鄭賢紅 楊一鳴 孫嬌 何海濤 張春梅

摘? 要? 細胞生物學(xué)實驗課是學(xué)生最早學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗，著重選擇經(jīng)典的實驗項目，理論性強，主要的學(xué)習(xí)目標(biāo)是驗證理論知識和掌握醫(yī)學(xué)實驗的基本操作技能。把PBL引入細胞生物學(xué)實驗教學(xué)的實驗設(shè)計、實際操作、課外練習(xí)及實驗報告等多個環(huán)節(jié)，通過問題促進理論、實踐、臨床知識三者之間的整合。堅持實驗課程的問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向、效果導(dǎo)向、能力導(dǎo)向，實施“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計劃2.0”，全方位推進醫(yī)教協(xié)同育人。

關(guān)鍵詞? PBL；細胞生物學(xué)；實驗教學(xué)；卓越醫(yī)生；線上教學(xué)平臺

中圖分類號：G642.423? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）20-0144-03

0? 引言

“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計劃2.0”提出全方位推進醫(yī)教協(xié)同育人，強調(diào)培養(yǎng)能夠應(yīng)對重大疾病防控挑戰(zhàn)和解決健康領(lǐng)域科學(xué)問題的創(chuàng)新型拔尖人才，著重培養(yǎng)醫(yī)學(xué)科學(xué)家而非單純的臨床醫(yī)生，做一個能預(yù)防疾病、解除疾病和維護群眾健康權(quán)益的復(fù)合型人才。

PBL（problem based learning）以真實問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心，通過設(shè)置問題的方式讓學(xué)生解決問題，并學(xué)習(xí)問題背后的科學(xué)文化知識，獲得解決問題和自我發(fā)展的機會[1]。一直以來，實驗課以驗證理論和培養(yǎng)基本實驗操作能力為主要目的，作用遠遠沒有得到充分發(fā)揮，實驗課應(yīng)該成為整合各種知識的綜合性的學(xué)習(xí)和實踐過程。因此，在細胞生物學(xué)實驗課的實驗設(shè)計、操作、課后練習(xí)、實驗報告的撰寫等過程中導(dǎo)入PBL，促進理論、實踐、臨床知識三者整合的同時，完成對學(xué)生的安全教育和科研思維的培養(yǎng)，打造卓越的復(fù)合型、高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才。

1? PBL在細胞生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

1.1? 預(yù)設(shè)實驗，整合理論知識與臨床知識

我國的醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式主要分為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育、臨床醫(yī)學(xué)教育、臨床實習(xí)和住院醫(yī)師規(guī)培等四個階段。傳統(tǒng)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科界限分明，隨著學(xué)科劃分越來越細以及基礎(chǔ)知識向縱深發(fā)展和研究，學(xué)生需要了解的知識量越來越大，如何與臨床醫(yī)學(xué)進行早期整合，防止基礎(chǔ)知識和臨床醫(yī)學(xué)之間發(fā)生分裂成為重要問題。細胞生物學(xué)實驗課選擇的經(jīng)典實驗項目，如細胞融合技術(shù)、線粒體的分離與提純、細胞的原代培養(yǎng)等，理論性強但直觀性比較差，學(xué)生在完成課程后由于缺乏應(yīng)用機會而很容易遺忘。提高實驗項目對醫(yī)學(xué)生的吸引力，需要結(jié)合臨床疾病研究讓其重新煥發(fā)青春。實驗內(nèi)容與預(yù)設(shè)實驗如表1所示。

