細胞生物學教學中對醫學生科研思維的培養

李陽芳（首都醫科大學，北京 100069；北京市神經外科研究所，北京 100050）

細胞生物學教學中對醫學生科研思維的培養

李陽芳
（首都醫科大學，北京 100069；北京市神經外科研究所，北京 100050）

細胞生物學是生命科學和醫學教育的重要基礎學科，也是當前生命科學領域中最活躍、最富有發展前景的學科之一。在細胞生物學教學中培養醫學生科研思維，既符合本學科教育主旨，又利于提高醫學生綜合素質。本文就細胞生物學教學如何培養醫學生科研思維進行探索，并結合自身教學實踐總結改革措施，旨在培養創新型醫學人才。

細胞生物學；科研思維；創新型醫學人才

細胞生物學是生命科學相關專業必修的基礎課，它從細胞層面認識生命的本質。近年來，隨著科學技術的發展，細胞生物學新知識、新技術層出不窮，尤其是近年細胞生物學領域諾貝爾獎的獲得，使細胞生物學已成為生命科學研究的重要知識來源和技術支持，全面輻射醫學及生物學各個學科。現代細胞生物學已突破傳統細胞形態學局限，以突出機能研究的分子細胞生物學取而代之成為其新特點；細胞生物學同時與相關生物學科（如生物化學與分子生物學、分子遺傳學等）相互交叉、滲透，全球已形成大生物學科觀的共識[1]。醫學院校將細胞生物學定位為銜接高中生物的入門級醫學基礎課程，對于醫學生來說，它是連接未來醫學科學研究的橋梁，能提供基本的實驗方法及研究思路，因此在細胞生物學課程中幫助學生樹立科研思維，符合當代醫學院校培養全面醫學人才的宗旨。

1 結合國內外細胞生物學研究前沿講解細胞生物學基礎知識

互聯網的發展，使醫學生對于新鮮事物的接受能力增強。但由于平時了解、接觸細胞生物學知識和先進實驗技術很少，且對于生物學科研精神的理解與研究方法掌握不足等，影響了學生對細胞生物學知識的學習興趣。研究表明，當代大學生對于當前一些生物熱點問題有一定的關注，但對于高新領域生物科學知識了解不足，大部分學生盲從專家和他人觀點，對事物較少有自己的看法[2]。因此，對學生科研思維的培養要從平時的知識傳授抓起，讓他們在學習基礎細胞生物學知識的同時，了解生物學熱門話題，既能引起學生學習興趣，又能在潛移默化中培養其科學研究思路及態度。

生物學的發展是快速的，隨著國內外科學家研究成果不斷涌現，書本上的知識也不斷更新補充著。如果教師仍按照原有的細胞生物學知識進行講解，有時會與當今細胞生物學發展的熱點問題發生沖突，使學生產生疑惑。如傳統細胞生物學定義成體細胞為終末分化的一類細胞[3]，但如今已有多篇文獻報道，在外部條件允許的情況下，成體細胞可以再次逆分化到多能干細胞狀態，然后再次進入分化過程，這也是2012年諾貝爾生理學和醫學獎獲得者的主要研究內容。因此，作為細胞生物學教師，不但要在課堂上講授基礎知識，同時也需要在課余時間收集文獻中的細胞生物學前沿知識，并傳授給學生。當代大學生思維活躍，對網絡上報道的生物學熱點話題較為關注，所以教師在授課過程中適時提出熱點問題，引起學生思考，再結合細胞生物學知識讓學生進行討論，在討論過程中對學生的思維加以引導，引入科學研究元素，這樣既能調動學生學習熱情，又能培養學生基本的科學素養。此外，教師要以身作則，在注重教學的同時，課余時間開展科研工作，以科研引導、促進教學，將科研與教學有機結合起來，使教學內容和最新科技知識同步，讓學生在學習理解細胞生物學基本知識的同時學會解決與之相關的科學問題。教師可將科研工作中的課題設計及要解決的科學問題講給學生聽，結合教學內容向其做介紹，這樣能生動反映出科學研究與基礎知識之間相互依存的關系，增加學生學習興趣，啟發學生創新思維，培養學生鉆研精神。

2 增加細胞生物學綜合型實驗及科研型實驗訓練

細胞生物學是一門實驗性很強的學科，很多基礎理論來源于實驗性研究。細胞生物學實驗不僅能幫助學生理解課堂學習的理論知識，鍛煉其動手能力，而且能引起學生思考，培養其創新意識和創新能力，提高學生的科學素養[4]。

