淺談醫科大學開設生命科學導論實驗課的重要性

應俊 姚蔚 李佩珍 胡瀚熙

摘 要：面向大學生開設生命科學導論實驗課是科學素質教育的重要內容，是社會發展和進步的重要體現，對學生跨學科創新思維起到一定的科學啟迪作用。本文分專業初步討論了在醫學院校開設生命科學導論實驗課的意義、教學內容及教學方法，為這類課程在本校的順利開展提供參考。

關鍵詞：生命科學導論實驗課；通識教育；教學改革

生命科學是一門與醫療、藥物、農學、能源、環境等多學科聯系緊密的課程。人類健康、藥物研發、環境污染、資源匱竭等一系列問題隨著科學技術的發展越來越突出，如何解決這些問題已成為世界各國所面臨的共同問題，而生命科學在其中起了至關重要的作用。生命科學導論實驗課不止是科學素質教育的重要內容，也是學生邁向生命領域的第一步。在本科生中開設生命科學導論實驗課不僅可拓寬他們的知識面，而且對他們進一步理解社會問題奠定了專業基礎，尤其在培養學生的國際化視野、提升整個民族的文化實力等方面起著不可忽視的作用。因此，近年來開設此類課程的學校及參與課程的學生不斷增多。

溫州醫科大學是省屬重點建設大學，已形成從專科生到博士生，包括全日制、成教、留學生等全方位、多層次的人才培養體系。學校設有38個本科專業，涉及醫學、理學、工學、管理學、文學、法學、教育學等七大學科門類。根據我校的學生情況和知識基礎，把學生分為醫學類和文史類兩大類別，根據不同類別的學生開設不同教學內容的生命科學導論實驗課程。

一、 我校醫學類學生生命科學導論實驗課的課程設置研究

醫學類學生有著良好的理論基礎和實驗背景，有能力、有要求操作更深入的實驗內容，因此教學內容選擇上應該注重培養學生的學科交叉意識，重點講述生命科學領域的一些新成就、新技術和新進展，以及生命科學最新熱點對社會發展的影響，如人類基因組計劃、基因工程技術、蛋白質工程技術、動物行為學研究、干細胞與組織工程、藥物分子設計、工業酶的分子改造、生物芯片、生物信息學分析等。為此，本課程組提供多項可選修的實驗項目給學生自行選擇。不同實驗項目安排在周六、周日4個教學班級，學生可根據所選課程按時到指定教室進行實驗操作?；蚬こ虒嶒灥摹癉NA重組技術”可以使學生系統地掌握基因克隆表達的原理、方法，熟悉分子生物學實驗技術的各種技巧，能更好地適應未來研究工作的需要；細胞工程實驗的“原生質體分離與體細胞雜交”可以使學生初步掌握原生質體分離和細胞雜交的方法，為今后從事與細胞工程有關的生物技術產業奠定良好的理論和技術基礎；酶工程實驗的“糖化酶發酵工藝設計”可以使學生了解如何使微生物對我們的生產、生活服務，并讓他們的專業知識和系統知識得到進一步的提高，同時領略到糖化酶在現實生活中的重要性。開展這些實驗項目，不僅僅可以給學生提供豐富的學習內容，還能使未來從事和醫學、生命科學相關工作的學生學到有用的技術。

本課程在教學方式上，不但注重在課堂理論知識的介紹，并且聯系課外相關研究的前沿進展，在實踐與課堂中相互結合，提高學生學習效率的同時，培養學生學習的興趣。培養學生獨立思考的能力為本課堂的另外一大特色，就學生感興趣的熱點問題進行啟發式教學講解，并增加課堂討論，幫助記憶。DNA重組技術研究成果最顯著的是基因工程藥物、轉基因植物、具有抗病、抗蟲和抗除草劑性狀的轉基因農作物。結合現實中的問題，開展啟發式教育，培養獨立思考的能力，如熱點問題：轉基因作物的大規模商業應用，可能會導致一系列問題：被轉移基因在自然界中的循環流動，通過對不同生物目標的影響，對自然界所造成的影響。

