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醫(yī)學(xué)研究生細(xì)胞分子生物學(xué)教學(xué)改革論文
精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代的到來(lái)，使２１世紀(jì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)教學(xué)不斷面臨新的挑戰(zhàn)［１］。因而，建立與新形式相適應(yīng)的醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)教學(xué)體系，是當(dāng)前各高等院校研究生教學(xué)改革的重點(diǎn)［２］。西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部以培養(yǎng)高層次臨床醫(yī)學(xué)人才為目標(biāo)，研究生階段的教育以培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合科研素質(zhì)為目的。我部于２００８年開(kāi)始，對(duì)醫(yī)學(xué)研究生課程進(jìn)行改革，整合了生物信息學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)等發(fā)展日新月異的醫(yī)學(xué)前沿學(xué)科，新開(kāi)設(shè)《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》學(xué)位必修課。根據(jù)醫(yī)學(xué)研究生培養(yǎng)方案，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)研究生寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重創(chuàng)新培養(yǎng)的目標(biāo)［１，４］，該課程以實(shí)驗(yàn)為主導(dǎo)進(jìn)行模塊化教學(xué)，指定為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、護(hù)理、法醫(yī)、藥學(xué)、公共衛(wèi)生等醫(yī)學(xué)各專業(yè)碩士生專業(yè)必修課、博士生選修課。歷經(jīng)６年教學(xué)實(shí)踐的不斷完善，構(gòu)建了一套注重技能、理論和實(shí)踐的結(jié)合，適合新時(shí)期培養(yǎng)高級(jí)醫(yī)學(xué)人才的《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》教學(xué)體系。
１理論教學(xué)講座化
由于學(xué)生在本科階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》涵蓋相關(guān)各學(xué)科的課程，對(duì)基本理論相對(duì)比較熟悉。為適應(yīng)學(xué)科的迅猛發(fā)展，對(duì)其理論課教學(xué)以專題講座和學(xué)術(shù)討論形式為主，介紹新理論、新進(jìn)展和新技術(shù)，并縮短教學(xué)與實(shí)踐之間的距離，為今后開(kāi)展課題研究夯實(shí)基礎(chǔ)。因此，在課程設(shè)計(jì)之初，就特別強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，旨在培養(yǎng)研究生的實(shí)驗(yàn)操作能力，為以后進(jìn)行相關(guān)的專業(yè)研究夯實(shí)基礎(chǔ)［５］。同時(shí)，這些學(xué)科具有應(yīng)用的寬口徑和技術(shù)發(fā)展迅速的特點(diǎn)，這就決定了其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域相關(guān)各學(xué)科廣泛結(jié)合的必然性和重要性［５－７］。因此，在教學(xué)過(guò)程中，要尤其強(qiáng)調(diào)相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用、并在教材選擇、教學(xué)內(nèi)容安排等環(huán)節(jié)，始終將課程與醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合，大比例增加了疾病相關(guān)的分子遺傳學(xué)，以及疾病的分子免疫學(xué)的內(nèi)容，如心血管疾病的分子生物學(xué)與遺傳學(xué)、內(nèi)分泌疾病的分子生物學(xué)、遺傳性疾病的分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等，力求把學(xué)生的興趣、求知欲與相關(guān)學(xué)科的新知識(shí)及應(yīng)用相結(jié)合。在教學(xué)過(guò)程中采用研討、參與、啟發(fā)等形式，緊密結(jié)合學(xué)科發(fā)展前沿，又與本科階段相關(guān)課程內(nèi)容銜接，并且充分利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等手段進(jìn)行課堂講授。以大信息量和豐富的教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)時(shí)代性、時(shí)效性、前沿性，來(lái)拓寬學(xué)生視野、增厚知識(shí)底蘊(yùn)、改善知識(shí)結(jié)構(gòu)。
２實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體化
在以科研為導(dǎo)向的研究生教育模式下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才的核心環(huán)節(jié)，也是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵手段。因此，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該激發(fā)學(xué)生的科研創(chuàng)新意識(shí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作技能，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為研究生階段的課題研究和日后的科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［４－７］。因此，實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)要完全模擬實(shí)際的科研過(guò)程，這是對(duì)研究生進(jìn)行統(tǒng)一培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。筆者將所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都設(shè)計(jì)成綜合大實(shí)驗(yàn)。為配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還編寫了《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)講義，面向醫(yī)學(xué)專業(yè)所有碩士研究生和部分博士研究生，獲得了教師與學(xué)生的一致好評(píng)。整合后的具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容如下。
