劉 蘭,段亞平,卓 瑪,張勇倉
(西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)院,西藏 拉薩 850002)
細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,被中科院列為現(xiàn)代生命科學(xué)四大前沿學(xué)科之一[1]。隨著細(xì)胞生物學(xué)研究的不斷深入以及向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用和滲透,逐漸形成了醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)這門重疊核心學(xué)科[2]。學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的基本理論和知識(shí)有助于醫(yī)學(xué)生從細(xì)胞層面理解人體生命活動(dòng)規(guī)律及疾病發(fā)生、發(fā)展進(jìn)程,為專業(yè)課學(xué)習(xí)與醫(yī)學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)既是醫(yī)學(xué)科學(xué)的重要組成部分,也是醫(yī)學(xué)科學(xué)高水平發(fā)展不可或缺的支柱。
為響應(yīng)西藏自治區(qū)培養(yǎng)高層次醫(yī)學(xué)人才的號(hào)召和順應(yīng)醫(yī)學(xué)教育教學(xué)改革的要求,西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)院于2010年開始進(jìn)行教學(xué)改革,將本科臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)醫(yī)學(xué)生物學(xué)課程改為醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程。針對(duì)我院醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)起步晚、起點(diǎn)低,學(xué)生差異大等現(xiàn)狀,教研室同仁通過教學(xué)實(shí)踐摸索并總結(jié)了一些適應(yīng)我院的教學(xué)方法和手段,學(xué)生普遍反映良好?,F(xiàn)就教學(xué)中的體會(huì)作簡單介紹。
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是從顯微水平、亞顯微水平和分子水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能以及細(xì)胞的生長、分裂、分化、運(yùn)動(dòng)、遺傳、變異、衰老和死亡等各項(xiàng)生命活動(dòng)規(guī)律與本質(zhì)的學(xué)科。通過該課程的學(xué)習(xí)學(xué)生能系統(tǒng)地掌握醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)從微觀角度認(rèn)知生命世界的能力,理解并樹立生命科學(xué)進(jìn)化、整體、動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)。
圍繞課程目標(biāo),教研室在對(duì)教材進(jìn)行深入鉆研之后,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合優(yōu)化。首先,為突出本門課的教學(xué)重、難點(diǎn)及避免知識(shí)的重復(fù)學(xué)習(xí),將教材中后續(xù)課程生物化學(xué)與分子生物學(xué)重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容:第六章“線粒體與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換”中細(xì)胞呼吸和能量轉(zhuǎn)換部分,第九章“基因信息的傳遞與蛋白質(zhì)合成”以及第十二章“細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)”進(jìn)行了刪減處理。本著因材施教的原則和考慮到我院教學(xué)實(shí)際情況,將教材的第三章“細(xì)胞生物的研究方法”和第十六章“細(xì)胞工程”也進(jìn)行了刪減處理。其次,注重與其他相關(guān)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容側(cè)重上的不同,如細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸在生理學(xué)中也會(huì)涉及,但該課程教學(xué)中強(qiáng)調(diào)的不是細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸?shù)纳砉δ?,而是?xì)胞各種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞胶蜋C(jī)制;細(xì)胞分化在組織與胚胎學(xué)中也會(huì)涉及,但該課程教學(xué)中注重的不是細(xì)胞分化在個(gè)體發(fā)育中的作用,而是細(xì)胞分化的特征、機(jī)制及最近研究的熱點(diǎn)“細(xì)胞分化與腫瘤細(xì)胞的關(guān)系”。
