生殖医学实验课教学设计思考

时间:2022-11-19 03:02:32

生殖医学实验课教学设计思考

【摘要】目的探索培养研究生不仅具有熟练的实验操作技能,还要逐步具备掌握学科前沿方向、独立完成科研任务和自主创新能力的方法。方法以生殖医学研究领域中前沿理论、技术为基础,分模块以主线连贯实验内容,调整教学模式和方法。结果研究生在较短时间内熟练掌握基本的实验技能,熟悉有关生殖医学的实验研究方法,开拓了视野。结论兼顾基本操作技能训练与学科前沿理论、技术的主线模块设计,能激发学生的积极性,有利于科研能力和创新意识的培养。

【关键词】研究生;生殖医学;实验课;教学设计

研究生教育与本科生教育在层次、培养目标、培养模式等方面显著不同,研究生教育着重于科研和自主创新能力的培养[1-2]。研究生的创新能力培养,不仅需要对知识的掌握理解,还包括在此基础上对知识的充分应用和实践,并且能够从中获得新知识[3]。研究生实验教学作为培养研究生创新能力的重要手段,使其逐步具备掌握学科前沿方向和独立完成科研任务的能力,进而在其研究的学科前沿和交叉领域不断进行自主创新[4]。生殖医学是一门以人类生殖为主体的多学科交织的学科,涉及形态学、生理学、免疫学、病理生理学等许多学科,也是当今世界生命科学与医学发展的前沿学科[5]。1994年,“生殖健康”正式被世界卫生组织提出。随着生殖医学研究的不断深入,与生殖激素调控有关的生理和病理性改变的研究,以及与辅助生殖技术相关的研究越来越受到学者们关注。自1995年开始,组织学与胚胎学教研室为研究生开设了《生殖医学》选修课程,并抽出有限学时安排了实验教学内容,旨在培养研究生的科研和创新能力。

1选修《生殖医学》课程的研究生特点

研究生课程通常集中安排在研究生入学后第一学期开课。选修《生殖医学》课程的研究生多数为本科阶段在不同学校学习,研究生阶段主修生殖医学专业,也有来自医院的妇产科和泌尿生殖方向的研究生。不同生源地以及不同专业的研究生对与实验相关的生殖医学理论知识的掌握程度和实验技能操作水平参差不齐,不少学生不会使用移液器等基本的实验仪器;在实验过程中,一些实验操作原理、试剂的作用原理等问题大多数学生都不是很清楚。

2初始的《生殖医学》实验课教学安排

初始的《生殖医学》实验课内容分为三部分:生殖细胞的提取、小鼠动情周期的测定及小鼠子宫HE染色切片制作、小鼠子宫免疫组织化学染色。实验课安排每周1次,连续3周。这种教学安排使得学生很难将实验内容联系起来形成整体的认识。而且卵细胞的提取需要超排卵操作,采用的是经典的输卵管壶腹部取卵的方法,对初学者来说操作难度较大。加上超数排卵是一个极为复杂的过程,受许多内外因素错综交织的影响,使超排效果极不稳定,学生常因提取不到卵母细胞,信心受挫。从而对实验课没有太多的兴趣,动手意愿不强,上实验课只是为了拿学分。

