醫(yī)學分子生物學實驗課教學的實踐和思考

劉玉玲

[摘要]為了提高醫(yī)學生的自主動手能力和創(chuàng)新能力，本文對醫(yī)學分子生物學實驗課常見的問題進行思考，并從建設分子生物學實驗室和師資隊伍、規(guī)范實驗室用品、完善實驗內(nèi)容和實驗指導手冊、增加多媒體教學和改革實驗成績評定方法、提高學生的重視度等幾個方面分析醫(yī)學分子生物學實驗課教學改革方案。

[關(guān)鍵詞]醫(yī)學分子生物；實驗教學；教學改革；醫(yī)學檢驗

[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2018）2（c）-0138-03

[Abstract]In order to improve the self-practice ability and innovation ability of medical student.This paper discussed the common problems in experiment class for medical molecular biology and analyzed the teaching reform program of medical molecular biology experiment class from several aspects of building molecular biology laboratory and faculty，standardizing laboratory supplies，perfecting experimental contents and experimental guidance manual，increasing multimedia teaching and reforming the evaluation method of experimental results，and increasing students′ attention.

[Key words]Medical molecular biology；Experimental teaching；Teaching reform；Medical inspection

21世紀是生命科學的世紀，生命科學的發(fā)展伴隨著探究技術(shù)的提升和人才的培養(yǎng)。在科學發(fā)展過程中，分子生物學的理論和技術(shù)已與生物學，醫(yī)學和藥學等眾多領(lǐng)域交叉、融合，是提高探究技術(shù)水平和人才質(zhì)量的一門重要學科[1]，因此，作為醫(yī)學人才培養(yǎng)的醫(yī)學院校，醫(yī)學分子生物學是不可缺少的一門學科。目前，我校僅對醫(yī)學檢驗專業(yè)和醫(yī)學實驗技術(shù)專業(yè)開設醫(yī)學分子生物學的理論和實驗教學。本文總結(jié)了一些在醫(yī)學分子生物學實驗課教學過程中的心得和體會，希望通過不斷的反思和改進培養(yǎng)出滿足社會和人民需要的高素質(zhì)人才。

1醫(yī)學分子生物學實驗課的主要特點

醫(yī)學分子生物學是一門理論與實踐相結(jié)合的醫(yī)學基礎學科，以核酸和蛋白質(zhì)為研究對象，利用先進的分子生物學實驗技術(shù)對臨床疾病進行診斷，特別是進入21世紀后的短短幾年，無論是疾病發(fā)生、發(fā)展機制的闡明，患病風險的預測與評價，還是疾病的早期診斷和個體化醫(yī)療的開展，都愈來愈依靠和依賴分子生物學[2]，常見檢測內(nèi)容包括微生物檢驗[3]、腫瘤診斷[4-5]、遺傳病診斷[6-8]和人體各類免疫疾病[9]等。

臨床中應用醫(yī)學分子生物學技術(shù)的項目很多，但目前學院針對醫(yī)學生開設的分子生物學實驗項目有限，例如小鼠肝組織DNA提取和保存，瓊脂糖凝膠電泳檢測核酸，PCR技術(shù)等。然而，醫(yī)學分子生物學技術(shù)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的醫(yī)學分子生物學實驗室僅結(jié)合學院現(xiàn)有的條件開展分子生物學實驗教學項目，內(nèi)容陳舊，技術(shù)簡單，缺乏臨床結(jié)合，不利于學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。隨著分子生物學的不斷發(fā)展，越來越多的高等學校將分子生物學設為必修課和選修課。我們作為國家醫(yī)學人才培養(yǎng)的搖籃，隨著技術(shù)的更新和發(fā)展，國家和社會對醫(yī)學分子生物學重視程度的增加，這對老師和學生提出了更高的要求，教師應不斷更新教學內(nèi)容和實驗技術(shù)，學生應掌握理論知識和實驗技術(shù)，設計實驗緊密結(jié)合臨床，緊跟科學技術(shù)發(fā)展的步伐。

