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        腎間質(zhì)纖維化動物模型在基因調(diào)控實驗教學(xué)中的應(yīng)用

        2018-02-24 13:50:24肖菲戴歡子
        中國醫(yī)藥導(dǎo)報 2018年34期
        關(guān)鍵詞:實驗教學(xué)

        肖菲 戴歡子

        [摘要] 目的 探討腎間質(zhì)纖維化動物模到在基因調(diào)控實驗教學(xué)中的應(yīng)用。 方法 選取2016年9月~2017年9月陸軍軍醫(yī)大學(xué)2014級及2013級醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)60名本科生作為研究對象,按照簡單隨機法分為兩組,每組30名學(xué)生。對照組采用常規(guī)方法進行基因調(diào)控實驗教學(xué),觀察組采用腎間質(zhì)纖維化動物模型進行基因調(diào)控實驗教學(xué)。比較兩組老師及學(xué)生評教情況、學(xué)生結(jié)課考試成績及學(xué)生對教學(xué)效果的評價。 結(jié)果 觀察組教師及學(xué)生對教學(xué)過程、教學(xué)引導(dǎo)、教學(xué)效果評分高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.05或P < 0.01)。觀察組學(xué)生教學(xué)后理論考試、實踐技能考試成績均高于對照組,差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.01)。觀察組對于教學(xué)方法總體印象好、培養(yǎng)實驗動手能力、學(xué)生通過實驗課能夠很好地掌握理論知識、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力、所接受教學(xué)方式滿意的學(xué)生占比均高于對照組,差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.01)。 結(jié)論 腎間質(zhì)纖維化動物模型應(yīng)用于基因調(diào)控實驗教學(xué)中,能夠提高學(xué)生的學(xué)習興趣及學(xué)習成績,并提高教學(xué)質(zhì)量。

        [關(guān)鍵詞] 腎間質(zhì)纖維化動物模型;基因調(diào)控;實驗教學(xué)

        [中圖分類號] R692 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210(2018)12(a)-0061-04

        基因工程為近年發(fā)展的一門新型生物技術(shù)科學(xué),以分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)為基礎(chǔ),最早誕生于20世紀70年代,經(jīng)過約40年的發(fā)展,已獲得許多令人振奮的成績,不僅給各行各業(yè)帶來一場空前變革,同時對社會產(chǎn)生深遠的影響[1-2]。基因表達調(diào)控部分內(nèi)容也隨著基因工程的發(fā)展而變得豐富,但因其理論性與系統(tǒng)性較強,成為學(xué)生學(xué)習過程中的“一塊難啃的骨頭”[3-4]。基因調(diào)控部分內(nèi)容抽象難懂,表面看似獨立,但又與其他內(nèi)容交錯相關(guān),給教師的授課及學(xué)生的學(xué)習均帶來很大困難[5]。因此,如何能夠在有限的課時內(nèi),提高醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生掌握基因調(diào)控理論知識及相關(guān)實驗操作技能,增強學(xué)生的感性認識,提高學(xué)習興趣,更好地將理論知識與實踐相融合,本研究將探討腎間質(zhì)纖維化動物模型在基因調(diào)控實驗教學(xué)中的應(yīng)用效果,為基因工程實驗教學(xué)提供參考依據(jù)。具體報道如下:

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        選取2016年9月~2017年9月陸軍軍醫(yī)大學(xué)2012級和2013級醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)60名本科生作為研究對象,按照簡單隨機法分為兩組,每組30名學(xué)生。對照組男15名,女15名,平均年齡(21.33±1.71)歲,采用常規(guī)方法進行基因調(diào)控實驗教學(xué)學(xué)習;觀察組男14名,女16名,平均年齡(20.83±1.54)歲,采用腎間質(zhì)纖維化動物模型進行基因調(diào)控實驗教學(xué)學(xué)習。兩組學(xué)生均完成基因調(diào)控理論學(xué)習,對基因調(diào)控有一定認識。兩組學(xué)生一般情況比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05),具有可比性。

        1.2 方法

        兩組學(xué)生教學(xué)均由1名中級職稱教師承擔,且兩組學(xué)生授課內(nèi)容及教學(xué)課時均一致。

        1.2.1 對照組 采用常規(guī)方法進行教學(xué)。根據(jù)大綱內(nèi)容教學(xué),以帶教老師為主體、以講課及病理切片觀察為中心。實驗老師制訂教學(xué)計劃,編寫教案,準備課件。授課時先概括本次課程注意內(nèi)容,然后逐一講述腎間質(zhì)纖維化形成過程、病理切片制作過程、與正常腎間質(zhì)病理切片的區(qū)別,學(xué)生聽課做筆記并觀察病理切片。

