组织学与胚胎学教学中对医学本科生科研素质的培养与提升

吕娥，岳炳德，陈峰，付文玉

（潍坊医学院组织学与胚胎学教研室，潍坊 261053）

组织学与胚胎学教学中对医学本科生科研素质的培养与提升

吕娥，岳炳德，陈峰，付文玉*

（潍坊医学院组织学与胚胎学教研室，潍坊 261053）

随着21世纪现代医学科技的发展，加强医学本科生综合科研能力培养成为教学过程中十分必要的环节。在地方院校中只有少数学生有机会参与到科学实践中，本文探讨了组织学与胚胎学作为一门基础医学课程，把课堂教学过程和科研有机结合的教学策略，适当引入当前科研发展趋势和最新热点等，培养学生科研兴趣，提升其科研思维能力，从而尽量能惠及大多数医学本科生，保障创新人才培养目标的实现。

组织学与胚胎学；医学本科生；科研素质；教学

在信息网络高速发展的今天，知识更新日新月异，组织学与胚胎学教学过程中仅停留在照本宣科的灌输重点知识，显然已不适应现今医学人才的培养要求。组织学与胚胎学是研究正常人体微细结构和功能的学科，大多学生都认为这门学课是一成不变的人体基本形态结构，在医学基础课程中很难有突破性的进展，感觉课程枯燥、抽象，缺乏逻辑和规律可循，兴趣度低，完全靠死记硬背。随着现代医学教育的发展，为贯彻落实科学发展观，推进素质教育，深化高等教育综合改革，培养大学生创新意识、创新精神与实践能力，教师在抓住重点内容的基础上，需要精心设计课堂内容，在承袭传统教育精华的同时，与时俱进，推陈出新，适时插入本领域的标志性成果或改写教科书的新发现，引导学生查阅相关的研究历程及研究意义，培养学生查阅资料和文献的习惯，拓展学生的视野，发展其创新思维，感受科学的魅力并激发对科研的兴趣。教师在此过程中需广泛查阅资料和文献，不断学习，与学生共进步，不断更新知识，紧跟科学发展的前进步伐。

1 加强医学本科生科研素质培养的必要性

科学研究是医学发展的基础和推动力，全球医学教育的基本要求中，明确指出“医学教育的终极目标是培养具有独立决策力和自主终身学习能力的临床医生和科研复合型人才，医学生的诊断与科研能力是成功的基石”[1]。近十年来，在国家高校创新创业教育发展的趋势下，国内一些知名大学相继实行了本科生导师制，医学本科生在基础医学阶段参与科研实验已成为一项非常重要的学习过程，这也是目前高等教育制度备受关注的重要议题[2]。而地方院校，医学生数量多，课程内容广，升学及就业压力大，教师教学任务重，科研力量相对薄弱的情况下，只有小部分优秀本科生有机会通过大学生创新团队项目进入教研室课题组参与科学研究，提升科研能力[3]。因而，在组织学与胚胎学教学过程中，必须尝试一种在课堂上更大范围惠及学生的教学理念和模式，对所有学生的科研兴趣和科研思维进行引导和渗透，才能大范围加强医学创新型人才的培养。

2 理论教学中对学生科研素质渗透和培养的教学策略

在组织学与胚胎学教学过程中，我们必须改变以往照本宣科的教学模式，不断创新教学方法，更新教学理念和教学方式。在教研室集体备课中，除了介绍讲授重点内容，也要讨论在当前章节中查阅的科学发展趋势和最新研究成果，进行授课设计，从而针对不同授课内容向学生导入和渗透相关理论，有针对性地抛砖引玉，激发学生自主学习的兴趣，拓展学生的发散性思维，培养学生提出问题、分析和解决问题的兴趣和能力。