首先在實驗?zāi)康沫h(huán)節(jié)引入具體的臨床疾病，提出實驗方法與臨床疾病研究之間的聯(lián)系。根據(jù)實驗項目的特點，可以直接選擇臨床研究論文，如線粒體的分級分離實驗中，其目的可設(shè)置為在掌握線粒體的分離和染色方法的基礎(chǔ)上引入線粒體病的治療，增加線粒體提純后的應(yīng)用，也可以選擇臨床研究論文的部分內(nèi)容作為目的。通過介紹疾病的病理及臨床表現(xiàn)，學(xué)生不僅可以了解疾病帶給患者的痛苦，還可以進一步了解并重視實驗的意義。最后還要要求學(xué)生進入臨床情境，以一名醫(yī)生的視角計劃研究工作的藍圖，加強實驗與臨床實際需求之間的關(guān)系。

1.2? 聚焦關(guān)鍵技術(shù)與試劑，整合理論知識與實驗知識

細胞生物學(xué)實驗內(nèi)容的設(shè)置與理論知識相輔相成，扎實的理論知識為實驗課的成功給予支撐，通過實際操作又能進一步驗證和鞏固理論知識。

首先，要明確提出實驗項目與理論知識之間的聯(lián)系。有些實驗項目的標(biāo)題與理論內(nèi)容之間的關(guān)系一目了然，如微絲的染色觀察；而有些項目，如細胞融合技術(shù)，則需要明確指出與細胞膜結(jié)構(gòu)特征之間的關(guān)系。有機聯(lián)系理論與實驗，提高學(xué)生利用理論知識解決和分析實際問題的能力，真正內(nèi)化理論知識。

其次，針對實驗中的關(guān)鍵技術(shù)及試劑提出問題。如微絲的染色觀察實驗中，對細胞松弛素B和TritonX-100等試劑提出問題，了解試劑的組成及應(yīng)用對實驗的影響，進一步掌握微絲的結(jié)構(gòu)和理化特征。染色劑及染色方法是細胞生物學(xué)實驗必須掌握的基本技能，對將來的學(xué)習(xí)不可或缺，同樣要以問題的形式提出，加強學(xué)習(xí)和掌握。

實驗項目相關(guān)的理論內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)及試劑如表2所示。

1.3? 引入線上教學(xué)平臺，有效監(jiān)督課外學(xué)習(xí)

首先，通過學(xué)習(xí)通平臺推送練習(xí)題和學(xué)習(xí)資料，強化實驗課的學(xué)習(xí)效果。建立有效的監(jiān)督機制，保證每個學(xué)生都能充分、深入地進行學(xué)習(xí)，與理論學(xué)習(xí)相互促進；組織以選擇題為主的小型考試，進一步強調(diào)目的、試劑、原理等；以問題的形式加強實驗安全教育，提供自主學(xué)習(xí)的材料；推送與實驗項目有關(guān)的綜述、研究論文，滿足學(xué)習(xí)愿望更為強烈的學(xué)生進一步學(xué)習(xí)，真正做到按個人的需要學(xué)習(xí)。

其次，提交實驗報告，以提高學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。實驗教學(xué)是一個綜合性的學(xué)習(xí)過程，是理論與實踐碰撞、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維的過程，是安全意識、動物倫理等各種知識逐漸形成的過程。強調(diào)正確處理載玻片、針頭、實驗動物等實驗廢棄物的重要性，了解環(huán)境與人類疾病之間的關(guān)系；增強學(xué)生保護環(huán)境和預(yù)防疾病的意識，培養(yǎng)正確的衛(wèi)生健康觀念；幫助學(xué)生了解有害實驗廢棄物的不正確處理對清理人員和環(huán)境可能帶來的傷害，培養(yǎng)對他人的同理心和對社會的責(zé)任感。

設(shè)計綜合性實驗報告進行上述知識的融合，進一步加強實驗技能和臨床技能的培養(yǎng)，有利于學(xué)生在將來的臨床工作中成為具有卓越的實驗技能和臨床技能、良好的社會責(zé)任感以及不斷探索科學(xué)問題的復(fù)合型人才。實驗報告的內(nèi)容設(shè)置與綜合能力培養(yǎng)如表3所示。