�。玻贬t(yī)學(xué)生物信息學(xué)
在學(xué)生具備基本的計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)操作技術(shù)，并系統(tǒng)學(xué)習(xí)了生物化學(xué)與分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)和基因組學(xué)的條件下，再學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)生物信息學(xué)課程，旨在使學(xué)生掌握生物信息學(xué)的基本思路與方法，了解生物信息學(xué)基本知識(shí)。讓學(xué)生通過(guò)聯(lián)機(jī)學(xué)習(xí)，實(shí)際操作生物信息學(xué)計(jì)算技術(shù)，體驗(yàn)復(fù)雜的生物學(xué)數(shù)據(jù)及其相關(guān)分析手段。教學(xué)過(guò)程突出基礎(chǔ)性、實(shí)用性，以深化學(xué)生對(duì)高通量技術(shù)產(chǎn)生的大量生物信息及其生物學(xué)背景和分析方法的理解和使用。通過(guò)將學(xué)生所學(xué)專業(yè)與本課程緊密結(jié)合，一方面，掌握通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源快速檢索信息，以了解本專業(yè)的前言領(lǐng)域和最新進(jìn)展；另一方面，掌握通過(guò)連接主要的大型生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得已有數(shù)據(jù)，并能利用基本的生物信息軟件進(jìn)行分析、處理數(shù)據(jù)，從而為自己的研究服務(wù)。課程為多媒體教學(xué)，并結(jié)合多種公共生物信息學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)的上機(jī)實(shí)習(xí)。教學(xué)內(nèi)容包括：生物信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，生物醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)原始中文文獻(xiàn)的獲取，ＮＣＢＩ資源介紹及生物醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)原始英文文獻(xiàn)的獲取，ＰＣＲ引物和探針的設(shè)計(jì)，核酸和蛋白質(zhì)的序列分析。
�。玻裁庖邔W(xué)
目前，免疫學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)在生命科學(xué)諸多領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)揮著獨(dú)特而巨大的作用，其中的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，目的是使學(xué)生掌握免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本研究原理和方法并了解其在醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容包括：以顆粒性免疫原綿羊紅細(xì)胞免疫小鼠，分免疫組和正常組（每４人１個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，每個(gè)小組２只小鼠，１只小鼠為免疫組小鼠，另１只為對(duì)照組小鼠），通過(guò)免疫血清的制備和抗體檢測(cè)、淋巴細(xì)胞增殖試驗(yàn)、運(yùn)用ＥＬＩＳＡ法測(cè)定白細(xì)胞介素－６（ＩＬ－６）含量、ＮＫ細(xì)胞活性的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)在免疫原刺激下體液免疫和細(xì)胞免疫的改變情況，通過(guò)ＮＫ細(xì)胞殺傷試驗(yàn)觀察在接受免疫刺激和正常情況下小鼠固有免疫水平的改變。
２．３細(xì)胞生物學(xué)
熱處理對(duì)ＨｅＬａ細(xì)胞活率、凋亡和ＨＳＰ７０表達(dá)的影響。通過(guò)不同溫度熱處理ＨｅＬａ細(xì)胞，觀察溫度對(duì)細(xì)胞活率、凋亡及ＨＳＰ７０表達(dá)的情況，了解ＨＳＰ７０蛋白對(duì)細(xì)胞生存、增殖及熱耐受性的影響。
�。玻催z傳學(xué)
�。校茫遥遥疲蹋袡z測(cè)內(nèi)皮一氧化氮合酶（ＮＯＳ３）基因多態(tài)性。自學(xué)生的口腔黏膜細(xì)胞、毛囊等取自體樣本，綜合使用微量全基因組ＤＮＡ提取、ＰＣＲ－ＲＦＬＰ、酶切和瓊脂糖凝膠電泳等技術(shù)，檢測(cè)學(xué)生自己的原發(fā)性高血壓的易感基因內(nèi)皮型一氧化氮合酶（ＮＯＳ３）基因多態(tài)性。從而大大地提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。
�。玻捣肿由飳W(xué)