3优化实验课内容,调整教学模式

3.1优化教学内容。针对选修《生殖医学》研究生的特点及存在的问题,在实验设计时一方面注重基本操作技能的训练,同时力求能反映本学科前沿领域的新理论和新技术;另一方面要给学生提供探索创新的机会,培养医学研究生的科研思维[6]。雌鼠性成熟后,卵巢间断而周期性的产生卵细胞并分泌雌性激素,在激素的作用下雌鼠出现明显的生殖行为和生殖器官的周期性变化。因此,我们将实验内容整合为两个模块:①雌性激素对小鼠生殖器官的影响。包括小鼠发情周期的检测及生殖器官石蜡切片的制作和观察。成年雌鼠在动情周期不同阶段,阴道黏膜可发生典型变化,采用阴道涂片法(vaginalsmeartest)来观察性周期中阴道上皮细胞的变化,可推知性周期各个时期中卵巢、子宫状态与垂体激素的变动。取小鼠生殖器官石蜡包埋HE染色切片制作,一方面是让学生熟悉石蜡包埋HE染色切片制作技术,以便学生在后续专业研究工作中对所研究的器官组织进行形态学观察,另一方面可以验证比较处于动情周期不同阶段子宫和卵巢的结构变化。②小鼠生殖细胞的观察。包括采集精子和卵母细胞、应用免疫荧光染色技术观察卵母细胞及其核的形态结构。精子的采集相对比较简单,取附睾尾部加生理盐水搅拌获得,主要观察正常和异常精子的形态,加深学生对精子成熟过程的认识。卵母细胞的采集用促性腺激素处理的超数排卵法,收集卵丘-卵母细胞复合体[7]。此法具有卵丘-卵母细胞复合体获得率高、卵丘与卵母细胞形态层次清晰等优点,而且简化了操作流程,显著缩短了操作时间[8]。免疫荧光染色技术在科学研究中广泛应用,经过实验课的训练,学生不仅能掌握其实验原理,熟悉实验过程,同时还可以观察识别采集的卵母细胞处于哪一个发育阶段,并对其分析讨论。3.2调整教学模式和方法。教学模式和教学方法是提高课程教学质量的关键因素。在对教学内容进行优化的基础上,教学模式及方法也必须有所调整,原来的实验课安排是分散的,现在集中上课,根据选课人数分2~4人小组进行。《生殖医学》授课教师在开课时把教学计划包括实验课计划发给学生,学生在上实验课前可以根据对相关知识的掌握情况查阅资料,上课时会增加主动性、减少盲目性。实验操作前利用PPT把实验的整体设计和原理跟学生简单讲解,用多媒体给学生播放小型仪器的使用与注意事项,以及各主要步骤的操作方法。在实验操作过程中指导教师现场指导,发现错误及时纠正。涉及具体步骤的操作原理,主要试剂发挥的作用等细节问题,都在实验过程中解决,让学生不仅会做,而且知道为什么这么做[9]。实验课后要求学生对实验数据进行分析比较,写出实验报告。针对学生提出的跟专业研究课题相关的问题,指导教师会用启发、讨论的方式予以帮助。3.3教学效果。调整后的实验设计把相对独立的实验内容联系起来,把经典的、专业的实验技术与现代普遍应用的实验技术融入其中,内容更加丰富,受到学生们的欢迎,取卵方法的改变提升了学生们的自信心,上实验课的积极性明显提高。小组成员分工协作,在实验间隙学生们会讨论接下来的操作步骤并做好分工,尽量环环相扣,使得在有限的时间里教学效果最大化。通过实验课,学生们不仅掌握了基本的实验技能,熟悉系统的实验技术,而且小组成员协作能力和统筹时间的能力都得到提高,科研思维和创新意识也得到培养。

4医学研究生实验课教学设计的思考

研究生科研能力和创新意识的培养需要从多种途径用多种方式,不可能一蹴而就。实验教学作为医学研究生培养中不可或缺的重要环节,在设计时既要注重基本操作技能的训练,还要有意识地把学科的前沿理论、技术融入其中。可以分为几个模块进行,在一个模块中尽可能以一条主线把实验内容连贯起来,给学生以整体系统的感觉,这有益于学生在此基础上延伸和扩展,发掘新的问题。提出问题比解决问题更重要,这是因为提出新的问题,不管是新的可能性还是新的角度看问题,都需有极丰富的创造力和想象力[4]。指导教师要有深厚的理论和科研功底,要不断学习学科新技术、新进展,以便引导和启发学生利用现有的知识提出问题,探究新知识,找出解决问题的方法。要做预实验,选择能让学生从实验中得到自信心提升的实验方法,最大限度地调动学生的动手操作的积极性。

综上所述,研究生实验课设计要兼顾基本操作技能训练与学科前沿理论、技术,以一条主线连贯实验内容,为研究生阶段科研课题的开展奠定良好的基础。

参考文献

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作者:郭晓霞 路 欣 尚宏伟 翁 静 马 伟 单位:首都医科大学基础医学院