《生物医学电子显微镜技术》课程教学初探

朱昌来，周欣阳，王莹洁，张天一 (南通大学神经科学系，江苏 南通 226001)

电子显微镜自20世纪30年代诞生以来，电子显微镜及电子显微镜技术已经取得了飞快的发展和进步，不仅拓展了人们的视野，丰富和加深了人们对超微世界的认知，也极大促进了生物、医学、材料等学科领域的发展，电子显微镜也已经是人类现代科学领域里一个不可或缺的研究工具。《生物医学电子显微镜技术》也是电子显微镜在生物、医学等领域应用的一门新兴学科，虽然目前国内此课程主要开设在研究生教育中，且课程的名称也有一定的差别(如中国农业大学开设的《生物医学电子显微镜技术》，第二军医大学开设的《医学生物电子显微镜技术》等)，但随着电子显微镜的普及以及应用的升温，该课程的普及率也将越来越高。本校已分别在相关专业的研究生及本科生教育中设置了该课程，我们结合自身教学实践，就如何提高该课程的教学水平及教学质量试图总结出一些粗浅的体会。

1 树立创新型的教学思维

该课程涉及面很广，而不同专业的学生的知识结构差别很大，如生物专业的学生在医学领域有所欠缺，医学专业学生对电子学、物理学的知识了解有限等。传统的一些诸如“填鸭式”的教学模式势必会在课堂教学中造成描述性语言多，课堂内容枯燥无味的结果，而无法调动及提高学生的学习兴趣，也使教学效果大打折扣。为此，授课教师在《生物医学电子显微镜技术》教学中要革新教学方式，树立创新型的教学思维，要把培养学生的兴趣放在突出位置上;要把培养学生的创新精神和提高实践能力作为该门课程教学的灵魂[1]。

2 努力增加授课教师的知识储备，培养学生学习兴趣

《生物医学电子显微镜技术》虽然课时有限，但其内容涉及电子学、物理学、生物学、组织学、病理性学等内容。授课教师自己应先扩充自己的知识面，增加知识储备，在上述的学科领域中的知识都应具备一定的深度及广度。同时，对特定领域内科普性知识有一定的了解，这样在课堂上才能深入浅出，信手拈来。如在讲述“电子显微镜的诞生及发展”的章节中，可花费一定的时间介绍电子显微镜在科学研究中的重要作用，并介绍其发明者德国科学家Ruska在1986年获得了诺贝尔物理学奖的一些故事;另外，在介绍电子显微镜的应用时，也可列举2002年度诺贝尔生理学或医学奖授予Sydney Brenner，H.Robert Horvitz和John E.Sulston三位科学家，以表彰他们在发现器官发育和细胞程序性细胞死亡(细胞程序化凋亡)的遗传调控机理方面做出的贡献的例子，而电镜下获得的凋亡细胞特征性形态学改变(凋亡小体)是判断凋亡的最可靠的依据之一。这样把课堂教学与科研及学术动态结合相结合，可大大提高学生的课堂兴趣，提高教学效果。

3 充分注重实验教学的地位

虽然在绝大部分课程中，理论课都很重要，但将理论与实践相结合，是学习和掌握任何科学与技术的基本原则[2]，这门课程更是如此。学习该门课程，最终要应用于科研实践，识别细胞的超微结构及其病理改变等。因此在理论之外，要特别强调实验课教学。在有的高校中，该门课的实验课甚至是理论课学时的2倍之多[3]。在实验课的安排上，要突出电镜样品取材的锻炼及对超微结构的认识的培训。不同于普通光镜下样品的取材，生物样品的电镜观察，尤其是透射电镜观察，如果取材方法及技巧不当，很容易造成实验的失败。在结合一些取材的“要领”，如取材过程要迅速，手法要干脆利索，组织块要小等。一方面要使样品能尽快浸泡在固定液中减少组织自溶，同时也要防止误操作造成的人工假象，影响对最终超微结构的判断。因此要让学生反复训练，做熟能生巧。当然，上这门课的最终的目的是要对超微结构的辨识。因此，要在上机观察时，对不同组织结构的正常的细胞形态要烂熟于心，这样才能在有结构改变时有准确的判断。这就需要学生具备生物学、组织学、病理学等学科的基本知识作为支撑。部分学生在这些课程的学习可能已有时日或接触的范围较少，这就要求根据情况在理论课教学时有所触及，让学生容易理解。

