创新医学细胞生物学实验课的探讨

郑皓 景嘉楠 董慧 宋国英 陈昱妍 程晓丽

摘 要：医学细胞生物学是实验性较高的学科，实验教学是培养创新型人才的重要领域。传统老旧的实验教学理念对学生综合素质的培养具有较大的限制，不能与当今时代培养创新型人才的戰略方针相迎合，因此对于细胞生物学实验的创新改革已经是迫在眉睫。文章通过医学细胞生物学实验教学存在的问题和如何创新医学细胞生物学实验课教学两大方面简单的对医学细胞生物学实验教学的创新进行探究。

关键词：医学细胞生物学；实验课；创新

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）02-0027-04

Abstract： Medical cell biology is an experimental subject， and experiment is an important neighborhood for cultivating innovative talents. The traditional old experimental teaching idea has great limitations on the cultivation of students' comprehensive quality， and cannot cater to the strategic principle of training innovative talents in the current era. Therefore， it is urgent to innovate the experiment of cell biology. This paper explores the innovation of experimental teaching of medical cell biology through two aspects： the experimental teaching of medical cell biology and how to innovate the experimental teaching of medical cell biology.

Keywords： Medical cell biology； experimental class； innovation

细胞是生命的基本单位。医学细胞生物学作为一门基础医学的基础课程，具有非常重要的地位[1]。医学细胞生物学是一门实验性很高的学科，实验课的教学在该学科的教学工作中占据着重要的地位。目前，在医学细胞生物学实验课教学的过程中出现了较多的问题，导致学生的实践动手水平不高，独立思考能力欠缺，普遍都缺乏创新意识及科研精神。

如今，国家提出了培养创新型人才的战略。当代大学生应该是具有较强的科研创新意识、较好的自主学习能力以及较高的实践动手水平的优秀人才。而这也对我们现在的高校教学工作提出了较高的要求。

针对目前医学细胞生物学实验课教学中出现的种种问题，我们医学院校的教师应该本着为国家培养创新型医学专业人才的教育理念，以重点培养学生的创新精神及动手能力作为重要切入点，对如何创新医学细胞生物学实验课的教学进行探究。

一、医学细胞生物学实验教学存在的问题

（一）教学内容更新滞后

目前，在医学细胞生物学实验课的教学工作中产生了这样那样的问题，其中教材内容的滞后是一个大问题。学生们接受知识的主要途径就是教材与讲义，然而目前教材内容的老旧已经成为了阻碍教学发展的重要羁绊。

在目前传统的高校医学教学工作中，医学细胞生物学实验课并不是一门单独的课程，而是从属于细胞生物学理论课的附属内容。所以这就容易使学生产生“重理论、轻实验”的心理，而不好好上实验课。

另外，目前大多数院校的医学细胞生物学实验课的内容都较陈旧且单一，缺乏前沿技术与先进知识。大部分实验都只是验证性的实验，实验理念落后、实验步骤固定、实验结果单一。因此，学生们也就只是“比葫芦画瓢”，完全按照步骤完成。这样的实验课内容缺乏探究性与新颖性，学生们的实验积极性不高，参与度也较差，很难保证教学效果。

（二）教学模式单一贫乏

在传统的医学细胞生物学实验课教学中，实验之前的所有准备工作都是由实验老师完成的，包括调试实验所需的仪器设备、制配实验所需的试剂药品等。学生们并不参与实验前的准备工作，对仪器设备的使用不熟悉，对药品试剂的制配不了解。

另外，实验课授课教师也会在实验前的讲解环节针对实验中的实验步骤、技术方法、注意事项等进行详细的讲授，并且会亲自为学生们进行正确规范的实验操作演示。学生们在接下来的亲自实验过程中，只能是机械的模仿刚才授课教师的操作动作，照猫画虎，完全没有自己的思考，缺乏创新。

传统实验课教学模式的简单化、程序化，带来的结果就是实验步骤的僵固化、实验结果的统一化。这导致学生们在很大程度上失去了很好的机会去参与到整个实验过程，也就不能更好的启迪激发学生的创新意识，不能帮助提升学生的发现问题、分析问题及解决问题的能力。