2? 實驗課教學(xué)中PBL的創(chuàng)新

2.1? 堅持問題導(dǎo)向

好奇心是學(xué)習(xí)的動力，是激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的最好途徑。改變只注重正確的實驗結(jié)果和教師依賴性的教學(xué)模式，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生自主解決問題，確立學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識。學(xué)生通過解決問題，了解知識背景和發(fā)展史，提升對實驗內(nèi)容的重視，增強解決問題的自豪感，為進一步學(xué)習(xí)做好鋪墊。

2.2? 堅持目標(biāo)導(dǎo)向

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力需要使學(xué)生具備發(fā)現(xiàn)問題的能力。實驗課要允許學(xué)生試錯，實驗結(jié)果可能不理想甚至沒有結(jié)果，需要讓學(xué)生不斷反思自身的操作過程并發(fā)現(xiàn)問題，改變傳統(tǒng)的依賴性實驗?zāi)Ｊ剑囵B(yǎng)學(xué)生分析問題和主動思考的能力。

2.3? 堅持效果導(dǎo)向

學(xué)生面對的外部環(huán)境是機遇與危機并存的迅速變化的世界，需要有智慧以及辨別真?zhèn)蔚哪芰?。實驗課的實踐性要求學(xué)生具有嚴謹?shù)乃季S和準確的操作，通過排除各種干擾、辨別真?zhèn)?，獲得最佳的實驗結(jié)果。知識不是智慧本身，智慧需要將已有的知識合理地組裝成可靈活運用并且隨時可調(diào)取的解決問題的方法。事物皆有規(guī)律性，在實驗過程中要培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)乃季S能力以及通過表面現(xiàn)象總結(jié)事物本質(zhì)的能力。

2.4? 堅持能力導(dǎo)向

良好的教學(xué)方法可以促進學(xué)生掌握知識，對解決實際問題具有直接影響。實驗操作能力與臨床技能的培養(yǎng)過程異曲同工，需要反復(fù)學(xué)習(xí)和加強。操作能力和技能培養(yǎng)效果評價僅將期末筆試成績高低作為衡量標(biāo)準，無法培養(yǎng)出優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)生和卓越醫(yī)生。只有激發(fā)學(xué)生的實驗熱情，堅持以實際能力培養(yǎng)為實驗課的目標(biāo)，讓每個學(xué)生喜歡操作并全身心投入，做到理論與實踐真正結(jié)合，才能培養(yǎng)出高素質(zhì)人才。

3? 教學(xué)效果與評價

對在細胞生物學(xué)實驗課中采用PBL的效果進行調(diào)查，結(jié)果顯示，90%的學(xué)生認為在實驗課中采用PBL，對理論學(xué)習(xí)具有較大幫助；80%的學(xué)生認為文獻閱讀能力得到提高；95%的學(xué)生認為對安全知識更加了解；82%的學(xué)生認為自主學(xué)習(xí)能力有了較大提高。

另外，實驗早期整合臨床研究的學(xué)習(xí)效果反映在學(xué)生最喜歡的實驗項目上，95%以上的學(xué)生最喜歡動物細胞的原代培養(yǎng)和細胞的黏附現(xiàn)象的觀察。分析原因如下。

首先，與臨床研究結(jié)合度最高。兩個實驗里的細胞培養(yǎng)技術(shù)是目前發(fā)展迅猛、對臨床疾病研究必不可少的實驗手段。

其次，直觀性強。在顯微鏡下觀察貼壁和生長良好的細胞，可以帶給學(xué)生滿足感和成就感，相較其他實驗更加生動。

因此，緊密結(jié)合基礎(chǔ)實驗項目與臨床研究應(yīng)用是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。

參考文獻

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作者：鄭賢紅、楊一鳴、孫嬌、張春梅，吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細胞生物學(xué)系，副教授，研究方向為PBL教學(xué)與細胞生物學(xué)實驗課；何海濤，吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院細胞生物學(xué)系，講師，研究方向為PBL教學(xué)與細胞生物學(xué)實驗課（130021）。