        1.2.2 觀察組 采用腎間質(zhì)纖維化動物模型進行基因調(diào)控實驗教學(xué)學(xué)習。將30名學(xué)生分為6小組,每組5名學(xué)生,按照以下步驟進行。①模型制作[6]:統(tǒng)一由老師在實驗課4周前制作動物模型,采用水合氯醛(350 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,于腹部左側(cè)切開,分離大鼠輸尿管,采用5號手術(shù)縫線結(jié)扎腎盞處及腎下極輸尿管,術(shù)中注意保護腎包膜,避免損傷,術(shù)后將腎放置原位,術(shù)畢逐層縫合,關(guān)閉腹腔,術(shù)中嚴格遵守無菌操作。②實驗課前要求學(xué)生復(fù)習相關(guān)理論知識,在實驗課時每小組分發(fā)一只動物模型老鼠,麻醉后處死,取腎組織于4%甲醛中固定、乙醇脫水、石蠟包埋后制作3.5 μm切片,進行HE染色后光鏡下觀察腎小球、腎間質(zhì)情況。③觀察病理切片后,首先由小組派成員對切片特點進行講述,該過程中老師可進行引導(dǎo),使得病理切片特點講述更為完全,并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習問題中帶出的其他相關(guān)知識及基因調(diào)控機制。④教師總結(jié),對于學(xué)生所認為的難點、疑點進行講解,另外適當擴展最新前沿知識,激發(fā)學(xué)生對于探索基因調(diào)控的興趣。

        1.3 觀察指標

        1.3.1 教學(xué)情況評教 評價內(nèi)容包括教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)引導(dǎo)、教學(xué)效果,共5個部分,每個部分20分,總分為100分。

        1.3.2 考核成績 教學(xué)前及教學(xué)后,對學(xué)生進行基因調(diào)控理論考試及病理切片制作技能考核。

        1.3.3 教學(xué)反饋調(diào)查表 自制調(diào)查量表,內(nèi)容包括教學(xué)方法總體印象好、培養(yǎng)實驗動手能力、學(xué)生通過實驗課能夠很好地掌握理論知識、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力、對所接受教學(xué)方式滿意。

        1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

        采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料用均數(shù)±標準差(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1兩組教師及學(xué)生評教情況比較

        兩組教師及學(xué)生對教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05);而對于教學(xué)過程、教學(xué)引導(dǎo)、教學(xué)效果,觀察組教師及學(xué)生評分明顯高于對照組教師及學(xué)生評分,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.05或P < 0.01)。見表1~2。

        2.2 兩組學(xué)生結(jié)課考試情況比較

        教學(xué)前,兩組學(xué)生理論考試成績及實踐技能考核成績比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05);教學(xué)后,觀察組學(xué)生理論考試及實踐技能考試成績均高于對照組,差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.01)。見表3。

        2.3 兩組學(xué)生教學(xué)反饋調(diào)查表結(jié)果比較

        觀察組對于教學(xué)方法總體印象好、培養(yǎng)實驗動手能力、學(xué)生通過實驗課能夠很好地掌握理論知識、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作能力、所接受教學(xué)方式滿意的學(xué)生占比均高于對照組,差異均有高度統(tǒng)計學(xué)意義(P < 0.01)。見表4。

        3 討論

        在高等教育新形勢下,提高學(xué)生綜合素質(zhì)已成為當前高校教學(xué)發(fā)展主流趨勢。綜合素質(zhì)是指學(xué)生應(yīng)該具備扎實的理論基礎(chǔ)及熟練的實驗?zāi)芰7]。目前傳統(tǒng)教學(xué)過程中多注重學(xué)生的基礎(chǔ)知識及理論知識的學(xué)習,但是在橫向聯(lián)系知識點時卻較為困難,同時學(xué)生的主動性較差,實驗動手能力較弱,因而使得學(xué)生的再學(xué)習能力不足[8-9]?;蚬こ虨橐婚T綜合學(xué)科,不僅理論性極強,且需要學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實驗相結(jié)合,才能夠更好地理解理論知識[10],因此,如何培養(yǎng)良好思維習慣、提高自學(xué)能力,對于教師是一個巨大挑戰(zhàn)?;蛘{(diào)控為基因工程中重要的組成部分,其不僅理論知識復(fù)雜,不易理解,并且教學(xué)課時較少,學(xué)生難以在短時間內(nèi)掌握[11-13]。因此,尋找新的教學(xué)模式具有重要意義。

