王曉煒,張成鴻
(大連醫科大學,遼寧 大連 116044)
細胞培養實驗課的課前準備與課堂實施
王曉煒,張成鴻
(大連醫科大學,遼寧 大連 116044)
細胞培養技術廣泛應用于科研、教學及臨床研究試驗,是醫學生必須掌握的一項技術。只有實驗課前充分準備,課堂上合理實施,才能讓學生在有限的課時內對細胞培養技術有一個全面了解,進而為以后的科學研究打下良好基礎。
細胞培養技術;實驗課;實驗準備;課堂實施
實驗教學在現代高等教育中是連接理論知識與實踐的一個重要橋梁。細胞培養技術又是生命科學研究領域的基本技術,細胞培養實驗課有其特殊性,要求有嚴格的無菌操作環境,并且相關實驗有長期的連續性觀察等特點。因而只有課前準備充分、課堂合理實施,才能使細胞培養實驗教學順利進行,取得良好教學效果。
1.1 準備實驗所需,合理安排時間
細胞培養實驗課的實驗需求繁雜,包括清洗、消毒實驗器材,配制、分裝實驗試劑,準備復蘇、傳代、凍存實驗細胞等,而這一切還要根據實驗人數、實驗輪次做相應調整。因此,在實驗開始前一個月左右就應該著手準備。先進行實驗器皿的清洗和消毒,包括離心管、培養瓶、凍存管、濾器等,并分組放于細胞間儲物柜,詳細備注;接著在實驗前10天左右,配制藥品,根據組數分裝實驗試劑,包括培養基、PBS、胰蛋白酶、Hanks液、凍存液等,分組放于細胞間冰箱儲存,做好標記;最后在實驗前一周左右,復蘇細胞,擴大培養,按照組數準備充分的細胞。
為了讓學生更加理解無菌觀念,可以在實驗室開放時間組織學生在教師指導下進行實驗準備。學生通過實驗用品的準備、試劑的配制,提高對細胞培養所用物品清潔度的認識,增強無菌觀念,學習各種無菌處理方法[1]。
1.2 提供教學課件,掌握實驗要點
細胞培養實驗需在無菌環境中進行,要穿上無菌衣進入無菌細胞間工作,對于經驗不豐富的醫學生來說有一定的神秘感,他們很容易興奮,而細胞培養的操作過程又很復雜,要獲得良好效果,實驗課上簡單的口頭講解,學生印象不深刻,也提不起興趣[2]。為了避免學生操作的盲目性,同時減輕教師工作量,可以為學生提供細胞培養的教學課件。課件內容包括實驗中使用的器皿、儀器和試劑的展示,講解實驗用具的正確使用方法,每一步操作并近距離演示實驗操作手法,歸納總結以往學生實驗課中容易出現的錯誤,讓學生在實驗課開始之前能自行預習實驗內容,熟悉操作步驟,掌握操作要點。
1.3 提出問題,自行查閱資料
預習過程中,教師提出一些問題,比如實驗用具滅菌的方法,超凈臺內物品的擺放,培養基顏色改變的原因,培養箱中CO2濃度為什么是5%,細胞消化時間的控制等,讓學生從課件中找尋答案,或到圖書館查閱相關資料。同時,讓學生總結不明白的問題并提前上交,使教師能提前分析學生所遇到的共性問題,從而在課堂上有針對性地講解。
2.1 播放課件,教師示范,樹立無菌觀念
無菌操作是整個細胞培養過程中的關鍵步驟,能直接導致實驗的成功與失敗,因而細胞培養實驗教學必須讓學生明確無菌操作的概念[3]。課堂上先檢查學生課前觀看課件情況,再播放課件再現實驗操作過程中的注意事項。進入細胞培養間前要了解無菌區和有菌區,穿好無菌衣,做好進入細胞培養間的準備;進入細胞培養間后,教師親自示范超凈臺前的具體操作,讓學生直觀感受無菌情境,繼而在自己的操作過程中更加深刻地理解無菌觀念。
實驗中雖然要注意無菌,但也要減少不必要的操作。因為擔心污染,有的學生可能不停地用酒精棉球擦手,會多次灼燒試管口、試劑瓶口、培養瓶口等,甚至灼燒要繼續使用的吸管、槍頭等,這些不必要的操作步驟反而會有后患。比如反復擦拭酒精棉的皮膚會粗糙;多次灼燒的瓶口容易裂開,產生危險;繼續使用的吸管、槍頭可能會因為殘留物被燒焦,形成對細胞生長有害的物質,再取液體時帶入培養液后容易對細胞產生毒害作用[4]。
2.2 實驗分組,分工合作,增強團隊意識
細胞培養間空間有限,教師要對學生合理分組以有效利用空間。標準班級一般32人,可分為兩大組,由授課教師和實驗教師各帶一大組,然后再按照一個超凈臺8人來分成小組,兩位教師各帶一小組進入細胞培養間,其余兩小組學生有組織地觀看課件,強化實驗操作技能。
準備工作就緒進入細胞培養間后,8名學生自主分工,2名學生先操作,其余6名學生分立于超凈臺兩側觀看。為了讓每位學生都有動手操作的機會,教師可準備多瓶細胞或者將實驗再細分幾個步驟,讓其余6名學生也有操作的機會,絕對不能出現一人動手大家看的“放羊式”現象,要讓學生樹立多動手、團結協作的意識[5]。教師示范后,讓學生進行獨立操作,提醒超凈臺兩側的學生仔細觀察,注意操作學生的動作,并提醒或糾正,發揮團隊作用。這樣一堂實驗課雖然有時間和空間的限制,但不僅鍛煉了學生的獨立操作能力,掌握了細胞培養技術,還增加了學生的成就感,培養了團隊意識。
2.3 穿插進行,縱向觀察,激發學生學習興趣
醫學院校會有多個專業開設細胞培養實驗課,不同專業學生可能會分不同時間段上課,因此,教師可以利用時間差使學生在一堂課中更加形象具體地了解細胞培養的全過程。在學生完成操作后,可以組織其觀察其他已經結束班級培養的細胞的生長狀態,并與自己培養的結果相比較,找出異同點,提出問題、解決問題,使學生在實驗技能得到全面訓練的同時,獲得更多的理論知識,真正做到理論與實踐相結合。
總之,細胞培養技術是一門實踐性很強的課程,要想讓學生在短短的實驗課中完成技能培訓,教師就必須課前準備充分,課堂合理實施,二者相互結合,以有效提高細胞培養實驗教學效果。
[1]曾益軍,張放鳴,楊恬.實驗課教學中的皮膚細胞原代培養技術[J].醫學檢驗教育,2000(1):33-34.
[2]奚義寧.如何激發學生學習《遺傳與優生》的興趣[J].現代醫藥衛生,2004,(20)14:1439.
[3]王韻,高強國,楊恬.研究生細胞培養實驗課教學體會[J].山西醫科大學學報:基礎醫學教育版,2004,6(6):628-629.
[4]梁向艷,黃小軍,劉楠楠.研究生細胞培養實驗教學的準備實踐[J].基礎醫學教育,2012,14(10):768-770.
[5]徐海燕,劉斌,安然.研究生細胞培養技術課教學改革與實踐[J].西北醫學教育,2012,20(3):485-487.
G424.31
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1671-1246(2014)23-0089-02