2 目前醫(yī)學分子生物學實驗教學面臨的問題

2.1分子生物學實驗室建設不足

醫(yī)學分子生物學是21世紀研究的新興學科，主要以核酸和蛋白質(zhì)分子為研究對象，對實驗室的條件和設備的投入要求較高，然而目前學院對分子實驗室建設的重視程度不高，通常與其他學科共用實驗室，實驗環(huán)境達不到標準，儀器共用、陳舊且破損，使得分子實驗不能順利開展；分子實驗的目的是通過將理論知識應用于實踐進而培養(yǎng)學生的動手能力、結(jié)果分析能力和創(chuàng)新能力，但分子實驗試劑和耗材均需進口，價錢昂貴，在實驗試劑和耗材使用方面不能滿足人人均有，導致大部分學生沒有參與實驗，降低了學生對分子生物學實驗課的積極性。分子生物實驗均需要低溫高速離心，為了提高分子實驗結(jié)果的成功率，低溫高速離心機是分子生物學實驗室必備的，且每個教室最少配備一臺低溫高速離心機。在核酸電泳檢測過程中，需要使用溴化乙錠（EB）或其替代物染色，而溴化乙錠為強致癌物質(zhì)，因此，實驗室需要設置EB專用實驗臺，避免學生操作不當引起實驗隱患；對于核酸電泳結(jié)果均要在紫外燈下檢測，紫外燈下不利于實驗結(jié)果的分析，也不能確保所有學生都能觀察到實驗結(jié)果，準確分析實驗結(jié)果，學院應在學生教室配備多媒體，將每個實驗結(jié)果直觀地展現(xiàn)給學生，讓學生觀察并分析，帶動學生的積極性，因此，為了培養(yǎng)社會和國家需要的創(chuàng)興型人才，學院應該加強分子實驗室的建設，建立單獨的分子生物學實驗室，對相應儀器和耗材的采購應給予大力支持。

2.2實驗用品準備不規(guī)范

分子生物學實驗對試劑和耗材潔凈度高，且試劑名均為英文，分子生物學這門課程的理論和實驗內(nèi)容在學院的開設時間較晚，現(xiàn)在從事分子實驗耗材準備的老師專業(yè)和英語水平有限，在實驗試劑、耗材和儀器準備過程中空難重重，且準備不全面，影響實驗的順利開展。為了促進分子生物學實驗順利進行，降低實驗準備中試劑和耗材的損失，實驗室或代課教研室應對實驗技術(shù)老師進行規(guī)范性培訓，如RNA提取過程中使用的吸頭和離心管均為無RNase，學生實驗開始前應組織實驗老師了解實驗條件的嚴格性，在口罩和手套配備齊全的基礎上，將吸頭放置配套的吸頭盒內(nèi)，而不是隨意將吸頭倒在一次性手套上，這將誤導學生對分子生物學實驗嚴謹性的認識。學院也可以相應的引進分子生物學背景的實驗技術(shù)老師從事教輔或教學工作，這對于分子生物學實驗順利而準確的進行起到重要作用。

3 醫(yī)學分子生物學實驗課教學心得

3.1完善分子生物學實驗內(nèi)容和指導手冊

分子生物學是跨越生物、醫(yī)學、農(nóng)學乃至藥學的一門新型學科，優(yōu)質(zhì)的分子生物學實驗課程開設離不開與相關(guān)專業(yè)的緊密滲透[10]。目前我院僅對醫(yī)學檢驗專業(yè)和醫(yī)學實驗技術(shù)專業(yè)開設分子生物學實驗，這就要求教師結(jié)合學生的專業(yè)和發(fā)展方向設計實驗內(nèi)容。只有結(jié)合學生的專業(yè)才能更好的將理論和實際相結(jié)合，激發(fā)學生的積極性。在目前教學中，只能依據(jù)實驗室的環(huán)境和設備的變化，結(jié)合教學老師主持的科研課題開展一些簡單的分子生物學實驗，而忽略了結(jié)合學生的專業(yè)開設特色的實驗內(nèi)容。由于固定的實驗材料和內(nèi)容多變，沒有完善的分子生物學實驗指導手冊，這使學生對即將做的實驗毫無頭緒，降低了學生學習分子生物學的積極性，不利于學科的發(fā)展和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

3.2建設師資隊伍

分子生物學實驗內(nèi)容設計，實驗方法的使用以及實驗結(jié)果的解析與教學老師的知識背景和能力具有緊密的聯(lián)系，也是確保良好教學質(zhì)量的關(guān)鍵。目前我們生物與分子生物學教研室的老師分別承擔國家自然科學基金，省級科學基金、省級教育廳課題以及校級課題等多項科研項目，且均為碩士研究生以上學歷，具有較扎實的分子生物學理論基礎和熟練的分子生物學技術(shù)，可以巧妙靈活的為學生設計相關(guān)的分子實驗內(nèi)容。但是分子生物學內(nèi)容和技術(shù)更新?lián)Q代，學院可以提倡或執(zhí)行“送出去，引進來”的政策，讓教師得到全面的提高，讓學生拓寬眼界享受先進的知識課堂。

3.3提高學生的重視度

分子生物學是一門抽象難懂的技術(shù)學科，學生對分子生物學的理論和技術(shù)應用了解的并不多，所以學生對分子生物學理論學習和實驗操作均表現(xiàn)為消極，應付的心態(tài)。導致學生對分子生物學不重視態(tài)度的原因之一，是學生沒有了解到分子生物學在臨床或是研究生生活中的重要性。目前，我們教授的學生為大三學生，已經(jīng)有了很強的思考能力，對自己的發(fā)展有了一定的規(guī)劃，為了提高學生對分子生物學的重視程度，學院可以安排學生進入實習單位，比如醫(yī)院，檢測單位或是一些科研機構(gòu)，讓學生在實實在在的生活中了解分子生物學的中重要性以及操作過程的規(guī)范性；也可以舉辦學生經(jīng)驗交流會，讓學院已經(jīng)畢業(yè)工作的學生、實習的學生或者讀研究生繼續(xù)深造的學生分享分子生物學的重要性，提高學生的自主學習能力和對分子生物學由衷地熱愛。