（三）教学技术方法老套

除上述问题，医学细胞生物学实验课教学技术方法沿袭传统的现象也非常严重。陈旧的教学方法就是简单的讲解式教学，即教师在讲台上讲，学生们在台下听，缺乏老师与学生之间的交流。

这样老旧的教学方式较大程度上削弱了对学生发现问题能力的训练，同时也扼杀了对学生思考问题能力的培养，抑制了对学生科研创新能力的提升。

目前，信息技术高速发展，这为现代教育的发展提供了良好的契机。众所周知，信息技术具有全天候、开放性的特点[3]。利用这一特点，现代化的“网络教学”能打破传统教学方式的种种局限，可以使学生前所未有的开拓视野。

利用现代信息技术的网络教学已经在一些学科领域中稳步的向前发展，也包括医学教育。在医学细胞生物学的实验课方面，国外有些院校已经开始尝试这一先进的教学方法。不过在我国，目前由于种种条件的限制，在医学细胞生物学的实验课教学方面，先进的网络教学并没有得到大范围的普及。

二、创新医学细胞生物学实验课教学

（一）创新实验教学方法

1. 讨论启发式教学

讨论启发式教学是一种新颖的教学方式。授课教师通过这种教学方法可以让学生积极的参与到课堂教学中来。

这种新颖的教学方法要求教师在讲课时要注意做到“精、简、新、活”[4]，即将重要的知识点进行精讲，非重要知识点则简要略过，同时需要将书本理论知识与当今社会的热点事件相结合，并在教学过程中穿插一些探究性的问题，这样便可以在调动课堂气氛的同时也能让学生们彼此启发，相互讨论，主动地去发现问题并思考问题，充分的让学生发挥主观能动性，真正的在课堂教学中占据主导地位。

在医学细胞生物学实验课上，任课教师可以将学生们分组，并在实验开始后组织学生实验小组对实验过程中出现的所有问题进行讨论，包括实验仪器的使用、实验试剂的配置及实验操作的实施等。另外在实验的过程中，教师可以要求学生适当改变实验的一些条件，例如仪器、试剂、方法及步骤等。然后在实验结束后，教师可以针对学生所有的实验结果讨论并进行讲解。

通过这种启发式教学过程，学生能在学习过程中充分展现出自觉性及主导性，并能极大程度的锻炼自己发现问题及解决问题的能力。另外，任课教师也能通过这种教学方式充分的启发学生的创新意识及探索精神，而这也是他们日后在工作中所不可或缺的。

2. 開放发散式教学

在传统的教学过程中，任课教师将实验步骤、实验方法及最终的实验结果都告知学生。学生们在实验前缺乏预习，在实验课上也只是按照老师给定的实验步骤及方法，按部就班的去验证正确的实验结果，缺乏主动性学习。

开放发散式教学能较显著的改善上述不足。开放式实验课教学包括实验内容、实验材料及实验方法的开放。在开放式实验课上，学生们并不再是简单的重复验证实验，而是被允许参与实验的全部过程，并可以通过查阅资料对实验材料、实验步骤及实验方法进行适当的调整。

通过开放式的实验课教学，学生们的学习积极性被极大的调动起来。学生们通过充分参与实验，主动思考能力、实际动手能力以及独立解决问题的能力均能得到较大的提升。

3. 科研思维式教学

科研思维式教学，是指以培养学生的科研思维能力为目的，授课教师在实验课的教学过程中引导学生在遇到问题时能主动思考，并以一种积极探究、创新探索式的态度对出现的问题进行批判性的分析研究。

授课教师在完成正常教学任务的前提下，可以吸纳一些学有余力且对科研比较有兴趣的学生组成学习小组，并根据自己的研究课题设计一些难度适中、可行性强且与医学细胞生物学这门课程有紧密联系的实验来让这些学生完成。同时，教师也可以让学生根据当前的细胞生物学领域的研究热点，自己设计并实施一些有研究价值的实验。

通过这样的科研式实验课教学，学生们可以尽早接触到求实严谨的科研训练，能够极大程度的提高创新意识，激发创新能力。

（二）创新实验教学内容

1. 科学调整基础实验

医学细胞生物学实验课中的基础实验是必不可少的。学生们通过基础实验，可以了解仪器的使用方法，掌握基本的实验技术。熟练掌握基础实验技术是以后进行科学研究的重要保障。任课教师一定要让学生认识到打牢基本功的重要性，要让学生明白掌握基础实验技术是以后进行科研工作的根本。

