医学研究生细胞分子生物学教学改革论文
精准医学时代的到来，使２１世纪医学细胞分子生物学教学不断面临新的挑战［１］。因而，建立与新形式相适应的医学细胞分子生物学教学体系，是当前各高等院校研究生教学改革的重点［２］。西安交通大学医学部以培养高层次临床医学人才为目标，研究生阶段的教育以培养和提高学生的综合科研素质为目的。我部于２００８年开始，对医学研究生课程进行改革，整合了生物信息学、细胞生物学、遗传学、免疫学、分子生物学等发展日新月异的医学前沿学科，新开设《医学细胞分子生物学》学位必修课。根据医学研究生培养方案，实现医学研究生宽基础、强能力、重创新培养的目标［１，４］，该课程以实验为主导进行模块化教学，指定为基础医学、临床医学、口腔医学、预防医学、护理、法医、药学、公共卫生等医学各专业硕士生专业必修课、博士生选修课。历经６年教学实践的不断完善，构建了一套注重技能、理论和实践的结合，适合新时期培养高级医学人才的《医学细胞分子生物学》教学体系。
１理论教学讲座化
由于学生在本科阶段已经学习过《医学细胞分子生物学》涵盖相关各学科的课程，对基本理论相对比较熟悉。为适应学科的迅猛发展，对其理论课教学以专题讲座和学术讨论形式为主，介绍新理论、新进展和新技术，并缩短教学与实践之间的距离，为今后开展课题研究夯实基础。因此，在课程设计之初，就特别强调实验教学的作用，旨在培养研究生的实验操作能力，为以后进行相关的专业研究夯实基础［５］。同时，这些学科具有应用的宽口径和技术发展迅速的特点，这就决定了其在医学领域相关各学科广泛结合的必然性和重要性［５－７］。因此，在教学过程中，要尤其强调相应技术的应用、并在教材选择、教学内容安排等环节，始终将课程与医学紧密结合，大比例增加了疾病相关的分子遗传学，以及疾病的分子免疫学的内容，如心血管疾病的分子生物学与遗传学、内分泌疾病的分子生物学、遗传性疾病的分子生物学、遗传学和生物信息学等，力求把学生的兴趣、求知欲与相关学科的新知识及应用相结合。在教学过程中采用研讨、参与、启发等形式，紧密结合学科发展前沿，又与本科阶段相关课程内容衔接，并且充分利用多媒体和网络技术等手段进行课堂讲授。以大信息量和丰富的教学内容，体现时代性、时效性、前沿性，来拓宽学生视野、增厚知识底蕴、改善知识结构。
２实验教学主体化
在以科研为导向的研究生教育模式下，实验教学是培养高素质、创新型人才的核心环节，也是提高教学质量的关键手段。因此，在实验教学过程中，应该激发学生的科研创新意识，增强实验操作技能，提高分析问题、解决问题的能力，为研究生阶段的课题研究和日后的科研工作打下坚实的基础［４－７］。因此，实验课程设计要完全模拟实际的科研过程，这是对研究生进行统一培养的实验教学模式。笔者将所有的实验教学，都设计成综合大实验。为配合实验教学，还编写了《医学细胞分子生物学》实验讲义，面向医学专业所有硕士研究生和部分博士研究生，获得了教师与学生的一致好评。整合后的具体实验教学内容如下。
２．１医学生物信息学
在学生具备基本的计算机和互联网操作技术，并系统学习了生物化学与分子生物学、分子遗传学和基因组学的条件下，再学习医学生物信息学课程，旨在使学生掌握生物信息学的基本思路与方法，了解生物信息学基本知识。让学生通过联机学习，实际操作生物信息学计算技术，体验复杂的生物学数据及其相关分析手段。教学过程突出基础性、实用性，以深化学生对高通量技术产生的大量生物信息及其生物学背景和分析方法的理解和使用。通过将学生所学专业与本课程紧密结合，一方面，掌握通过网络资源快速检索信息，以了解本专业的前言领域和最新进展；另一方面，掌握通过连接主要的大型生物信息数据库，获得已有数据，并能利用基本的生物信息软件进行分析、处理数据，从而为自己的研究服务。课程为多媒体教学，并结合多种公共生物信息学资源数据库的上机实习。教学内容包括：生物信息学网络基础，生物医学网络原始中文文献的获取，ＮＣＢＩ资源介绍及生物医学网络原始英文文献的获取，ＰＣＲ引物和探针的设计，核酸和蛋白质的序列分析。