3.4增加多媒體教學

多媒體課堂教學已成為理論課上必不可少的教學手段，但在實驗教學中應用的較少。分子生物學是通過多種先進技術(shù)手段研究核酸等生物大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)及其重要性和規(guī)律性的科學[11]。其內(nèi)容抽象，枯燥無味，實驗結(jié)果無法直觀地展現(xiàn)給學生，使學生很容易產(chǎn)生厭學的情緒[12]。為了提高教學質(zhì)量，我們應該利用多媒體將一些難懂的分子生物學技術(shù)原理和過程通過動畫、幻燈片和視頻等直觀地展現(xiàn)給學生，如大腸埃希菌質(zhì)粒的提取和檢測，PCR技術(shù)的原理和操作過程等，使學生在輕松愉快的氛圍下，快速掌握分子生物學知識。實驗結(jié)果檢測過程中，我們可以通過多媒體將檢測的結(jié)果展示給學生，讓學生觀察討論，給出依據(jù)并提出相應的答案，教師通過分析學生的討論結(jié)果，了解學生的思維動態(tài)，并給出正確結(jié)果。根據(jù)學生的反饋，板書教學結(jié)合多媒體展示利于學生對知識的認知和掌握。

3.5 開放實驗室

要想成為一名國家需要的優(yōu)秀人才，除了掌握扎實的理論知識，具有熟練的實驗室操作技能，同時也要具備活躍的創(chuàng)新思維。因此，為了更好地培養(yǎng)學生的各方面能力，實驗室可以結(jié)合實際課程開放實驗室，讓學生查閱文獻，鞏固理論知識，應用實驗課上的分子生物學技術(shù)結(jié)合臨床疾病設計實驗，給學生提供更多的動手機會，培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力[13-15]，同時提高學生對分子生物學課程的興趣和重視。在開放實驗室期間，至少安排一位指導教師，既規(guī)范學生的操作技能，又可以幫助學生分析實驗結(jié)果，這樣培養(yǎng)學生的思考能力和分析問題的能力。目前學校僅對醫(yī)學檢驗專業(yè)和醫(yī)學實驗技術(shù)開設醫(yī)學分子生物學實驗課，開放分子生物實驗室，不僅讓已學習分子生物學的專業(yè)的學生鞏固理論知識和實驗課內(nèi)容，也為其他醫(yī)學生提供了學習機會和創(chuàng)新平臺。

3.6 鼓勵學生參與教師科研

生命科學的研究離不開分子生物學技術(shù)，目前學校的教師均有自己的研究課題，學生可以適當參與教師的科研工作，了解分子生物學的重要性，增強學生學習的主動性和積極性。學校也為學生開設大學生創(chuàng)新項目，學生將學習的分子生物學理論和實驗技術(shù)結(jié)合臨床設計實驗，大大地發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新能力?？蒲泻徒虒W的相互結(jié)合，相互滲透，不僅豐富了分子生物學實驗教學的內(nèi)容，也提高了學生的綜合素質(zhì)和科研思維[16]，為國家和社會培養(yǎng)更優(yōu)秀的人才。

3.7改革實驗成績評定方法

常規(guī)的實驗成績評定是根據(jù)學生提交紙質(zhì)的實驗報告進行評定，然而，醫(yī)學分子生物學實驗課不僅僅評定學生掌握的理論知識，同時考察學生們的動手能力、分析結(jié)果能力、創(chuàng)新能力等，因此，將醫(yī)學分子生物學實驗成績評定內(nèi)容分為實驗理論測評和實驗操作技能測評，實驗理論測評包括實驗原理，實驗步驟以及實驗內(nèi)容的應用，這樣有利于學生自主學習醫(yī)學分子生物學并加深對分生生物學的認識；實驗操作技能的測評：考察學生的實驗設計能力、動手操作能力、實驗結(jié)果分析能力。經(jīng)過觀察實驗課堂學生的表現(xiàn)，部分同學主動參與到實驗課堂中，而其他同學僅僅是旁觀者，通過實驗成績評定的改革，提高學生實驗設計能力、自主動手能力和分析問題能力，為國家和社會培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有重要的意義。

4 總結(jié)

醫(yī)學分子生物學實驗課程已經(jīng)是高等院校開設的一門重要學科，是醫(yī)學檢驗的一項重要檢測手段。良好的實驗環(huán)境，必備的實驗儀器和完善的實驗體系結(jié)合先進的、可持續(xù)的檢測技術(shù)才能培養(yǎng)出國家需要的高素質(zhì)人才。

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（收稿日期：2017-12-14 本文編輯：許俊琴）