建立新型电镜实验教学模式,提高实验教学质量*

张向红 王立言 刘尚明

(山东大学基础医学院,1 实验中心电镜室,2 组织学与胚胎学教研室,济南 250012)

随着电镜的广泛应用,电镜教学与其他学科的联系越来越紧密。电镜教学内容属于形态学的范畴[1],实验教学是电镜教学中的一个重要环节,因其直观性、实践性、科研性及综合性等特征,在整个电镜教学体系中占据十分重要的地位[2]。提高电镜实验教学质量,具有十分重要的意义。

1 医学电镜技术课程实验教学概况

山东大学医学院电镜室建立于20世纪70年代初,是国内成立最早的电镜实验室之一,也是最早开设电镜课程的实验室之一,在科研和学生培养中发挥了重要的作用,积累了丰富的经验。电镜实验教学内容包括透射电镜样品制备、扫描电镜样品制备、电镜观察等。教学模式是以带教老师讲解和示范操作为主,辅以少量的学生动手操作。电镜技术是一门实践性、操作性极强的课程,仅仅通过实验课几个小时的训练很难使学生将所学理论与实验技术应用到后期的科研设计和临床工作。学生在用到电镜时,普遍存在理论不能应用于实践及动手能力不强等问题。例如：明确自己的研究目的却不能选择合适的样品制备方法;必须由送样者独立完成的“取材”关系到整个实验的成败,尽管在课堂上多次强调取材的要点,很多学生送检的样品仍不合格。针对上述问题,电镜实验教学应改革现有的教学模式,充实和改进实验教学内容,培养学生的实践动手能力。

2 建立开放的新型实验教学模式

2.1 开放实验室,灵活安排实验教学时间

传统的实验教学是所有选课学生按照课程表规定的时间一起参加实验课学习。由于选课学生涉及医学的各个专业,不同专业的学生有不同的时间安排,即使勉强统一参加实验课,有些学生也会心不在焉或者迟到早退,学习效果大打折扣。为了保证实验教学效果,开放实验室,灵活安排实验教学时间,按学生意愿自由进入实验室。为了同时兼顾实验室正常工作,采用预约实验时间的方式。开放实验室是实验教学改革的重要突破口[3],不但提高了学生的积极性,将更多的学生吸引到实验室,而且使学生在上课期间心无旁骛地学习电镜实验技术,保证了实验教学的效果。

2.2 实验教学内容与对外技术服务工作相结合

除实验教学外,电镜室还承担对外技术服务。将电镜实验教学内容与对外技术服务工作相结合,把工作中遇到的典型问题精心设计成实验教学内容介绍给学生。例如,胰蛋白酶消化和细胞刮子刮取2种收集方法对细胞形态的影响;不同离心速度和离心时间对细胞超微结构和后期实验操作的影响;培养细胞原位包埋法在保存超微结构方面的优势及其技术难点等。这样,学生对相关的电镜技术方法会有直观的感受和深入的了解,记忆也更加深刻。总之,实验教学内容与对外技术服务工作相结合,可以使学生将所学理论知识与实际科研工作联系起来,既开拓学生的科研视野,提高学生的科研水平,也为以后的科研研究奠定良好的理论基础。

2.3 实验教学内容与临床工作紧密结合

随着医学的不断发展,临床上用电镜技术作为辅助诊断已越来越普遍,尤其是在肾、肿瘤、血液、肌肉疾病的诊断及分析等方面有非常显著的成效[4]。根据学生的专业方向和兴趣,结合临床病例开展电镜实验教学,从取材、样品制备、超微结构改变等方面,对学生进行针对性的实验指导。例如,电镜技术对于肾疾病的诊断主要是肾小球肾炎的分型,在实验教学中指导学生取材时一定要取到肾皮质,并重点观察肾小球血管内皮、基底膜及足细胞的超微结构改变;疾病的诊断要求快速,由于常规电镜制样周期比较长,就向学生介绍缩短制样时间的方法,如微波快速制样等。

将电镜实验教学和临床应用相结合,能激发学生的学习兴趣,不仅对电镜技术的普及和临床应用有一定的推动作用,还为临床诊断工作提供更多的技术手段和理论依据。

2.4 培养学生实验动手能力,提高操作技能水平

电镜及所属仪器属大型精密仪器,资源有限,价格昂贵且操作复杂等因素使学生在实验教学环节受到很大的限制[5]。实验教学只能以教师演示、学生观察为主,这种方式极大地限制了学生学习的主动性[6],且不利于培养学生的实验动手能力和操作技能水平。根据电镜实验室的工作特点,将选课的学生合理分组,每组学生人数严格限制在3～4人,便于师生之间的互动交流,能使带教老师更加细心地指导每位学生的操作。实行小班

教学,配合实验内容设计,主观上提高了学生学习的能动性,客观上可以合理运用学生学习的时间[7]。教学过程中鼓励学生大胆实践,在不断实践中总结经验,亲身感受每步实验操作的重要性,养成认真细致、科学严谨的工作作风,为其后期科研工作的开展奠定扎实的实验操作基础。

2.5 利用多种形式保证实验教学效果,提高实验教学质量

迄今为止,国内许多医学院校都开设了电镜技术课程,但电镜教学尚无统编的教材和统一的教学大纲,各医学院校电镜课教学的性质、地位和对学生的培养目标也没有统一的标准[8],这也是影响学生选课的一个重要原因。根据实验室多年的工作经验,将常用的电镜样品制备方法整理汇编成技术手册,从每种方法适用的样品类型到试剂的配制、操作流程、注意事项等均有详细的介绍。另外,请熟练的技术人员演示实验的操作过程,制作实验视频,作为标准化模板,以规范实验操作,使学生掌握样品制备及仪器的正确操作方法,通过网络展示实现资源共享。网络环境下的自主学习对于充分发挥学生学习的主动性非常重要[9],通过这些措施可以强化实验教学内容,巩固教学效果。

通过改变电镜实验教学模式,充实和改革实验教学内容,可以充分利用实验室现有的条件,激发学生学习的主动性,提高学生对医学电镜技术的学习兴趣和学习效率。改变后的教学模式使学生自主学习与实践教学相结合,可以培养学生勤于思考,主动探索的创新能力[10],保证了良好的教学效果,提高了实验教学质量。同时,这种新型实验教学模式对带教老师也提出了更高的要求。一方面要求带教老师在实验教学和电镜室日常工作中做好平衡。另一方面,促使教师时刻关注电镜技术的发展、不断更新知识储备、拓宽学习的领域、提高授课的技巧。因此,新型医学电镜实验教学模式的建立,不但提高了实验教学质量,还能促使教师不断提高教学水平,实现了教与学相互促进、相得益彰的良性循环。