2.1 理论教学中有的放矢地导入科学前沿理论和进展，培养学生的科研兴趣和查阅文献的能力

在讲述间充质干细胞、血液干细胞及胚胎干细胞相关内容时，向学生们提问“成体细胞是否具有再分化增殖的能力？”，引导学生思考并去查阅相关资料，很自然地引入细胞重编程和诱导性多能干细胞ⅠPS细胞，拓展知识面，鼓励学生主动学习和探究。学生了解到该机理是将成年体细胞重新编程，使其被诱导到早期干细胞状态，继而使未成熟的细胞可分化成不同类型的细胞。这项新技术不但可以避免从人体胚胎中提取干细胞的伦理道德制约，而且可以避免异体移植引发的排斥反应，为临床医学诊断和疾病治疗提供了新思路和新方法。通过这样多次引导学生查阅资料，使学生慢慢掌握查阅文献的基本方法，养成独立学习和思考的好习惯。

在神经组织和神经系统章节时，通过对基础知识“神经组织的主要细胞神经细胞和胶质细胞”的学习，引导学生对这两类细胞的结构、功能及相互作用进行查证和讨论，发挥想象。因为大脑至今仍是科学之谜，引导学生通过查资料讨论当前研究热点。学生会查到Jonathan Kipnis等的新发现，大脑内也存在免疫系统的淋巴管道，这一发现颠覆了几十年来教科书中“脑内没有淋巴管”，认为大脑是免疫豁免区的旧观点。而其发现过程是科研人员在玻片上直接观察小鼠脑膜，检查其结构，发现脑膜内分布有淋巴管。脑内淋巴管一直未被医学家们发现的原因是其顺着一条主血管进入静脉窦，位置非常隐秘。通过此事例提示学生，科学研究有时并不神秘，细节决定成败。结合本科室的主要研究方向-神经退行性疾病的研究，延伸此项发现的重大意义，该发现极大地促进了医学界对大脑机制及各种常见神经疾病的深入研究，如帕金森病、多发性硬化症和阿尔茨海默氏症（Alzheimer’s，AD），从而拓展学生科学研究与临床相结合的转化医学思维。

生物体结构极其复杂，随着现代医学的发展，科学家们不断有颠覆旧观念的发现，提示学生近年的生理学诺贝尔奖也频频在神经领域出现。学生会查阅到2013年诺贝尔生理学或医学奖授予给了美国James E. Rothman和Randy W. Schekman，以及德国Thomas C. Südhof，以奖励其发现细胞内部囊泡运输调控机制。进一步引导学生查阅相关实验信息及科学家们的研究历程，尤其是Thomas C. Südhof对突触形成、信息在突触之间快速启动和精确控制方面的机制研究，并通过各类基因修饰动物模型，观察其行为学和电生理学，研究神经疾病和精神疾病发生的机制。适时地结合教师自身的研究课题，使理论与基础科研接轨，提高学生对科研的兴趣和向往，同时也对这方面感兴趣的同学抛出橄榄枝，为后续选拔大学生创新科研团队奠定基础。另外，学生也会查阅到“2014年诺贝尔生理学或医学奖授予John O’Keefe 等人，表彰其发现大脑定位系统细胞”的报道。John O’Keefe首次在人类大脑内嗅皮层外发现了类似动物大脑中发现的帮助跟踪其位置的脑细胞，该神经细胞称为网格细胞，功能如同大脑内置的GPS系统，也可参与大脑记忆活动。有学者认为AD患者在认路方面存在困难，可能与其内嗅皮层或神经回路发生改变有关。培养学生运用知识和创造新知识的能力，学生获得启发，经常会迸发出某些有价值的想法，会联想到可以通过研发一些药物来改善网格细胞的活动从而改善AD的症状。

教学过程中的引导和学生自己查阅科学前沿的过程，能极大地提高学生对科学研究的兴趣，也改变了组织学学习过程“读死书”的状况，课后学生都迫不及待地想跟老师交流，潜移默化中培养了其科研思维。与此同时，告知学生基础知识是科学发展的重要基石，督促学生认真扎实掌握好课本基础内容。

2.2 教学过程中导入医学史上的经典内容，启发学生的科研创新思维

授课过程中，培养学生的创新能力和自学能力，除了结合目前医学发展前沿，也要了解医学史上具有革命性的重大发现，对现代医学的科学研究和科研思维的培养有着深刻的启示作用。例如，循环系统一章可结合心脏不只是简单的泵血机器，还具有重要的内分泌功能。心肌细胞可分泌一种称为心钠素或心房利钠尿多肽的激素，起到调节血压的作用。追溯医学史，心钠素的发现改写了医学教科书的“心脏是泵血机器”的定义，并认识到心钠素是属于神经—内分泌—免疫网络中的重要激素，即心脏对精神活动有很大影响作用。这一发现与中医所说“心主神明”有一定的相通性，验证了中医理论的精深内涵，也让学生感受到祖国传统医学的博大精深。另一方面，也让学生明白生物体是一个整体，分章节讲授不同器官系统，但其间必然有复杂的相互联系。