在实验中要让学生养成树立严谨的科研态度的习惯，如在实验中应设立对照组;在上机观察时对实验结果的判定要本着客观及实事求是的原则。电镜作为一种科研工具，其最大的特点是直观的获得对所观察样品的形态学证据。由于电镜的观察视野远较光镜下小，因此，在观察时要先在低倍下获得总体印象，再根据实验目的针对性观察，而不能仅仅只找对自己有利的证据。如有的同学在观察某药物诱导细胞凋亡的结果时，在整个铜网的切片中仅看到一个凋亡细胞，就简单的说实验成功。其实细胞的凋亡在生理情况下也会发生，只是发生率较低而已，因此电镜观察细胞凋亡的实验最好要结合凋亡率来考虑，而不能仅仅是一张图片那么简单，在科研中做到电镜结果与光镜或流式细胞仪等结果结合来综合评价。

由于电子显微镜属于大型精密仪器，因此，在上机实践课上，除了要保持良好的上课秩序及卫生条件(如应穿工作服，一次性鞋套)外，尤其应注意遵循“一细看、二认真听、三小心操作、四要听从指导”的上机原则，严格按照操作规程进行操作，防止部分学生因紧张、粗心等因素造成的误操作造成对机器的影响。

4 采用灵活多样的教学方式，丰富教学形式

正如之前所述，该门课程涉及到了物理学、电子学、生物学等方面的基础知识，内容抽象，学生难以理解掌握。根据这种情况，在理论课的讲授中要充分利用多媒体技术，采用视频、动画等种种教学方式，将原本枯燥乏味的一些理论知识讲授得更加形象生动，增强学生对这些知识的感性认识，使学生易于理解和掌握。同时，也开阔了学生的视野，活跃了学生的思维并且提高了教学实效性[4]。如在介绍透射电镜的结构及成像原理时，可采用视频资料或三维动画的方式将透射电镜复杂的电磁透镜结构与光镜简单的结构相对比，从而让学生在直观上理解电子显微镜的高分辨率及高放大倍率的原理。

5 注重生物医学与非生物医学专业知识相结合

虽然学习该门课的学生多为生物医学专业，但在课堂上也要有人文素质教育和职业道德教育的灌输，因为它在能对医学生的世界观、理想，甚至包括价值取向、人格情感、思维方式、创造力等方面均具有决定性作用[5]。这些非专业之外的内容不仅能吸引学生的学习兴趣，还能有利于建立良好的师生关系，让学生在欢乐融洽的氛围中掌握所学内容。此外，当学习对象为研究生时，还可从电镜在科研上的巨大作用入手，通过在课堂上引用涉及电镜技术的SCI收录的科技论文的方法，着力培养学生的科研能力，包括科研的敏锐洞察力、科研的设计、分析及逻辑思维能力等，将课堂教学与科研能力训练结合起来。

总之，在生物电子显微镜技术的教学中，要树立新的教育教学理念，大力改进教学方式，努力提高教学效果。课程的教学要结合高等教育教学改革的目的，要努力提高学生的综合素质，培养学生的创新精神及创新能力，最终培养出创造性人才。

[1] 孙华林.医学院校本科《生神经生物学》课程教学探析[J]. 临床医学工程，2012，19(5):839.

[2] 胡 刚，张之洞.实业教育观之我见[J].湖北民族学院学报(哲学社会科学版)，2002，20(4):100.

[3] 陈 云，张端莲，雷森林.“生物医学电子显微镜技术”在研究生课程教学探讨[J].山西医科大学学报(基础医学教育版)，2005，7(6):587.

[4] 张 凌，杨 慧.关于医学神经生物学教学改革的讨论[J].首都医科大学学报 社会科学版，2009，(增刊):268.

[5] 谢随民，吴效普，侯刚健，等.医学专科生人文素质教育的缺陷与应对策略[J].山西医科大学学报(基础医学教育版)，2004，6(5):552.