分子生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域最具活力的、新興的前沿的帶頭學(xué)科，發(fā)展日新月異，使人類對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)、預(yù)防、診斷和治療發(fā)生了根本性的深刻變革。醫(yī)學(xué)科學(xué)已經(jīng)從整體細(xì)胞水平進(jìn)入到了分子水平。隨著精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代的到來(lái)，掌握分子生物學(xué)的理論和技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)代醫(yī)學(xué)研究生的緊迫任務(wù)。教學(xué)內(nèi)容從目的基因的獲取開(kāi)始，一直做到重組子在真核細(xì)胞表達(dá)目的蛋白，通過(guò)系統(tǒng)地對(duì)基因工程的上游、下游實(shí)踐，幫助學(xué)生熟悉分子克隆的整個(gè)流程，掌握相關(guān)的分子生物學(xué)基本操作技術(shù)。隨著實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的進(jìn)展以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行變更，不斷進(jìn)行修訂《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)講義，包括：①增加了部分內(nèi)容，如細(xì)胞生物學(xué)部分增加了原代細(xì)胞培養(yǎng)，遺傳學(xué)部分增加了染色體制備和染色體原位雜交等；②對(duì)講義的所有內(nèi)容進(jìn)行了核對(duì)，特別是有關(guān)于實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，結(jié)合上學(xué)期學(xué)生應(yīng)用時(shí)存在的問(wèn)題進(jìn)行了必要的調(diào)整。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可將枯燥單調(diào)的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀形象的實(shí)驗(yàn)操作，加強(qiáng)和突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)課堂理論教學(xué)的有益補(bǔ)充。以往，由于實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)所限，我校開(kāi)設(shè)的多為簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)學(xué)科的發(fā)展和新技術(shù)的進(jìn)步，以及對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的教學(xué)需要。因此，我校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與環(huán)境，課程組織形式到授課內(nèi)容都進(jìn)行了徹底的改革，并且對(duì)所有任課教師嚴(yán)格行為規(guī)范，嚴(yán)肅學(xué)生的教學(xué)紀(jì)律，以每小組１５人的小班授課，各自為組，人人動(dòng)手的形式開(kāi)展為期１８周，每周８學(xué)時(shí)，合計(jì)１４４學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時(shí)，圍繞正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)所涉及的技術(shù)理論，進(jìn)行穿插講解，并與《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》的最新技術(shù)和應(yīng)用相結(jié)合，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)相輔相成，取得了良好的教學(xué)效果。在筆者七年的實(shí)踐中，證實(shí)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式可以大大地激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，在鞏固了理論知識(shí)的同時(shí)，也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。
３合理的教學(xué)考核
合理的教學(xué)考核應(yīng)該是以注重科研能力培養(yǎng)為核心目的的考核方式。因此，筆者采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，對(duì)學(xué)生所掌握的知識(shí)進(jìn)行考核。其中理論知識(shí)占４０％，實(shí)踐操作占６０％，理論考核采用閉卷書(shū)面考試形式，主要考核學(xué)生對(duì)基本概念、重要理論和技術(shù)的掌握程度，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求學(xué)生結(jié)合各自專業(yè)探討分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，檢驗(yàn)其對(duì)理論知識(shí)的理解程度和靈活應(yīng)用能力，考核學(xué)生的科研潛力。實(shí)驗(yàn)考核采用任課教師隨堂記錄，包括對(duì)學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)的實(shí)際考核，實(shí)驗(yàn)記錄考核環(huán)節(jié)，及實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況相結(jié)合的形式。通過(guò)考核，了解了醫(yī)學(xué)研究生對(duì)《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》課程的掌握情況，也對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了檢驗(yàn)，并且驗(yàn)證了課程改革的效果，進(jìn)而很大程度上促進(jìn)了教學(xué)水平的提升。在七年的探索中，我們不但積累了寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并且培養(yǎng)了一支富有朝氣的年輕師資隊(duì)伍，初步建立了一套適合醫(yī)學(xué)研究生的細(xì)胞分子生物學(xué)教學(xué)體系，教學(xué)質(zhì)量有了明顯提高。
４科研能力的挖掘