2.3 教学过程中引入尚未明确的科研问题，培养学生的综合辩证分析能力

胚胎学绪论讲授时，简单介绍试管婴儿之父-罗伯特-爱德华兹获2010年诺贝尔生理学奖，引导学生去查阅试管婴儿的相关资料，了解其发展历程、现状、每代的特点和适应症，甚至可以让学生们辩论一下第四代试管婴儿-卵细胞核移植技术的利弊。另外，也尝试提问学生一些尚待钻研探讨的问题。例如，与国家放开二胎政策接轨，提出“二胎是否会影响母亲健康？”。学生会查阅到，有研究认为胎儿体内的细胞可以通过胎盘屏障和血脑屏障进入母体脑内，可作为干细胞定向修复母亲体内有损伤的细胞，可形成全身其他脏器的细胞包括神经细胞。胎儿的细胞会在其出生后继续残留在母体内，可能存在几十年，称之为微嵌合体，其对母体的影响尚不明确，可能会提高母体的健康水平。在探究式学习过程中，教师和学生都会积极查阅资料，关注本领域科学发展的新动向和新进展，会引起学生的极大兴趣，激发学生的探索欲望，打破传统的既定思维，勇于质疑，同时帮助学生建立正确的辩证思维和分析问题能力。

在教师引导学生查阅资料学习和思考的过程中，学生思维活跃，天马行空，经常会在交流中提出一些很有新意的观点。在科技高速发展的网络时代，知识日新月异，学生自然会查到我们不熟悉的领域或知识，“三人行，必有我师焉”，我们要敢于承认并勇于欣赏和倾听学生的见解，做到教学相长，教师也受益匪浅。

3 实验教学中培养学生的观察实践能力和自主学习能力

为提升学生们的科研素质，实验课教学也从各方面进行教学理念和方式的改变，让学生观看视频录像文件或进行虚拟实验，了解和熟悉石蜡切片的制作、HE染色、免疫组织化学染色和电镜切片的基本制作过程，提高学生对常用组织学实验方法的最直接的感官认知能力。在条件允许的情况下，指导学生对自己的血液进行血涂片制作、染色、观察、计数和分析，这一实验大大提高了学生学习的主动性、积极性和兴趣性。组织学实验课的主要任务是观察正常机体的微细结构，以往都是学生问教师解答，改变上课模式培养学生自主学习能力。选出学生负责人，把学生分成4～6人/组的学习讨论小组，根据实验观察内容，各组选择讨论切片并确定主要发言人，对切片分析讲解，组内其他成员可补充发言，其他组成员可以提出异议和互动讨论，而后由负责人总结发言，整个过程主要由学生进行自学、讨论并互相进行点评和评议。最后教师针对各组发言进行点评，必要时对没有讲透彻的难点和遗漏的重点知识内容做出补充，从而确保教学效果。通过一系列的教学方法，提高学生的实践能力、培养其学习的自主性、洞察性以及提出问题、分析问题、解决问题的能力，使学生具备从事科学研究和工作所必备的基本素质。

4 全方位培养学生的实践操作、分析解决问题的能力以及总结归纳撰写综述和论文的科研综合素质

目前，国家和学校为加强培养大学生创新意识、创新精神和实践能力，鼓励从本科二、三年级学生更早地接受科学研究基本训练，为有浓厚科研兴趣的人才创造条件，特设了大学生科技创新基金，积极鼓励学生个人或团队进行课题申报。我校本科生参与科学实验研究的培养也逐渐走上正轨，各医学基础学科均对科研感兴趣的本科生进行科研素质的全面培养，各学科的培养方案大都一致。

