医学类细胞工程实验教学的实践与经验

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摘要：本着培养实验操作能力强且具有较高科学素质的实用创新型人才的目的，我们对细胞工程实验课程精心设计，改变传统教学模式，使课程内容紧密结合科研需求，具有很强的连贯性和趣味性。这样可以使学生熟练掌握细胞工程研究的实验操作技术，并灵活理解知识，学以致用，为今后独立进行科研工作或从事开发性工作打下坚实的基础。

关键词：细胞工程；实验课教学；教学模式

引言

细胞工程是一门涉及面非常广泛的学科，是生物工程领域的前沿代表[1]，在许多领域都发挥着越来越重要的作用。它不但在生命科学、农业、医药、食品、养殖业、生物资源与环境保护、新物种构建等领域的基础研究中发挥重要作用，而且有些应用(如植物的新物种培育、单克隆抗体生产等)已经产生了极其可观的经济效益[2]。细胞工程领域中相关产品和技术，如试管婴儿、异体(动物)器官移植、克隆人与转基因产品等一直受到广泛的关注。我校于2004年获批成立胚胎干细胞研究湖北省重点实验室。本室除了日常科研工作外，还承担了本校生科系大四本科生以及部分研究生的细胞工程的理论教学，并进行实验教学，将基础科研的经验与心得充分运用到教学中去，累积了具有本室特色的一些教学经验。目前，国内外已经有许多关于细胞工程理论教学方面的报道，而关于实验课程教学的报道较少。本文就本室在细胞工程实验教学中的经验进行了整理。

一、教学模式探索

(一)紧密结合科研需求，实用性强。本校生科系的本科生大多从大二开始便进入各实验室，在课余见习并在教师的带教下完成一些简单的实验，对基础科研耳濡目染，大多都希望能将掌握的实用技术用到对科研的辅助工作中。生科系的学生毕业后，一部分考上研究生，另一部分就业于生物公司或科研院所从事基础研究的辅助工作。因此，对生科系的学生而言，科研实验对于完成研究生学业或工作的顺利开展都是至关重要的。在大四毕业前接触到细胞工程课程时，我们便着重结合科研需求来设计实验课程。例如，由于细胞培养是生命科学研究中的基础技术，应用极广，因此，我们将这部分内容作为重点来讲授。细胞培养相关的内容，如原代细胞的分离、传代、冻存复苏及计数，我们按流程共安排了9个学时，材料充足，内容详实仔细，确保每个同学都能做到无菌规范操作、会配制相关试剂、会评判细胞状态、会使用相关仪器设备等相关的操作。本着实用的理念，我们对实验课程的考核，也是在期末时分组进行实际操作，并在操作过程中进行提问，根据学生操作的规范程度和问题的回答情况进行打分。(二)加强实验课程连贯性，培养学生的责任感及整体观。我们在强调实用性的同时，也注重实验课程设计的连贯医学类高校细胞工程实验教学的实践与经验袁雅红1周春芳2(1.湖北医药学院附属太和医院；2.湖北医药学院附属人民医院湖北十堰442000)性，使本次实验和下次实验之间有衔接，下次实验在本次实验的基础上进行。这样能使学生连贯地学习各部分的操作，并在逻辑上对理论知识有更深的理解。我们通过这种方式让学生对本门课程的实验课建立整体观和责任感。为实验的顺利开展，我们对每一次实验都不能有丝毫懈怠，以“清洗与消毒”作为第一个实验，使学生了解无菌操作的重要性，并学会对各种容器的消毒杀菌，将消毒灭菌好的试剂瓶储存好用作下次实验。随后的实验内容是“培养基的配制与灭菌”，学生用上周消毒好的试剂瓶来储存自己亲手过滤灭菌后的培养基，之后再将准备好的培养基用于后续细胞培养实验课程。细胞培养的实验内容依次是“小鼠原代MEF细胞的分离培养”“小鼠MEF细胞的传代及冻存”“小鼠MEF细胞的复苏及活细胞计数”。这些实验环环相扣，连贯而又逻辑性强。学生通过这部分内容的学习对细胞培养从容器消毒、试剂配制、细胞获得、细胞扩增再到细胞储存的各个环节都扎实掌握，并将理论结合实际更深入理解，建立了基础研究的整体观，理解到每一个实验都不是独立存在的，而是有序贯性的，进而明白每次实验都决定着后续能否顺利进行，因此操作时的责任感增强。(三)加大动物实验比重，培养学生的兴趣。通过教学中的观察，发现学生普遍对动物实验感兴趣，且由于我们是医学类高校，因而，我们在教学中以动物细胞工程为主，植物相关的内容所占比重少。我们在实验课程中安排了3次动物实验，包括“小鼠原代MEF细胞的分离培养”“小鼠脾脏细胞分离及密度梯度离心”“组织块贴壁法分离培养小鼠主动脉组织细胞”。我们在前几次实验中让学生掌握了细胞培养的基本操作和流程后，便通过这3次动物实验，让学生巩固各项操作。这些实验在本室的科研工作中也经常用到，具有很强的实用性。学生带着强烈的兴趣参与到这些动物实验中来。每次实验，我们都准备足够的小鼠，让每个同学都能动手进行完整的操作。学生各人负责自己的小鼠，教师在旁边认真指导，有序而有趣地完成整个实验。这样，学生们在轻松的氛围中学到了知识，且印象深刻。

二、结束语

我们在多年的实验课教学中，累积了很多经验，但仍有很多需要改进的地方。每次实验课前面的理论部分讲解也非常重要，我们还需要加强课件建设。例如，提前将标准的实验操作过程录像，能使学生更直观地理解并接受实验的内容和要求。我们应该充分利用多媒体设备，制作flash动画，介绍相关专业知识的网址，引进国内外优秀课件等方法，为学生提供丰富、生动的素材，拓展课程内容，提高教学质量。这样能够培养学生的观察能力、思维能力以及整合、运用科学信息的能力。

参考文献:

[1]陈莲水.袁凤辉.周亚平.李江.基于问题的细胞工程课程知识体系的解构,药学教育,2019(1)：50-54.

[2]苏良辰,崔国祯,阳小燕,卢毓璁.医学院校开展植物细胞工程探究性实验的探索.高校生物学教学研究,2018(5)：53-57.

作者:袁雅红 周春芳 单位:1.湖北医药学院附属太和医院2.湖北医药学院附属人民医院