通過扎實的生命科學知識和素養的培訓，前沿和熱點知識的討論，對于學生創新能力和意識、團隊協作的能力，通過對前沿知識的討論以及生命科學知識不斷學習中得到提升。實驗主題的變更、教學方式的創新，課堂氣氛的活躍，啟發學生從單一的做實驗變換到邊做邊思考的能力。創新性實驗項目為每一個學期的熱點，學生自己組團，自主查找文獻確定主題，設計并完成實驗，并以研究性論文的形式提交，最后要把團隊的研究成果分享給老師和其他同學。這種教學模式不僅能夠提高同學的團隊意識，以及口才能力；在論文寫作方面，綜合素質和創新能力方面也得到很大的提升。

二、 我校文史類學生生命科學導論實驗課的課程設置研究

對于文史類學生，教學內容選擇上注重安排生命科學研究的基本內容和方法的傳授，通過學習必要的現代生命科學基礎知識，了解人類本身；理解生命科學的新發展及其與人文科學交叉的趨勢。在選擇實驗項目上，本課程不但把學生的興趣、學習需要和操作的可行性，作為標準，而且通過實驗與日常生活相聯系。動物學實驗選擇“蟶子的形態結構觀察”，面對平時熟悉的實驗材料，學習動物體內的基本組織結構和生理功能；植物學實驗選擇“植物葉脈書簽的制作”，學習植物壓制標本的一般制作程序及注意事項，并認識校園中的各種植物，熟悉他們周邊的自然環境；微生物實驗選擇“微生物培養與菌落形態的觀察”，通過手掌細菌的檢測，證明體表存在微生物，并比較不同環境下微生物的種類和數量，體會無菌操作的重要性；生理學實驗選擇“人體血壓的測量”，要求學生學會測量血壓，并認識生理數據和病理特征的聯系；生物化學實驗選擇“維生素C的含量測定”，學習從水果蔬菜中提取維生素C及含量的測定方法；分子生物學實驗選擇“Y染色體的PCR擴增”，提取口腔上皮細胞進行性別鑒定，讓非生物專業學生感受基因的奧妙。

考慮到學生個人能力、知識水平、專業層次的參差不齊，通過聯系實際生活，來使學生更好地理解實驗過程。對于一些難于理解、操作繁瑣的實驗以及儀器使用方法，我們提供教學視頻供學生提前預習和自主學習。例如，我們將高壓滅菌、細胞傳代、凝膠電泳、細菌涂板要領、分光光度計、電子顯微鏡、凝膠成像系統等儀器的使用拍成教學視頻，放在網絡平臺上（QQ、微信等），學生根據自己的需要查閱下載。既可以讓學生更直觀地了解操作方法，又能延長課內供學生做實驗的時間，還能提高實驗教學效率、優化教學結構。

生命科學與其他自然科學或社會科學相互進步相互發展。不斷涌現的新技術、新理論、新發明，在學科之間的交叉中誕生。我們對非生物專業學生開設生命科學導論實驗課，通過多角度、多層次、全方位的實驗教學，為學生打下一定的生物學基礎，使其對現代生命科學的發展有所了解，培養生命科學的素養，希望他們將來在與生命科學的交叉領域中有所突破，在理論課之外從另一角度進一步了解生命科學的奧秘。

三、 結語

生命科學正以前所未有的速度發展，已滲透到農業、醫療、藥物、建筑等自然科學與人口、法律、倫理、國際與公共事物等社會科學的各個領域。高校面向大學生普及生命科學知識勢在必行。我校根據自身特點，開展不同類型的生命科學導論實驗課，并在不斷的教學改革與實踐中，積累經驗，培養出具備綜合素質、創新能力強的復合型醫學人才。

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