我校人体解剖与组织胚胎学学科作为山东省“泰山学者”设岗学科，有较好的实验条件和科研团队，对学生的培养也较为严谨。大一时，教师在课堂上引导和熏陶，激发学生对科研的兴趣。大二第一学期时，鼓励学业优秀、善于独立思考、实践动手能力强、对科学研究有浓厚兴趣的学生自主选择感兴趣的科研小组，导师对其进行细心全面的引导和把控。学生团队进入实验室，研究生师兄师姐发挥“传帮带”的积极作用，本科生逐步观摩和亲自动手做实验，逐步学习并掌握实验室的常用实验方法，如动物取材、HE染色、免疫组织化学和免疫荧光等实验的原理和操作能力，并在此过程熟悉和了解课题组的研究方向，指导学生进行文献查阅、阅读、汇报和综述撰写，同时也是学生和导师双向选择的考察期（这期间学生和教师有相互选择和放弃的权利）。大二下学期，指导学生根据所读文献及结合实验室的主方向，在预实验的基础上撰写大学生科技创新基金，自主选题设计完成标书。大三学期，以项目为载体，利用学校下拨的学生课题专项经费，指导教师和学生共同制定合理的课题进展计划，利用周末及寒暑假等课余时间围绕课题开展实验，组织实施并定期在组会汇报实验结果，对实验中所出现的问题进行科学分析和解决，培养学生提出、分析和解决问题的兴趣和能力，以及进行信息分析处理、撰写总结报告和论文等综合科研能力，这些工作一般在大三结束时全部完成。目前在我们学科已有多名本科生发表核心期刊论文，优秀者参加山东省及全国大学生创新科技大赛汇报。大四大五期间，学生就可全身心的投入到临床实践或考研复习及找工作环节，我们老师也给予理解和支持，如果学生信赖，仍可作为学生生活和学习上的密友和知音，指导其后续的前进方向。这一过程中，注重培养学生实事求是的科研素质，全方位培养学生的科研思维、团队协作能力和创新能力，为今后的学习、研究和工作打下扎实的基础。

医学人才要在21世纪的竞争中立于不败之地，必须与时俱进，只有不断加强学习和积极进取，才能具备较强的科研能力和创新能力，跟上现代社会发展的前进步伐。组织学与胚胎学作为一门医学重要基础课程，能使大多数学生受益的仍然是课堂授课过程，因此要勇于改变传统教学方法和模式，在关注重点内容的同时，积极导入新理论、新方法和新发现，激发本科生的科研兴趣，循序渐进培养学生自主学习能力和科研素质。相信在国家的大力支持和倡导下，地方院校会创造出更多让学生参与科学实验的机会，从而达到国家需求的创新型人才的培养目标。

[1] 姜洪波，冯素萍，黄艳芬，等.“学研合作”教学模式对医学本科生临床诊断.中华诊断学电子杂志，2014，2（3）：229-230.

[2] 樊奔.本科生导师制的实践与思考.教育现代化，2016，（15）：27-29.

[3] 高贯华.本科地方院校科研型学生干部团队建设探索.科教文汇(上旬刊)，2016，(7）：140-141.

Cultivation and improvement of the scientific research quality of medical undergraduates in the teaching of histology and embryology

Lv E, Yue Bingde, Chen feng, Fu Wenyu*
(Department of Histology and Embryology, Weifang Medical University, Weifang 261053, China)

With the development of modern medical science in the 21st century, it becomes necessary to strengthen the comprehensive scientific research ability of medical students. In local colleges, only a small number of students have an opportunity to participate in scientific research activity. This paper explores a strategy to organically combine classroom instruction and scientific research in the teaching of a basic medical discipline, histology and embryology. By properly introducing current research trends and hot spots to foster students’ interest in research and improve their scientific thinking, the strategy can benefit most medical students and facilitate the cultivation of innovative talents.

Histology and embryology; medical undergraduate; scientific research quality; teaching

G642

A DOⅠ：10.16705/ j. cnki. 1004-1850.2017.04.013

2017-02-16

2017-06-05

潍坊医学院校级教学课题（2015Y019，2016Z0401）

吕娥，女（1976年），汉族，副教授

*通讯作者(To whom correspondence should be addressed)：fuwenyu.2007@163.com