为了适应学科发展，提高学生综合素质。在基础实验的课程编排中，可以适当的删减一些学习过的或是过于简单的实验内容，例如在中学阶段就学习过的观察细胞有丝分裂各时期的洋葱根尖表皮细胞的制作实验。当然，在删减实验的同时，应当保留在医学细胞生物学实验中具有代表性的实验内容，如：显微镜的使用、细胞培养、细胞冻存、细胞复苏及细胞融合等。

在对实验内容进行删减的同时，我们也应该适当的增加一些实验，如显微显影技术。这项技术在现代生命科学的研究中经常使用到。医学生在掌握基本细胞培养技术的同时，也应该学习掌握细胞活力测定、细胞计数等技术方法[5]。

2. 合理增加综合实验

任课教师在医学细胞生物学实验课的排课中，除了安排必要的基础实验，同时可以合理增加一些综合性实验。综合实验的设置是对实验课程教学要求的提升，也是对基础实验教学效果的检验。

学生们通过综合实验，不仅可以巩固基础的理论知识及基本的实验技能，而且可以拓展学术眼界、培养科研精神及提高综合能力等[6]。

需要注意的是，综合性大实验的周期较长且较为复杂。因此任课教师应该合理审慎的安排综合实验的时间。

目前，我们系在医学细胞生物学的实验课教学上，已经部分的开展了细胞传代培养及增殖动力学检测的综合实验，共包括四部分：细胞的传代培养、生长曲线的测定、有丝分裂指数的测定以及克隆（集落）形成实验。通过该综合实验，学生能够将孤立的实验技术有机的串联整合，进而提升创新思维能力及综合科研素养。

3. 适当开展创新实验

创新性实验，是指通过先进的实验技术手段对某领域进行探索性开创性的研究，是建立在基础性实验及综合性实验之上的对任课教师与学生都有着更高要求的实验课教学。

在创新性实验课教学中，任课教师确定研究方向及具体课题。学生查阅文献资料，确定并撰写研究方案。然后教师对实施方案进行检查论证并对学生后续的实验操作进行全程指导，最后对学生在项目实施过程中的表现予以评价。

通过创新实验的实施，学生能够学习并掌握先进的实验技术方法，提升科研素质及创新意识，同时也能提高自己的综合能力，包括查阅及翻译文献资料、撰写及论证研究方案、发现并解决科学问题等[7]。

目前，我们系已经开始在本科生的医学细胞生物学实验课教学中尝试开设有关流式细胞技术在生物医学研究中的应用的创新性实验，包括实体瘤组织细胞周期检测、细胞凋亡检测这两部分内容。通过该创新实验，学生能够掌握先进技术、提升学术素养、提高创新意识并增强科研能力。

（三）创新教学管理模式

1. 学生角色的合理提升

学生可以参与医学细胞生物学实验课的教学工作，主要体现在三个方面，其一，任课教师可以在课前通知所带班级学生做好预习工作，尤其是实验中的重点及难点部分，并让学生做好相关课件。然后在课堂上，老师可以安排几名学生上台讲述自己的课件，并引导学生进行充分的思考与讨论，彻底明晰该次实验中的重要环节；其二，学生可以在实验课之前提前进入实验室，参与该次实验的准备工作，包括实验仪器的检查与调校、实验试剂的配制与分装、实验器械的清点与分发等；其三，学生可以在实验结束之后，参与本次试验的课后清洁工作，主要包括实验动物尸体的正确处置、实验器械器材的清洁归位、实验操作台面的整理擦拭以及实验教室地面的清扫消毒等。

通过这些举措，学生在实验课教学中的地位将有明显的提升，学生们参与实验课的积极性也会极大地增强。这样便可以有效的提高实验课的教学效果，同时也可以进一步培养学生发现问题及解决问题的能力。

2. 实验教室的充分利用

提高实验课教学质量，其中一个非常重要的环节即是对实验室的充分利用。实验室在正常教学工作之余，也可以对学生开放，学生可以利用课余时间在实验室开展实验，以保证实验室及仪器设备均能得到充分的利用[8]。