        教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生多認為基因表達調(diào)控為一部分獨立內(nèi)容,不能夠系統(tǒng)地將其與基因工程其他內(nèi)容相聯(lián)系,但是將表達過程與轉(zhuǎn)錄和翻譯聯(lián)系起來,學(xué)生則會認為該部分內(nèi)容與全面內(nèi)容有聯(lián)系[14]。經(jīng)過多年教學(xué),筆者發(fā)現(xiàn)通過舉例說明,能夠使獨立的知識點具體化、系統(tǒng)化;例如在關(guān)于基因表達特異性的時候,可以向?qū)W生提問:為什么女性會有經(jīng)期與絕經(jīng)期?學(xué)生則會快速回答與激素有關(guān),這樣就可以將激素與基因調(diào)控聯(lián)系到一起,進而引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想基因表達的定義為基因表達至有生物功能的多肽或者蛋白質(zhì)的過程,然后將此問題再與基因表達相聯(lián)系;再引導(dǎo)學(xué)生探索為什么這種現(xiàn)象僅在一段時間內(nèi)出現(xiàn),這與基因表達具有階段特異性有關(guān)。而關(guān)于基因調(diào)控可以將其與腎間質(zhì)纖維化動物模型結(jié)果相聯(lián)系,讓學(xué)生更好地理解基因調(diào)控。

        研究發(fā)現(xiàn)[15-16],將實驗動物輸尿管結(jié)扎1周后即可出現(xiàn)腎間質(zhì)纖維化病理特點,同時伴有許多可量化的細胞及分子病理生理特點。在腎間質(zhì)纖維化動物模型中,其轉(zhuǎn)化生長因子-β1、腫瘤壞死因子-α、血管緊張素Ⅱ等表達明顯增加,而轉(zhuǎn)化生長因子-β1被認為是在腎間質(zhì)纖維化進展中起到關(guān)鍵作用[17-18]。本次研究采用結(jié)扎大鼠輸尿管制作腎間質(zhì)纖維化動物模型,應(yīng)用于基因調(diào)控實驗教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)觀察組教師及學(xué)生對于教學(xué)過程、教學(xué)引導(dǎo)、教學(xué)效果評分較高;結(jié)果說明,腎間質(zhì)纖維化動物模型應(yīng)用于基因調(diào)控教學(xué),使學(xué)生提前查閱相關(guān)資料及復(fù)習理論知識,不僅減輕老師的教學(xué)負擔,同時提高教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習的動力。

        研究發(fā)現(xiàn)[19-20],動物模型基因突變明確,但在制作動物模型過程中,需要尊重動物生命,遵守倫理原則,以確保實驗?zāi)P蛠碓?。本次研究將腎間質(zhì)纖維化動物模型應(yīng)用于基因調(diào)控實驗教學(xué)中,能夠克服傳統(tǒng)教學(xué)中以老師為中心的授課模式,可有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性。本次研究結(jié)果顯示,觀察組學(xué)生理論、實踐技能考核成績均較高;結(jié)果提示腎間質(zhì)纖維化動物模型可對提高學(xué)生理論知識及實驗操作能力具有重要意義。結(jié)果顯示,采用腎間質(zhì)纖維化動物模型組學(xué)生對教學(xué)方法總體印象、培養(yǎng)實驗動手能力、學(xué)生通過實驗課能夠很好地掌握理論知識、實驗?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、團隊協(xié)作能力、滿意率均優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)法組。結(jié)果說明,腎間質(zhì)纖維化動物模型能夠更加形象地展現(xiàn)基因調(diào)控結(jié)果,并且能夠緩解學(xué)時不足問題,同時培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神。

        綜上所述,動物模型是生命科學(xué)研究中不可缺少的實驗材料,其具有明確的基因改變及顯著的基因表達特征,為基因工程中教學(xué)的良好材料。本次研究采用腎間質(zhì)纖維化動物模型進行基因調(diào)控實驗教學(xué),利于提高學(xué)生的學(xué)習興趣及主動學(xué)習的積極性,促進學(xué)生對理論知識的理解,足以顯示動物模型在生命科學(xué)實驗教學(xué)中的潛力,值得廣泛應(yīng)用于基因工程的實驗教學(xué)中。

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        (收稿日期:2018-05-18 本文編輯:任 念)

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