)據(jù)與資料的收集、資料分析與問題細化、PPT制作、匯報）和完成時間。

（2）小組課后討論。各小組成員在規(guī)定的時間內(nèi)將各自完成的工作交給各組長匯總整理，組長應(yīng)按時督促小組成員工作，確保成員完成工作質(zhì)量。小組成員初步完成各部分工作，由小組長組織，對問題進行初步的討論，最后由小組選定成員根據(jù)案例問題制作PPT。有問題與老師進行線上溝通，老師給予指導(dǎo)，協(xié)助修改PPT。為了防止PPT播放效果差，匯報人緊張、時間控制不合適等情況的發(fā)生，各小組自行安排時間進行PPT預(yù)排練。

（3）課堂成果展示。在兩周后，由老師主持，各組抽簽決定匯報順序，各組派代表對PPT進行匯報，同時解答老師和其他組員的問題，匯報時間和解答提問的時間約20分鐘，解答由小組所有成員共同完成。在匯報的過程中，教師應(yīng)提醒學(xué)生控制好時間，以免因時間問題影響進度。同時在匯報的過程中老師也應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動提問和回答問題，激發(fā)和鼓勵學(xué)生的參與積極性。匯報結(jié)束后，各組成員相互討論、辯論，在這個過程中老師要及時引導(dǎo)學(xué)生，對重點問題進行深入探討，最后上傳PPT到群共享，以方便其他同學(xué)評價和學(xué)習(xí)。

（4）總結(jié)和評分。課堂成果展示結(jié)束后，對學(xué)習(xí)結(jié)果的評價主要分為三個部分：各組內(nèi)學(xué)生相互評分（20%），組與組之間相互評分（30%），同時教師對各組學(xué)生評分（50%），為防止濫竽充數(shù)的情況，各組同學(xué)對于組內(nèi)同學(xué)參與的積極性和認真程度比較清楚，因此納入評價體系中。組間的互評主要從PPT的制作，匯報的條理性、匯報時間的控制、回答問題的準確度、團隊合作是否默契等方面給予評價。教師除了組間互評的評價標準外，同時也從同學(xué)們對案例相關(guān)問題解釋準確度，對理論知識的理解掌握程度方面進行評價。該成績納入平時成績的一部分，同時要求學(xué)生進行課后總結(jié)。

（5）問卷調(diào)查。由老師制定相關(guān)問卷，對學(xué)生專業(yè)、上課形式、學(xué)習(xí)效果、課堂效果、考評制度等進行調(diào)查。教師收集調(diào)查問卷，并對問卷進行統(tǒng)計和反思。

4 教學(xué)反思

我國近代教育家陶行知先生說過：“不是教書，不是教學(xué)生，乃是教學(xué)生學(xué)?！苯陙?，分子生物學(xué)發(fā)展迅猛，新手段、新技術(shù)層出不窮，醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)作為一門重要的課程，教師不僅僅是要傳授專業(yè)理論知識，同時要培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實從事科學(xué)研究工作的創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才，迫切要求對課程進行教學(xué)改革，以滿足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力的需要。臨床案例利用分子生物學(xué)理論和技術(shù)，對臨床疾病發(fā)生、診斷與治療進行分析，可使學(xué)生將理論和臨床相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維能力。因此我們通過選擇一例國內(nèi)著色性干皮病的臨床案例，替代傳統(tǒng)的以教師為教學(xué)活動主體，學(xué)生被動學(xué)習(xí)的教學(xué)模式，在教師引導(dǎo)下，學(xué)生對相應(yīng)臨床情景展開分析和討論，促進師生交流，充分調(diào)動學(xué)生積極性。

然而，在實施過程中也應(yīng)注意一些問題：（1）案例的選擇和問題設(shè)置的重要性。因為分子生物學(xué)技術(shù)和相關(guān)知識發(fā)展迅猛，教材無法跟上其更新速度。研究生在課程學(xué)習(xí)階段結(jié)束后，即將進入各自的課題研究，在開始課題實驗操作之前，需要大量查閱文獻，收集資料，因此在選擇案例時，既要與臨床和教材內(nèi)容密切相關(guān)，也要考慮相關(guān)研究的最新進展，同時提供了參考文獻，并要求學(xué)生查閱。（2）教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)思政。作為老師，教書育人，不能只重視教書而忽略育人，醫(yī)學(xué)院校的研究生就業(yè)后多從事醫(yī)藥相關(guān)行業(yè)，為人類身心健康奮斗，醫(yī)患之間的溝通交流如何體現(xiàn)了人文關(guān)懷尤為重要。 近幾年，我國醫(yī)患關(guān)系日趨緊張，造成醫(yī)患關(guān)系緊張的原因較多，其中醫(yī)學(xué)人文教育的缺失是導(dǎo)致醫(yī)患關(guān)系緊張的重要原因，培養(yǎng)醫(yī)生和醫(yī)學(xué)生的人文精神迫在眉睫。因此為師者，不僅要引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價值觀，也要引導(dǎo)學(xué)生以患者為中心，換位思考，對患者的要求和權(quán)利進行關(guān)注和關(guān)心。另外，分組討論也考驗組長的組織能力和同學(xué)之間的團隊合作精神，這直接影響到各組的最終成績，所以團隊合作啟發(fā)學(xué)生對合作精神的理解，也是一個重要的思政元素。（3）重視學(xué)生的反饋意見。教學(xué)效果的好壞不能僅通過成績的好壞來評價，學(xué)生對教學(xué)的認可也十分重要。研究生往往包含多個專業(yè)，各學(xué)生研究的方向各有不同，學(xué)生較關(guān)注與其課題相關(guān)的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)內(nèi)容，教師可以通過線上線下給予指導(dǎo)，促進師生間的溝通與交流。另外還可以制定相關(guān)調(diào)查問卷，收集意見，并進行深入研究。（4）多種教學(xué)方法相結(jié)合。單一的教學(xué)方法改革也許達不到預(yù)期的效果。因為選取的案例往往是臨床上的真實病例，所以可以結(jié)合情景模擬教學(xué)。組織學(xué)生上課后模擬看病的場景，分別分配組員病人、醫(yī)生或家屬的角色，鍛煉學(xué)生的溝通能力，學(xué)生可以站在不同角度思考問題，把理論與實踐結(jié)合起來。此外也可以結(jié)合PBL教學(xué)法，比較不同教學(xué)方法的效果。

5 結(jié)語

總之，應(yīng)用CBL模式進行教學(xué)，既改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，同時也改變了學(xué)生獲取知識的方式，學(xué)生的科研思維、創(chuàng)新和實踐能力得到了培養(yǎng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也得到很大提高。如何合理通過各種教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，推動創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，仍需要教師進一步去探索與思考。