徐有志 盧海妹 李菲菲 汪思應(yīng)

摘 要： 通過病理生理學(xué)探索式綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，使醫(yī)學(xué)生熟悉通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提出新問題，進(jìn)而提出合理的科學(xué)假設(shè)，找尋合適的解決方法解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)新問題。這種“科研早接觸”訓(xùn)練式病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)方式，可以更進(jìn)一步提高醫(yī)學(xué)生的科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)和興趣，為未來極大地提高醫(yī)學(xué)生的科研能力奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 探索式綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 醫(yī)學(xué)生“科研早接觸”訓(xùn)練 病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

病理生理學(xué)（Pathophysiology）是一門溝通基礎(chǔ)與臨床醫(yī)學(xué)的理論性較強(qiáng)的橋梁學(xué)科，主要任務(wù)是研究疾病發(fā)生發(fā)展的一般規(guī)律和機(jī)制，以生理、生化、病理、免疫和病原學(xué)等學(xué)科理論基礎(chǔ)為背景，研究病患機(jī)體功能代謝的變化規(guī)律和機(jī)制，為疾病的防治提供依據(jù)，同時(shí)為臨床課程的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。所以，病理生理學(xué)是一門與醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)密切相關(guān)的綜合性學(xué)科[1]。

通過模擬人類疾病模型的實(shí)驗(yàn)，在病理生理學(xué)教學(xué)中發(fā)揮重要作用：首先，可以加深醫(yī)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，調(diào)動(dòng)醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；其次，通過實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象觀察、分析結(jié)果等，訓(xùn)練醫(yī)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、發(fā)現(xiàn)問題、提出解決方案的能力，這必將為提高醫(yī)學(xué)生的臨床技能、培養(yǎng)科研能力夯實(shí)基礎(chǔ)。目前病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)已逐步轉(zhuǎn)換成在給定實(shí)驗(yàn)條件和目的基礎(chǔ)上，由學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析可行性，提出科學(xué)假設(shè)，最終通過實(shí)驗(yàn)解決問題的教學(xué)模式。這種模式在醫(yī)學(xué)生科研素養(yǎng)培養(yǎng)過程中發(fā)揮著重要作用[2，3]。

隨著學(xué)校對(duì)醫(yī)學(xué)生“科研早接觸計(jì)劃”的實(shí)施，本教研室在參加計(jì)劃的醫(yī)學(xué)生熟悉了病理生理學(xué)的基本理論知識(shí)并掌握了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作流程后，開展了探索式綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“小分子化學(xué)藥物誘導(dǎo)小鼠肺癌LL/2細(xì)胞凋亡檢測(cè)”（11學(xué)時(shí)）。帶教教師首先向醫(yī)學(xué)生講授一般設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基本流程和原則，科研實(shí)驗(yàn)基本的對(duì)照、隨機(jī)和重復(fù)的原則，使醫(yī)學(xué)生熟悉如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶岢隹尚行苑桨浮?/p>

通過理論討論細(xì)胞凋亡與腫瘤等疾病的關(guān)系，并熟悉細(xì)胞生命活動(dòng)特殊現(xiàn)象——凋亡的初步檢測(cè)方法，把該實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)放在學(xué)生如何提出問題、建立與論證假說、實(shí)施實(shí)驗(yàn)與完成報(bào)告等環(huán)節(jié)。通過帶教老師協(xié)作，學(xué)生親手把該實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)放在熟悉和掌握細(xì)胞DNA的提取及瓊脂糖凝膠電泳[4]，同時(shí)加深對(duì)細(xì)胞凋亡特征的認(rèn)識(shí)上。具體步驟如下：

1.通過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題，提出科學(xué)假設(shè)（2學(xué)時(shí)）。

