研究生細胞培養技術課教學改革與實踐

徐海燕，劉 斌，安 然

(第四軍醫大學口腔醫院實驗動物中心，陜西西安 710032)

研究生細胞培養技術課教學改革與實踐

徐海燕，劉 斌，安 然

(第四軍醫大學口腔醫院實驗動物中心，陜西西安 710032)

細胞培養技術已成為醫學研究中普遍應用的手段，所以對于醫學研究生，在基礎學習階段有必要針對性的開展細胞培養實驗課。通過此課程的學習，使研究生基本掌握細胞培養的基本知識和基本操作，為今后的研究打下良好的基礎。

細胞培養技術;教學改革;教學方法

早在1925年，生物學大師Wilson就指出:一切生命現象的關鍵問題都要到細胞中去尋找。生物的生殖發育、遺傳、神經活動等重大生命現象的研究都要以細胞為基礎［1］。實驗教學在現代高等教育中不僅是連接整個教學體系的一個重要環節，而且還是連接知識與實踐、實踐與創新，并使理論知識向更高階段發展的重要橋梁［2］。

細胞培養技術已經成為當今生命科學各研究領域的基本技術，是生命科學工作者必備的實驗技能。細胞培養的成敗受細胞生長的各種條件、個人操作手法、操作環境、使用器具等多種因素的影響［3］。細胞培養過程一些常見的問題直接影響到教學的順利進行，針對這些問題，本文結合該項課程教學落實的實施過程，對如何提高教學效果的幾個方面做一初步探討。

1 細胞培養教學中的一些常見問題

1.1 教學方法單調，學生學習積極性不高

細胞培養課程理論內容繁多且抽象，涉及的實踐操作細節多且要求高，若采用教師板書授課，學生筆記記錄的傳統教學模式，教學方法單調，師生之間缺乏互動，學生學習吃力，難以理解和有效記憶，達不到理想的教學效果。

1.2 培養的細胞易被污染

離體培養的細胞沒有抗感染能力，因此防止污染是細胞培養成敗的關鍵。

1.3 細胞培養對操作環境要求高，不易組織教學

細胞培養需要在無菌室的超凈臺中進行，空間較小，教師無法面對大量的學生進行實驗示教，因此在組織教學上有一定的困難。

1.4 實驗評價標準單一，不適于這一類實驗的教學

以往對學生細胞培養實驗的評價是以學生培養的細胞的生長狀況和實驗報告為依據，其缺陷是只注重結果而忽視實驗過程，而學生是否真正掌握細胞培養技術，主要體現在實驗的過程中。

2 教學改革途徑

2.1 明確教學目的與要求

隨著體外細胞培養技術在醫學領域的應用日益增多，醫學專業人才的培養面臨著新的目標與挑戰。細胞培養技術的特點是對環境和技術要求比較高，因此要求教師必須在有限的時間和條件下提高學生的學習興趣，保證教學效果和質量。確定醫學專業細胞培養技術實驗課的主要目的和要求:使學生了解細胞培養技術在醫學行業的重要意義;學會細胞培養的基本技能與方法;以科學的思維方式，做到學以致用。

2.2 以問題為中心，學會觀察與思考

在教授的過程中，注意啟發學生發現“問題”，觀察“現象”，圍繞“問題”、“現象“多角度思考，尋找“原因”，如，為什么要用5%的CO2，為什么隨著實驗的進行，培養基的顏色會發生變化，變化的原因是什么，如何看待或處理這個問題等。通過對問題的思考，使之能更好的理解和掌握細胞培養技術的理論基礎知識、細胞培養基本條件的確定、實驗的基本操作及注意事項等。啟發式的引導更容易激發學生的學習興趣，注意觀察與思考，效果更為理想，且有助于學生科學思維方式的培養。

2.3 樹立嚴格的無菌觀念，培養學生一絲不茍的作風

無菌操作是整個細胞培養實驗成敗的關鍵，細胞培養實驗要求在無菌條件下進行，需要進入無菌室，穿上無菌衣，使用無菌操作臺等，課前應充分強調在整個實驗過程中，無菌操作的重要性，以加強學生的無菌操作意識，樹立嚴格的無菌觀念，嚴格保證器具和試劑的無菌。所用的各種試劑提前30分鐘從冰箱取出預溫。小心取用無菌的實驗物品，任何時候不要用手和吸管接觸瓶口，同時開啟的容器瓶口之間避免相互接觸。移液用的各種吸管要專管專用，并且要勤換吸管。每次操作只處理一株細胞株，即使培養基相同也不共用培養基，以避免混淆或造成細胞之間污染［4］。

為解決這一問題，應改變以往的教學方法，采取分步示教，讓學生親自動手，親身體會。從而較快地培養和提高他們的實踐動手能力。為此應不急于讓學生進到細胞室，而是循序漸進，從樹立嚴格的無菌觀念到實驗條件的注意與控制，如:常見的儀器設備的用途、工作原理以及清晰消毒的方法，常用培養基的配置，細胞染色方法、常用細胞計數方法等，每一步都要求學生親自操作，同時配合操作示范，通過學生的手摸眼看，給予學生直觀印象。通過嚴格模擬無菌操作練習，合理安排操作流程，統籌使用各種器材，使學生較快地建立嚴格的無菌觀念，較好地掌握基本技術。另外采用直觀教學法制作一套細胞培養實驗課件，學生在實驗課前可反復觀看實驗課件，熟悉各個操作步驟，掌握操作要點，從而先在腦海中對實驗過程有初步的印象。并且增加“細胞培養技術”視頻內容，一方面對理論課件講解內容進行很好的補充與強調。觀看課件和視頻，在親自操作后學生明顯對實驗過程更熟悉，心中有數，并且操作起來也更加規范，實驗效果好，另外還可以激發學生的學習興趣［5］。