在完成教學(xué)過(guò)程后，由主管副院長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)，組織學(xué)生以２～３人自由組合成科研小組，以導(dǎo)師的研究方向?yàn)橹骶�，自主選擇科研課題，并書(shū)寫科研項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)，由研究生辦公室邀請(qǐng)、組織各學(xué)科專家初選，及公開(kāi)答辯，擇優(yōu)１０個(gè)項(xiàng)目給予１．５～２萬(wàn)元，為期１年的資助，并嚴(yán)格進(jìn)行結(jié)題考核和驗(yàn)收。使得所有研究生在課程中受到正規(guī)的、系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，并且從中選擇有科研潛力的優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。
５專職實(shí)驗(yàn)室建設(shè)———科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的有力保障
實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是學(xué)科建設(shè)水平的標(biāo)志，也是科研、教學(xué)特色和優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)，對(duì)研究生科研能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，提高綜合素質(zhì)等方面有著獨(dú)特作用［５－７］。因此，我們按照“教學(xué)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)，首先應(yīng)該滿足教學(xué)的需要同時(shí)兼顧科研的思路，和硬件建設(shè)與軟件建設(shè)配套的原則，引進(jìn)先進(jìn)科研儀器設(shè)備，引進(jìn)和培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)師隊(duì)伍，以切實(shí)提升實(shí)驗(yàn)室建設(shè)質(zhì)量和技術(shù)水平。在２００８年《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》課程改革的同時(shí)，組建了專門的研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，并且配置兼職主任、副主任各一名，專職高級(jí)實(shí)驗(yàn)師１名、實(shí)驗(yàn)師３名。在硬件上保證了實(shí)驗(yàn)課程的順利開(kāi)展，并且努力將該實(shí)驗(yàn)室建成新世紀(jì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育的重要基地。
６教學(xué)改革的體會(huì)
６．１師資建設(shè)是教學(xué)改革的前提和保障
教師在教學(xué)過(guò)程中起主導(dǎo)作用，是推動(dòng)教學(xué)改革的主體。建設(shè)一支學(xué)術(shù)水平高，知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的教師隊(duì)伍，是教學(xué)取得成效的基本前提。因此，要求課程的主講教師，必須是教學(xué)能力強(qiáng)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授或副教授；同時(shí)，配備教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、科研能力強(qiáng)、知識(shí)結(jié)構(gòu)合理的師資博士后、博士講師一起參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)。注重學(xué)生科研基本功的訓(xùn)練及科研能力的培養(yǎng)，使教學(xué)目標(biāo)得以順利實(shí)施。教師自身綜合素質(zhì)的提高，是推動(dòng)教學(xué)改革的有力保障。高素質(zhì)的教師應(yīng)該具備：善于獲取知識(shí)的能力；不斷改革教學(xué)法和實(shí)踐創(chuàng)新的能力；指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的能力；教育科研的能力；利用現(xiàn)代手段進(jìn)行多媒體組織教學(xué)的能力。只有教師自身具備了這些能力，才有可能教會(huì)學(xué)生如何自主學(xué)習(xí)。啟發(fā)式教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵，而教師自身的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，是對(duì)學(xué)生開(kāi)展啟發(fā)式教學(xué)的前提。所以，教師必須強(qiáng)化自身學(xué)習(xí)，并及時(shí)掌握本領(lǐng)域內(nèi)的新動(dòng)態(tài)、新技術(shù)、新成果，拓展相關(guān)學(xué)科的知識(shí)面，不斷提升專業(yè)水平和素質(zhì)；還要善于溝通，及時(shí)了解學(xué)生的反應(yīng)，并在教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，適時(shí)對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。
�。叮簿C合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)立，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑
通過(guò)七年實(shí)踐，及我校研究生近五年科研工作的成績(jī)，發(fā)現(xiàn)大幅度增加甚至全程設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)課程，可以明顯地改善教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。將幾個(gè)孤立的實(shí)驗(yàn)與具體的理論相結(jié)合，形成綜合實(shí)驗(yàn)。最后，還應(yīng)該看到細(xì)胞分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)今后的教學(xué)提出了更高的要求，這激勵(lì)著我們不斷完善課程的改革和建設(shè)，使《醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)》的教學(xué)水平更上一個(gè)臺(tái)階，以更好地適應(yīng)新世紀(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求。
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