２．２免疫学
目前，免疫学的实验方法和技术在生命科学诸多领域的实验研究中发挥着独特而巨大的作用，其中的免疫学实验课教学，目的是使学生掌握免疫学实验的基本研究原理和方法并了解其在医学研究中的应用。教学内容包括：以颗粒性免疫原绵羊红细胞免疫小鼠，分免疫组和正常组（每４人１个实验小组，每个小组２只小鼠，１只小鼠为免疫组小鼠，另１只为对照组小鼠），通过免疫血清的制备和抗体检测、淋巴细胞增殖试验、运用ＥＬＩＳＡ法测定白细胞介素－６（ＩＬ－６）含量、ＮＫ细胞活性的检测实验，检测在免疫原刺激下体液免疫和细胞免疫的改变情况，通过ＮＫ细胞杀伤试验观察在接受免疫刺激和正常情况下小鼠固有免疫水平的改变。
２．３细胞生物学
热处理对ＨｅＬａ细胞活率、凋亡和ＨＳＰ７０表达的影响。通过不同温度热处理ＨｅＬａ细胞，观察温度对细胞活率、凋亡及ＨＳＰ７０表达的情况，了解ＨＳＰ７０蛋白对细胞生存、增殖及热耐受性的影响。
２．４遗传学
ＰＣＲ－ＲＦＬＰ检测内皮一氧化氮合酶（ＮＯＳ３）基因多态性。自学生的口腔黏膜细胞、毛囊等取自体样本，综合使用微量全基因组ＤＮＡ提取、ＰＣＲ－ＲＦＬＰ、酶切和琼脂糖凝胶电泳等技术，检测学生自己的原发性高血压的易感基因内皮型一氧化氮合酶（ＮＯＳ３）基因多态性。从而大大地提高了学生的实验兴趣。
２．５分子生物学
分子生物学是现代生命科学领域最具活力的、新兴的前沿的带头学科，发展日新月异，使人类对疾病的认识、预防、诊断和治疗发生了根本性的深刻变革。医学科学已经从整体细胞水平进入到了分子水平。随着精准医疗时代的到来，掌握分子生物学的理论和技术，已经成为当代医学研究生的紧迫任务。教学内容从目的基因的获取开始，一直做到重组子在真核细胞表达目的蛋白，通过系统地对基因工程的上游、下游实践，帮助学生熟悉分子克隆的整个流程，掌握相关的分子生物学基本操作技术。随着实验课教学的进展以及对教学内容进行变更，不断进行修订《医学细胞分子生物学》实验讲义，包括：①增加了部分内容，如细胞生物学部分增加了原代细胞培养，遗传学部分增加了染色体制备和染色体原位杂交等；②对讲义的所有内容进行了核对，特别是有关于实验的细节，结合上学期学生应用时存在的问题进行了必要的调整。实验教学可将枯燥单调的理论知识转化为直观形象的实验操作，加强和突出实验教学是对课堂理论教学的有益补充。以往，由于实验条件和实验经费所限，我校开设的多为简单、基础的验证性实验，现在已经远不能适应学科的发展和新技术的进步，以及对高素质创新型人才培养的教学需要。因此，我校对实验教学的实验室建设与环境，课程组织形式到授课内容都进行了彻底的改革，并且对所有任课教师严格行为规范，严肃学生的教学纪律，以每小组１５人的小班授课，各自为组，人人动手的形式开展为期１８周，每周８学时，合计１４４学时的实验教学。同时，围绕正在进行的实验所涉及的技术理论，进行穿插讲解，并与《医学细胞分子生物学》的最新技术和应用相结合，使实验教学和理论教学相辅相成，取得了良好的教学效果。在笔者七年的实践中，证实现有的实验教学模式可以大大地激发学生对实验课的兴趣，在巩固了理论知识的同时，也提高了学生的'动手能力。
３合理的教学考核