目前，細胞生物學實驗教學主要集中于基礎型實驗，基礎型實驗又名驗證性實驗，主要是為了加深學生對細胞生物學基本概念及基本原理的理解，掌握細胞生物學基本研究技能，如植物和動物細胞結構的觀察、特殊顯微鏡的使用、細胞器的分級分離、細胞培養等。隨著科技發展，細胞生物學研究手段也是日新月異，新知識、新技術、新方法層出不窮，所以在傳統驗證性實驗的基礎上，補充綜合型、科研型實驗，既能開闊學生視野，又能與前沿知識相結合。綜合型實驗屬于多種實驗技術的綜合運用實驗，其中就包括多種新技術，實驗耗時長，難度較大，可以較系統地培養學生的動手能力和科研素質，如組織切片與免疫組織化學染色、動植物染色體標本的制備與觀察、免疫熒光與原位雜交技術、聚合酶聯反應、免疫印跡等；新技術有流失細胞計數、細胞凋亡檢測、基因沉默等。研究型實驗也屬于綜合型實驗，但是更偏向于訓練學生獨立設計實驗和解決科學問題的能力，在掌握基本實驗技能的基礎上，著重培養學生的創新意識與科研思維。在研究型實驗中，根據細胞生物學理論與技術所應用的科研項目，提出一些科研選題，如細胞周期調節蛋白如何調控哺乳動物細胞增殖及凋亡、細胞因子對腫瘤細胞的免疫治療作用、成體干細胞的分離及鑒定等，讓學生根據所學知識查閱文獻，自行設計實驗方案，提交給教師后，教師在課堂上與學生進行討論，讓學生闡明實驗設計的思路，對可行性進行評估，之后讓學生獨立完成實驗。通過這樣的方式，進一步鍛煉學生的科研能力、培養科研思維。

3 成立學生實驗小組，實行教師帶教制度

隨著教育體制改革的不斷深入，高校作為主要教育基地，已不單純是教學中心。為培養國家發展所需的創新型人才，高校必須走傳授知識和科研實踐相結合的發展道路，所以對教師專業水平要求很高，除了掌握扎實的理論知識外，還要承擔科研任務，以科研促進教學進步，以教學引導科研方向。

教師帶教制度又名導師制，已在不少高校開始實行，它是與開放式實驗教學相輔相成的。開放式實驗教學是當前實驗教學改革的趨勢，本著“以學生為主，以科研小組為單位，以教師為主導”的原則，開放實驗時間、實驗項目和實驗設備[5]。目前大部分任課教師有自己的實驗室，并且承擔著科研課題任務，所以在開放式實驗教學和實行導師制方面具有先天優勢。應鼓勵學生參與到教師的科研課題中，針對課題中某一生物學問題進行實驗研究：（1）提出問題，查閱文獻，實驗設計，進行實驗，結果分析，撰寫論文。如在細胞生物學課堂上提問，細胞周期在現實科研中如何應用？具有什么科學意義？為解答這個問題，學生提出選題“細胞周期蛋白Cyclin B如何作用于腫瘤細胞”。（2）以小組為單位，進行文獻檢索，提交實驗計劃，教師研究實驗計劃的可行性，與學生進一步探討，在討論過程中復習實驗原理及課堂理論知識，啟發式提問，引導學生思考，鼓勵學生創新思維；確定實驗方案后，教師對學生的實驗進行指導和監督，指導學生整理實驗數據、分析結果、撰寫科研論文，同時注意培養學生嚴謹的科研態度，實事求是的工作作風。（3）定期組織各實驗小組進行交流與溝通，以PPT形式匯報實驗成果，此過程既鍛煉了學生語言表達和撰寫論文的能力，又讓學生了解了團隊合作的重要性。目前已經有不少高校實行了本科生導師制，效果良好，有利于學生科研思維的培養[6]。

總而言之，既要培養學生的科學素養，還要幫助學生形成實事求是的科研態度，二者有機結合才是科研思維的建立。學生科研思維的培養是一個系統工程，無論是理論課改革還是實驗課探索，都任重而道遠。上述改革措施，還需要在日后的教學實踐中充實、完善和改進，從而達到培養創新型醫學人才的目的。

[1]王偉．加強生物實效性教學提高學生科學素養[J]．現代閱讀，2012（3）：83．

[2]郭清芬．當代大學生科學素養現狀及培養對策[J]．文化學刊，2009（1）：36－38．

[3]楊漢民．細胞生物學實驗[M]．2版．北京：高等教育出版社，1997．

[4]胡勁松，黃辰，鄭黎明，等．細胞生物學實驗課教學的現狀與改革設想[J]．西北醫學教育，2004，12（6）：725．

[5]趙文敏，胡華，周怡．開放實驗教學模式的研究與探討[J]．實驗室研究與探索，2006，25（9）：1116－1118．

[6]羅國基，周敏丹，王迎娜．近年來高校本科生導師制研究綜述[J]．東華理工學院學報：社會科學版，2007，26（4）：429－434．

G421

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1671－1246（2016）01－0048－02

注：本文系北京市神經外科研究所青年創新基金（2060562）