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)探討的是微觀生命世界的科學(xué)規(guī)律,內(nèi)容抽象難懂,且很多生命活動(dòng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,語言難以描述其復(fù)雜之處。對(duì)此,我們充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,精心選擇影視圖像、Flash、3D電鏡圖、彩色模型圖以及網(wǎng)絡(luò)資源等多媒體信息輔助課堂教學(xué),變抽象為直觀,變枯燥為有趣,讓靜止的教材動(dòng)態(tài)起來。比如緒論中探討醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)研究對(duì)象時(shí),向?qū)W生展示一個(gè)顯示細(xì)胞生命活動(dòng)的3D動(dòng)畫,大多數(shù)學(xué)生被其形象的畫面吸引住了:細(xì)胞核里鉆出一條細(xì)細(xì)的mRNA,核糖體大小亞基飛快地結(jié)合上去,采集mRNA的信息后蛋白質(zhì)迅速合成并且折疊成球狀。當(dāng)探討微管與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸時(shí),演示的畫面中巨大的囊泡被兩條纖細(xì)的“腿”(馬達(dá)蛋白)拉扯著,它們像模特一樣沿著微管走著“貓步”。學(xué)生在歡笑中對(duì)所學(xué)知識(shí)建立了豐富而形象的動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí),且印象深刻。整個(gè)教學(xué)過程盡量將細(xì)胞動(dòng)態(tài)的生命活動(dòng)用動(dòng)畫演示,比如細(xì)胞骨架系統(tǒng)的裝配和調(diào)節(jié),染色質(zhì)組裝成染色體,細(xì)胞有絲分裂等各項(xiàng)生命活動(dòng)。此外,一些亞細(xì)胞水平的內(nèi)容還借助電鏡圖和模型圖幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu)與功能,如細(xì)胞的內(nèi)膜系統(tǒng)、間期細(xì)胞核結(jié)構(gòu)、細(xì)胞的連接與粘連等。
結(jié)合臨床運(yùn)用案例教學(xué)特別是高原地域特色病例,既可訓(xùn)練和提高學(xué)生的綜合分析與解決問題能力,又可激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情。比如在講授溶酶體與痛風(fēng)的關(guān)系時(shí),告訴學(xué)生西藏地區(qū)痛風(fēng)發(fā)病率顯著高于其他地區(qū),且男性的發(fā)病率遠(yuǎn)高于女性。在課堂講解和引導(dǎo)之后,讓學(xué)生查找資料并結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)分組討論(注重組內(nèi)學(xué)生藏漢族搭配)西藏地區(qū)痛風(fēng)發(fā)病率高的原因以及男性高于女性的原因。學(xué)生查找大量資料后,給出的答案可謂豐富多彩:有指出缺氧導(dǎo)致血中乳酸增多,使血液偏酸性,促使尿酸在組織中沉積,易發(fā)生痛風(fēng);也有的分析到高原紅細(xì)胞增多癥、高山高血壓及高山心臟病等,可繼發(fā)急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎;還有的結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為在西藏,居民很少有機(jī)會(huì)出汗,從而容易使尿酸在體內(nèi)積聚,導(dǎo)致痛風(fēng)更易發(fā)作;很多學(xué)生指出男性發(fā)病率高于女性,主要是由于男性過度飲酒等不良生活習(xí)慣所致。在介紹微管維持紅細(xì)胞特有雙凹碟形時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生思考紅細(xì)胞雙凹碟形的意義以及紅細(xì)胞如何更好地適應(yīng)高原缺氧的環(huán)境。大多數(shù)學(xué)生能理解紅細(xì)胞雙凹碟形是為了增大表面積有利于攜氧的一種進(jìn)化機(jī)制,也能想到紅細(xì)胞通過數(shù)目的增多來攜帶更多的氧適應(yīng)高原環(huán)境,卻對(duì)紅細(xì)胞過度增多是一種疾病感到不解,學(xué)生的疑惑正好激發(fā)了他們探索的欲望,可引導(dǎo)學(xué)生查資料討論高原紅細(xì)胞增多癥的發(fā)病機(jī)制、危害及預(yù)防。
盡管通過上述的直觀教學(xué)和案例分析可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)微觀生命世界和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但基于我院學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和理解接受能力現(xiàn)狀,僅用上述教學(xué)方法,很可能會(huì)造成課堂上學(xué)生歡呼雀躍,而課后一片茫然的窘境。因此,為了幫助學(xué)生牢固掌握醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)基本知識(shí)和理論,應(yīng)合理采用傳統(tǒng)教學(xué)方法,包括板書示意,重、難點(diǎn)辨析,知識(shí)要點(diǎn)羅列,課堂筆記以及課后作業(yè)等傳統(tǒng)教學(xué)手段,特別是利用板書繪制概念圖,可謂真正起到了“授之以漁”的作用。