合理的教学考核应该是以注重科研能力培养为核心目的的考核方式。因此，笔者采用理论与实践相结合的方式，对学生所掌握的知识进行考核。其中理论知识占４０％，实践操作占６０％，理论考核采用闭卷书面考试形式，主要考核学生对基本概念、重要理论和技术的掌握程度，实验设计要求学生结合各自专业探讨分子生物学技术的应用，检验其对理论知识的理解程度和灵活应用能力，考核学生的科研潜力。实验考核采用任课教师随堂记录，包括对学生每次实验的实际考核，实验记录考核环节，及实验报告完成情况相结合的形式。通过考核，了解了医学研究生对《医学细胞分子生物学》课程的掌握情况，也对教学质量进行了检验，并且验证了课程改革的效果，进而很大程度上促进了教学水平的提升。在七年的探索中，我们不但积累了宝贵的教学经验，并且培养了一支富有朝气的年轻师资队伍，初步建立了一套适合医学研究生的细胞分子生物学教学体系，教学质量有了明显提高。
４科研能力的挖掘
在完成教学过程后，由主管副院长领导，组织学生以２～３人自由组合成科研小组，以导师的研究方向为主线，自主选择科研课题，并书写科研项目计划书，由研究生办公室邀请、组织各学科专家初选，及公开答辩，择优１０个项目给予１．５～２万元，为期１年的资助，并严格进行结题考核和验收。使得所有研究生在课程中受到正规的、系统的科研训练，并且从中选择有科研潜力的优秀学生进行重点培养。
５专职实验室建设———科研创新能力培养的有力保障
实验室建设是学科建设水平的标志，也是科研、教学特色和优势的体现，对研究生科研能力和创新意识的培养，提高综合素质等方面有着独特作用［５－７］。因此，我们按照“教学实验室”建设，首先应该满足教学的需要同时兼顾科研的思路，和硬件建设与软件建设配套的原则，引进先进科研仪器设备，引进和培养实验师队伍，以切实提升实验室建设质量和技术水平。在２００８年《医学细胞分子生物学》课程改革的同时，组建了专门的研究生医学细胞分子生物学实验教学中心，并且配置兼职主任、副主任各一名，专职高级实验师１名、实验师３名。在硬件上保证了实验课程的顺利开展，并且努力将该实验室建成新世纪基础医学教育的重要基地。
６教学改革的体会
６．１师资建设是教学改革的前提和保障
教师在教学过程中起主导作用，是推动教学改革的主体。建设一支学术水平高，知识结构合理的教师队伍，是教学取得成效的基本前提。因此，要求课程的主讲教师，必须是教学能力强、教学经验丰富的教授或副教授；同时，配备教学经验丰富、科研能力强、知识结构合理的师资博士后、博士讲师一起参与实验教学。注重学生科研基本功的训练及科研能力的培养，使教学目标得以顺利实施。教师自身综合素质的提高，是推动教学改革的有力保障。高素质的教师应该具备：善于获取知识的能力；不断改革教学法和实践创新的能力；指导学生学习和成长的能力；教育科研的能力；利用现代手段进行多媒体组织教学的能力。只有教师自身具备了这些能力，才有可能教会学生如何自主学习。启发式教学是培养学生创新意识和创新能力的关键，而教师自身的创新意识和创新能力，是对学生开展启发式教学的前提。所以，教师必须强化自身学习，并及时掌握本领域内的新动态、新技术、新成果，拓展相关学科的知识面，不断提升专业水平和素质；还要善于沟通，及时了解学生的反应，并在教学实践中不断总结经验，适时对教学方法进行改进。
６．２综合性实验教学的设立，是提高学生综合素质的有效途径
通过七年实践，及我校研究生近五年科研工作的成绩，发现大幅度增加甚至全程设置综合性实验课程，可以明显地改善教学质量，提升学生的综合素质。将几个孤立的实验与具体的理论相结合，形成综合实验。最后，还应该看到细胞分子生物学技术的飞速发展，对今后的教学提出了更高的要求，这激励着我们不断完善课程的改革和建设，使《医学细胞分子生物学》的教学水平更上一个台阶，以更好地适应新世纪对人才培养的要求。
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