实验室的开放可应用于以下两种情况：其一是可以对部分实验课的实验结果进行后续观测，例如哺乳动物细胞原代培养实验。学生们可将自己培养的细胞放入细胞培养箱中，然后在三天后根据自己的时间安排，来实验室于显微镜下观察细胞的生长情况，这样便可以很清楚的了解自己的实验是否成功，从而对细胞原代培养这项实验技术也有了更深刻的认识。

其二就是可以针对部分学生开展创新性实验。一些学有余力且对科研有兴趣的学生希望在实验课上课时间之余，有机会在任课教师的指导下开展一些创新实验。那么开放的实验室便为这些学生提供了非常理想的科研场所。

通过以上方式，能使实验室及实验仪器得到最大程度的使用，同时也能使学生的实验技能得到很大程度的提升。

3. 任课教师的科学评价

在医学细胞生物学实验课上，任课教师对学生的成绩评价体现着实验课的教学效果。

科学的评价体系应由这几个方面组成：（1）出勤情况。任课教师应该严格控制实验课的上下课时间，严肃实验课堂纪律。这两项既是在督促学生上课，同时也可以充分调动学生上课的积极性；（2）课堂表现。任课教师应该将学生在实验课上的表现严格记录并作为最终实验课成绩的一部分，包括课前预习该次实验的表现、课上回答老师提问的表现、课后参与教室清洁的表现等；（3）实验操作。具体的实验操作是实验课教学的重中之重。学生在实验操作中的全部表现，包括对安全守则的遵守、对实验仪器的操作、对实验试剂的配制、对实验步骤的熟悉、对突发情况的处置以及与合作伙伴的配合等，均应成为实验课考察的重要部分；（4）实验报告。一次实验所涉及到的全部问题，包括实验意义、实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验中需要用到的仪器设备及试剂耗材、实验出可能出现的问题及解决方案、实验结果与讨论等均会在实验报告中体现。实验报告完成的优劣可以在很大程度上体现出学生对本次实验的完成质量；（5）期末考試。在本院系的医学细胞生物学期末试卷中包含10%的实验部分，可以在实验中涉及的理论知识及实践技能两方面对学生进行考察。

通过以上这五方面的综合考察，可以科学的评价一名学生对医学细胞生物学这门课程的实验部分的掌握情况。

三、结束语

随着科技的进步、社会的发展，高校教育工作也在改革与发展。为响应国家培养创新型人才的重大战略，我们高校教师应该对教学过程中出现的各种问题进行思考并做出有利的调整。

针对医学细胞生物学实验教学中出现的一些问题，授课教师应紧跟时代进步的脚步，以加快培养综合素质高的全方位创新型医学人才为己任，在实验教学的过程中，不仅要教授学生们知识，更要加强培养学生的科研素养与创新思维，为医学细胞生物学实验教学的发展贡献自己的一份力量。

参考文献：

[1]付燕燕，陈彦，吴健，等.医学细胞生物学实验教学改革的几点思考[J].基础医学教育，2015，17（2）：135-136.

[2]薛雅蓉，庄重，刘智慧.设计利用现代科学仪器紧跟科学前沿的细胞生物学实验[J].实验技术与管理，2013，30（6）：163-166.

[3]胡鑫，高梅，李绍军，等.细胞生物学实验教学改革探索[J].中国细胞生物学学报，2013，35（1）：110-114.

[4]曹祥荣，顾曙余.基于创新型人才培养的细胞生物学实验教学探索[J].西北医学教育，2013，21（3）：524-527.

[5]李小燕，刘江东，郑凌，等.深化细胞生物学实验教学改革培养创新型人才[J].实验技术与管理，2011，28（4）：116-119.

[6]何志颖，訾晓渊，朱海英，等.医学细胞生物学综合性实验教学的设计与实施[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2010，12（11）：1088-1090.

[7]张清德，王磊，郭敬功，等.优化实验项目提高生物学实验教学质量[J].大众科技，2010，12：129-130.

[8]陈乃清，宋平，李晓迎，等.改革细胞生物学实验教学，提高学生综合素质[J].实验技术与管理，2002，19（2）：8-11.