談醫(yī)學檢驗技術(shù)細胞生物學課程教學

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［摘要］細胞生物學是醫(yī)學檢驗技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎課程，在素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的背景下，我們對細胞生物學的教學實踐進行了探索，提出了針對細胞生物學的教學新策略。在教學內(nèi)容上，知識點的教學結(jié)合歷史事件和最新時事；在教學方法上，靈活多樣，聯(lián)系日常生活，引入翻轉(zhuǎn)課堂；在教學策略上，鼓勵學生參與制作，參與創(chuàng)新項目。引發(fā)學生多思考，鼓勵學生多參與，讓學生理論聯(lián)系實踐，為學生將來從事醫(yī)學檢驗相關(guān)工作打下堅實基礎。

［關(guān)鍵詞］細胞生物學；創(chuàng)新教育；教學探索；新策略

細胞生物學作為生命科學的基礎學科，是醫(yī)學檢驗技術(shù)專業(yè)開設的一門重要的專業(yè)基礎課程，聯(lián)系著生命科學的多個分支學科，其知識也隨著理論研究的日新月異得到了迅速的發(fā)展。生物學大師Wilson曾經(jīng)說過：“一切生物學問題的答案最終都要到細胞中去尋找”。細胞生物學課程研究和揭示細胞結(jié)構(gòu)、功能和生命活動規(guī)律，開設于第一學年的第一學期。在第一學期，同學們?nèi)鄙傧嚓P(guān)的基礎知識儲備，為了幫助同學們排除畏難情緒，實現(xiàn)更好的教學效果，我們對該課程進行教學改革實踐探索，引導學生學好這一門重要的專業(yè)課，為將來的醫(yī)學檢驗技術(shù)學習打好基礎。教材選擇高等教育出版社出版的，翟中和院士、王喜忠教授、丁明孝教授主編的《細胞生物學》（第四版），教材里有大量彩色生動的圖片，可以吸引學生閱讀。下面我們就教學內(nèi)容、教學手段和教學實踐三方面總結(jié)一下教學過程中的探索。

一、教學內(nèi)容的改革

通過歷史里程碑事件的分享，介紹緒論以及細胞生物學的發(fā)展簡史，為學生打開這扇細胞生物學的大門。1665年胡克發(fā)現(xiàn)植物細胞到19世紀三大發(fā)現(xiàn)之一的細胞學說建立，從電子顯微鏡的出現(xiàn)到細胞亞顯微結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，從華生和克里克發(fā)表DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)到人類基因組計劃的提前完成，這些歷史人物故事及成就具有里程碑式的意義，通過這些事件的分享增強細胞生物學課程的趣味性。結(jié)合最新時事給學生介紹專業(yè)理論知識。從2019年底開始，病毒引發(fā)的肺炎疫情在國內(nèi)外爆發(fā)。國務院聯(lián)防聯(lián)控機制新聞會指出，將發(fā)展更適用于基層醫(yī)療機構(gòu)、不需要高條件的醫(yī)療機構(gòu)也能夠開展的病毒快速檢測試劑。國家的需求就是我們醫(yī)學檢驗專業(yè)學生的使命，我們只有扎實基礎，學好專業(yè)，才能不負重托，完成任務。檢測病毒依賴病毒和核酸的基礎知識，在介紹病毒部分理論知識的同時給同學們播放視頻，形象生動地理解病毒入侵人體、繁殖、復制的過程。鼓勵同學們只有扎實專業(yè)知識，才能在祖國需要的時候開發(fā)出新方法、新技術(shù)，為國家的安定和人民的健康貢獻科技力量。