首先，指導(dǎo)學(xué)生選定小分子藥對(duì)小鼠肺癌LL/2細(xì)胞進(jìn)行藥物處理，并設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)規(guī)范化訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的細(xì)胞學(xué)無菌操作能力。隨后，帶教老師通過引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已掌握的細(xì)胞凋亡相關(guān)理論知識(shí)，調(diào)動(dòng)其思考問題的積極性，提出細(xì)胞出現(xiàn)凋亡的機(jī)制的科學(xué)假設(shè)。

2.設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證科學(xué)假設(shè)（2學(xué)時(shí)）。

帶教教師協(xié)同學(xué)生依據(jù)凋亡相關(guān)理論提出檢測(cè)方法，學(xué)生自行設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，并論證設(shè)計(jì)方案的可行性，分析重難點(diǎn)問題，完善設(shè)計(jì)方案，并最終確定實(shí)驗(yàn)的主要儀器（倒置熒光顯微鏡、凝膠電泳和成像系統(tǒng)）、流程和可能的結(jié)果。教師在這個(gè)過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生設(shè)計(jì)方案的合理性及實(shí)施的可行性。在給予必要的協(xié)作基礎(chǔ)上，給學(xué)生留有積極思考的空間，注重訓(xùn)練學(xué)生的自主創(chuàng)新思維、綜合運(yùn)用知識(shí)解釋現(xiàn)象的能力。

3.按照預(yù)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證科學(xué)假設(shè)（5學(xué)時(shí)）。

帶教教師協(xié)同學(xué)生依據(jù)預(yù)定實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)已經(jīng)過小分子藥處理的LL/2細(xì)胞凋亡進(jìn)行初步檢測(cè)。帶教教師采用引導(dǎo)和提示形式參與實(shí)驗(yàn)過程，不過多干預(yù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)流程和操作步驟，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所掌握理論知識(shí)分析和解決實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。其中LL/2細(xì)胞DNA的提取及瓊脂糖凝膠電泳是本實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)，為幫助學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，可以帶領(lǐng)學(xué)生觀看DNA提取和瓊脂糖凝膠電泳相關(guān)的教學(xué)視頻或幻燈片，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)該部分實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范化。

4.記錄實(shí)驗(yàn)流程步驟，完成實(shí)驗(yàn)，撰寫報(bào)告（2學(xué)時(shí)）。

帶教教師從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開始就要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄，待實(shí)驗(yàn)完成獲得結(jié)果后，協(xié)作學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，提出合理解釋，最后撰寫并提交報(bào)告。完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、流程步驟、結(jié)果的呈現(xiàn)形式、分析與討論，旨在訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)，同時(shí)體會(huì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的科學(xué)合理性與可行性，使其意識(shí)到科學(xué)素養(yǎng)的重要性。

總之，通過“科研早接觸計(jì)劃”進(jìn)行的“小分子化學(xué)藥物誘導(dǎo)小鼠肺癌LL/2細(xì)胞凋亡檢測(cè)”這一探索式綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了醫(yī)學(xué)生通過現(xiàn)象探索機(jī)制的興趣，最大限度地調(diào)動(dòng)了其分析解決問題的主動(dòng)性，提高了醫(yī)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，同時(shí)對(duì)醫(yī)學(xué)生的科研素養(yǎng)的培養(yǎng)與提高意義很大，深受學(xué)生喜愛，達(dá)到醫(yī)學(xué)生科研早接觸計(jì)劃要求的探索式綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]徐明.改進(jìn)教學(xué)模式充分發(fā)揮病理生理學(xué)的“橋梁”作用[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010，32：28.

[2]周利梅，陳新民，李敏.在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的科研能力[J].醫(yī)學(xué)教育探索，2007，6（12）：1126-1127.

[3]黃品梅，黃道平，梁錦.開發(fā)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)促進(jìn)創(chuàng)新人才之培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（6）：93-95.

[4]Sun Y，Gou S，Liu F，et al.Synthesis，in vitro cytotoxicity，and interaction with DNA of platinum（II）complexes with N-monocycloalkyl derivatives of 1R，2R-diaminocyclohexane as carrier ligands.Chem Med Chem，2012，7（4）：642-649.