概念圖是美國康乃爾大學(xué)諾瓦克和戈文提出來的一種能形象表達(dá)命題網(wǎng)絡(luò)中一系列概念含義及其關(guān)系的圖解[3],提出后即在國外教育界盛行。概念圖使零散的概念間產(chǎn)生了聯(lián)系,可幫助學(xué)生準(zhǔn)確把握概念的內(nèi)涵與外延。如在“細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸”這一章中,可將小分子物質(zhì)運(yùn)輸(跨膜運(yùn)輸)和大分子物質(zhì)運(yùn)輸(膜泡運(yùn)輸)作為頂層概念,將主動(dòng)運(yùn)輸、被動(dòng)運(yùn)輸、胞吞作用、胞吐作用作為次級(jí)概念,而將簡單擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、吞噬作用、胞飲作用等一系列概念按照關(guān)系層次繪制出概念圖(見圖1)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)的意義建構(gòu)有利于發(fā)散性思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)[4],而概念圖的繪制正是一個(gè)意義構(gòu)建的創(chuàng)作過程,學(xué)習(xí)者將概念通過橫向、縱向、回溯等的聯(lián)系構(gòu)成階層化圖表,有利于新舊知識(shí)的整合和知識(shí)體系及知識(shí)框架的建立。研究發(fā)現(xiàn),在學(xué)習(xí)中使用概念圖的學(xué)生,較長一段時(shí)間后,其知識(shí)的保持度超過不用概念圖學(xué)習(xí)的學(xué)生,當(dāng)學(xué)生試圖用圖來表示對(duì)知識(shí)的理解時(shí),他們最肯動(dòng)腦筋。我們在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中,有意識(shí)地訓(xùn)練學(xué)生從學(xué)會(huì)使用到善于使用概念圖,相信在這個(gè)過程中我們授予學(xué)生的不僅是知識(shí),而且讓其學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
圖1 細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸概念圖
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)這門課程不失為一本情感教育的好“課本”。比如講授原始細(xì)胞誕生時(shí),播放了中央電視臺(tái)的一個(gè)紀(jì)錄片,在學(xué)生震撼于原始生命誕生的“轟轟烈烈”以及生命誕生的復(fù)雜、艱辛、漫長時(shí)引導(dǎo)其認(rèn)識(shí)到生命固然美麗和偉大,但它經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化才從自然界誕生,因此生命并沒有特殊的元素組成。自然界中生物界和非生物界是物質(zhì)統(tǒng)一的,引導(dǎo)學(xué)生樹立唯物主義世界觀。再如,講授線粒體mtDNA的特征及其在人群譜系發(fā)生和遷移流動(dòng)等研究方面的應(yīng)用時(shí),舉例告訴學(xué)生美國科學(xué)家研究證明“現(xiàn)在全世界各國人民共同的祖先是非洲人”。雖然這一結(jié)論在美國曾引起軒然大波,有種族主義歧視的白人認(rèn)為是受到了侮辱并表示不可接受,但科學(xué)不容爭議的事實(shí)卻告訴我們?nèi)祟惿降?,各種族、各民族應(yīng)該團(tuán)結(jié)互助。又如,在介紹人體全能干細(xì)胞受精卵時(shí),播放了從小小受精卵發(fā)育成一個(gè)胎兒的視頻,在學(xué)生對(duì)胚胎發(fā)育感到驚奇不已時(shí),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)感恩,感恩父母賜予我們生命,感恩孕育生命的艱辛和偉大;同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生尊重生命、敬畏生命,因?yàn)槊總€(gè)生命都是不一樣的,雖然至今科學(xué)還沒辦法解釋每一步胚胎發(fā)育的機(jī)制,但生命依然孕育并誕生得那么完美;最后還應(yīng)該為我們的職業(yè)感到驕傲和自豪,因?yàn)槲覀兛梢越嚯x地關(guān)愛生命,呵護(hù)生命。
總之,醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是一門快速發(fā)展的學(xué)科,新的理論技術(shù)和成果正在深刻影響和改變著臨床醫(yī)學(xué)。在授課過程中教師要不斷學(xué)習(xí)并適時(shí)介紹學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿知識(shí),以開闊學(xué)生視野;努力探索并結(jié)合實(shí)際靈活使用教學(xué)方法,做到“教無定法,貴在得法”。我們相信,在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)中綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段,并科學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育,將為西藏大學(xué)各族學(xué)生從細(xì)胞和分子水平研究人類疾病發(fā)生、發(fā)展、診斷、治療和預(yù)防奠定一定的基礎(chǔ),會(huì)使他們終身受益。
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