二、教學手段的改革

引入翻轉(zhuǎn)課堂，通過學生的參與激發(fā)其學習動力。近年來，多項諾貝爾獎的科學發(fā)現(xiàn)都與細胞生物學息息相關(guān)。2015年，中國女科學家屠呦呦和一名日本科學家及一名愛爾蘭科學家分享諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，成為迄今為止第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家，由此實現(xiàn)了中國人在自然科學領域諾貝爾獎零的突破。教學的時候鼓勵學生搜集細胞生物學相關(guān)的諾貝爾獎項及獲獎者的科研故事，在課堂上分享，允許同學們提問并討論，拓展知識面，激發(fā)學生學習的動力。通過案例分享，鼓勵學生舉一反三，進行實驗設計。細胞生物學的發(fā)展離不開大量的實驗研究，老師在對知識點進行介紹的時候，為了加深學生的印象，幫助學生理解，講解的時候用通俗的語言介紹理論發(fā)現(xiàn)的過程，涉及的具體的實驗設計原理和邏輯等，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，鼓勵學生開動腦筋，嘗試自己設計實驗。例如細胞膜結(jié)構(gòu)模型的多次改進和完善，從單分子層到脂雙分子層，從三明治模型到流動鑲嵌模型，再到脂筏模型，過程中為了更接近真相，科學家在水槽擋板裝置的設計、脂類分子與蛋白質(zhì)的含量比例的計算等過程中巧妙地運用了邏輯思維。鼓勵學生通過具體案例學習邏輯思維，指導實驗設計。同時鼓勵學生辯證地看問題，理論的發(fā)現(xiàn)局限于時代、技術(shù)等環(huán)境的影響。臨沂大學近年來在《Science》《Nature》等高水平國際期刊上發(fā)表多篇學術(shù)論文，給學生介紹最近科研進展，普及科研常識，告知學生臨沂大學現(xiàn)有的教育部生化分析創(chuàng)新團隊、山東省腫瘤標志物檢測技術(shù)重點實驗室等科研平臺，身邊的科研人物及最新科研成果，高大上的科研并非遙不可及。介紹細胞膜部分內(nèi)容的時候，鼓勵學生根據(jù)所學內(nèi)容設計靶向藥物。腫瘤細胞在微環(huán)境、特異蛋白/核酸等方面區(qū)別于正常細胞，可以通過抗體/適配體等靶向分子的修飾，親水/親油藥物的負載，實現(xiàn)靶向載藥脂質(zhì)體的設計。紅細胞可以被設計成動力機器人，作為藥物載體，增強對病灶的吸附作用。要求學生一定要扎實理論知識的學習，將來才能學以致用，應用于實驗設計。理論聯(lián)系實際，通過聯(lián)系日常生活鞏固理論知識的掌握。溶酶體是細胞內(nèi)重要的細胞器，內(nèi)含有多種酸性水解酶類，發(fā)揮著清除垃圾及防御入侵等重要生物功能。溶酶體功能異常相關(guān)的疾病有矽肺、類風濕性關(guān)節(jié)炎等，通過給學生們展示視頻或者圖片，給同學們留下深刻印象。精子頭部的頂體結(jié)構(gòu)作為特化的溶酶體起到精子與卵子之間的鵲橋作用，突破卵細胞表面的外被和囊泡等障礙釋放水解酶，完成受精作用。心臟病患者的急救藥硝酸甘油在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為NO，作為氣體信號分子進入靶細胞增強酶活性，起到舒張血管平滑肌的作用，從而減輕心臟負荷和心肌的需氧量，治療心絞痛。加強隨堂測試環(huán)節(jié)，提出啟發(fā)式問題，增加學習的趣味性。例如：溶酶體如何充當鵲橋作用，產(chǎn)生新生命？為何民間傳說牛棚馬圈能預防或治療感冒？優(yōu)生優(yōu)育為何提倡母乳？線粒體基因遺傳病為何只會母系遺傳？表皮細胞的老年斑跟哪個細胞器的功能相關(guān)？面膜中的什么營養(yǎng)物質(zhì)可以被皮膚吸收？硝酸甘油為什么作為心臟病患者的常被急救藥？通過以上等等問題，引導學生利用專業(yè)知識解釋日常生活中的現(xiàn)象，引發(fā)同學們辯證地思考問題。

三、教學實踐的改革

教育不僅僅是學習已有的知識，更重要的是培養(yǎng)學生獨立思考的能力。我們在教學過程中鼓勵學生根據(jù)最新的細胞生物學相關(guān)事件進行調(diào)研學習，并在課堂上以PPT形式講解，培養(yǎng)學生獨立探索，活學活用的學習習慣。臨沂大學化學化工學院有多個省級科研平臺，每年在投入大量的科研經(jīng)費給老師的同時，學校每年還會鼓勵大學生申請創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，并且提供科研資金與實驗平臺，在指導老師的培養(yǎng)下，醫(yī)學檢驗技術(shù)專業(yè)的同學可以早日進入實驗室參與科研實踐，為畢業(yè)論文做儲備的同時有機會參加創(chuàng)新大賽，實現(xiàn)學以致用，提高學生的創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

培養(yǎng)具有創(chuàng)新素質(zhì)的新型人才是高校今后課程教學改革的目標，根據(jù)時代的需要和學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的要求，我們對醫(yī)學檢驗專業(yè)的細胞生物學課程的教學進行了改革，在教學內(nèi)容、教學手段以及教學實踐方面進行了探索，并將在今后的教學過程中持續(xù)改進。充分利用網(wǎng)絡國家精品課程、國內(nèi)外高水平電子資源為依托，以學校提供的高水平科研平臺為依托，提高學生的綜合素質(zhì)。

參考文獻

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作者：劉麗賞 陳晉榮 王慶 孫召梅 單位：臨沂大學