2.4 建立學生自主實驗模式及相應實驗室管理制度

由于細胞培養實驗過程較長，教師不可能時刻跟在每一個實驗組后面指導，因此嘗試通過建立學生自主實驗模式的途徑解決這個問題，具體做法是讓學生在觀察自己培養的細胞的同時，相互檢查其他實驗組，記錄細胞培養狀況、實驗過程及結果。自主實驗模式的建立不僅培養了學生的自我管理能力，也為以后學生進行設計性、創新性實驗打下了基礎。健全相應的實驗室管理制度，選擇一定數量的學生(如實驗小組長)參與實驗室管理工作，實驗室實施全天性開放，讓學生在做實驗時根據需要能隨時進入實驗室及拿到所需要的實驗用品，教師則可在固定的時間再進行指導。

2.5 注重學生動手能力與團隊合作意識的雙培養

在授課過程中注意培養學生的動手能力、獨立科研能力及合作精神。絕不允許一人動手大家看這種“放羊式”現象出現。必須在學生頭腦中建立獨立工作、多動手的意識。采取每項實驗結果出來后，必須由教師親自檢查，評價結果程度。要求對實驗結果進行書面討論，凡無結果或結果不理想者，必須補做或提供條件讓其重做，促使學生在實驗中勤動手，也使學生具有成就感。對于少數實驗由于條件所限不能人人動手時，尤其強調分工合作，實行小組長負責制，爭取小組成員一起協調配合完成。

2.6 帶教教師同步實驗，保證研究生實驗順利完成

由于細胞培養實驗周期長，實驗課課時有限，為了確保研究生在實驗某個環節失敗后仍能繼續進行實驗，采取了帶教教師進行同步實驗的措施，在研究生某個實驗環節出現失敗時，為其提供下一步實驗操作的材料和用品。通過實驗課教學改革，使研究生親身經歷了細胞培養整個過程的細節。研究生在模擬訓練中熟悉了操作要點，保證了正式實驗操作的成功率，同時節約了經費;尤其是研究生使用自己親自清潔消毒的器皿、自己親手配制的培養基，取得了細胞實驗的成功，既驗證了已掌握的細胞培養操作規范的科學性，又增強了他們的自信心。

2.7 建立新的評分體系以解決實驗評價標準單一的問題

實驗考核制度是否合理直接關系到學生的實驗態度和對實驗課重視的程度［6］。建立完善的成績評價體系是實驗教學高質量的保證。傳統的實驗評價標準不適合這一類實驗的教學要求，達不到檢測是否真正掌握細胞培養技術的目的，因此，實驗改革更傾向于對學生進行綜合考核評價，著重于學生實驗技能與實際操作水平的考核，分別在實驗過程中用提問、觀察學生的操作以及實驗結束后的實驗報告、研討等方式進行考核，這樣的考核貫穿于實驗的整個過程，成績的評定既注重實驗結果更注重過程。

總之，細胞培養技術作為一門實踐性很強的實驗課程，目的在于使學生更好地掌握和熟悉細胞培養的基本技術并為其今后進一步深入學習和實驗研究創造條件、奠定基礎。然而提高研究生細胞培養技術課程教學水平，保證課程的教學質量是一個不斷提高的思考探索過程，尚有待于教學實踐過程中不斷總結經驗、不斷實踐、不斷提高［7］。

［1］瞿中和，王喜中，丁明孝.細胞生物學(第3版)［M］.北京:高等教育出版社，2000:1.

［2］吳玖玖，沈筱玉.開放式實驗教學是培養高素質創新人才的有效途徑［J］.當代教育論壇，2005(20):8－10.

［3］鍔 征.組織培養技術［M］.北京:人民衛生出版社，1986:1－5.

［4］費洪新，孫麗慧，張 濤，等.人肝癌細胞HepG2細胞培養的體會［J］.衛生職業教育，2007，25(8):138－139.

［5］楊 智，鄭小桃，甘秀風，等.醫學細胞生物學實驗教學中應用多媒體技術的體會［J］.海南醫學，2006，17(4):122－122.

［6］陳乃清，宋 平，李曉迎，等.改革細胞生物學實驗教學，提高學生綜合素質［J］.實驗技術與管理，2002，19(2):8－11.

［7］李 焰，司徒振強，吳軍正，等.研究生《細胞培養技術》教學實驗課程實踐與思考［J］.西北醫學教育，2005，13(1):87－88.

Reform and Practice of Teaching of Cell Culture Course for Graduate Students

XU Hai-yan，LIU Bin，AN Ran
(Laboratory Animal Center，Stomatological Hospital of Forth Military Medical University，Xi’an 710032，China)

Cell culture technology is a common means of medical research.Therefore，it is necessary to offer cell culture experiment course to medical postgraduates at the basic study stage.Through the course，students will master basic knowledge and basic operation skill of cell culture，which lays a good foundation for their future research.

cell culture technology;teaching reform;teaching method

G643.0

A

1006－2769(2012)03－0485－03

2012－01－31

劉 斌(1960－)，男，教授，主要從事細胞培養研究。