“如何进行原代细胞的分离纯化与培养?”
“稳定细胞系培养和传代、细胞增殖实验怎么做?”
“设计PCR引物的思路是什么?”
“蛋白质的分离与纯化的具体操作该如何?”……
对于生物医学领域的研究生来说,做各种实验是家常便饭。然而,大部分同学在本科阶段并没有接受过系统的实验操作教学,在进行实验时往往有一头雾水、不知如何下手的困扰。
电子科技大学医学院郑敏教授
实验操作知识不足,整体科研工作就会被掣肘。为帮助新进入研究生阶段的医学生摆脱上述困境,英国威廉希尔公司医学院郑敏教授率领其教学团队精心设计,为同学们研发出一剂“对症下药”、揭秘医学实验奥秘的妙药——“医学实验方法与技术”课程。
并行不悖:“脑袋学知识,手上练本领”
医学实验在医学发展中具有极其重要的作用。郑敏教学团队进行该课程建设的首要目标,就是要适应英国威廉希尔公司医学与生命科学相关专业教育发展的需要,提高研究生的科研能力,帮助同学们了解生物医学基本实验技术,弄懂其原理、用途以及基本的实验操作流程。
郑敏在指导学生做实验中
该课程覆盖目前常用的生物医学基础实验方法与技术,是一门实践性很强的课程,课程以“理论课+实验”结合的教学模式,帮助研究生在进入实验室之前,对各种常用实验技术方法的原理和操作做到“心中有数”。
在课程内容的选择上,郑敏下了一番功夫。她带领课程团队不断优化课程教学大纲,精心筛选生物医学常用的技术和方法,最终设计了细胞生物学技术、形态检测技术、蛋白质检测技术、核酸检测技术4个板块作为本课程的主要教学内容,很好地满足了研一新生对于常用实验知识的迫切需求。
与此同时,团队将人才培养计划方案要求深度融入进课程的教学内容之中,在实现生物医学常用基础与前沿的基础实验方法与技术教学之外,又对课程深度进行合理拓展,在主体内容外补充增加了现代科技新技术、新进展板块,为同学们展现本学科领域的最新科技成果,帮助同学们开拓视野,把握专业前沿动向。
郑敏和学子探讨实验过程
理论结合实验教学是“医学实验方法与技术”的另一大显著优势。“脑袋学知识,手上练本领”,在课堂教学中,除去常规基础知识的讲解,郑敏团队为每一板块设计了与之匹配的实验项目,做到有学有练,让同学们在动手实验中加深对所学知识的理解。
为了进一步提高同学们预习、复习的效果,团队为本课程编写了相应的实验讲义。同时为了丰富补充资料,还翻译了国外“神经科学实验方法与技术”专著,目前已经通过人民卫生出版社顺利出版。
突破传统:线上线下融合求创新
在长期的教学实践中,郑敏有着“爱琢磨”的习惯,她认为这一领域的传统授课方式存在教学边界较窄的问题:
老师在课上讲完知识点,学生通常要靠课下自己找资料复习,与老师和课程的联系较弱,缺乏有效的深度学习途径;课程的考核方式比较单一,一般多注重结课考试的表现,而忽视了对学生平时课程中的考核,较难调动学生课堂的积极性。
对于这两个“顽疾”,郑敏带领课程团队经过不断交流探讨、集思广益,在该课程建设中给出了巧妙的解决方案。
为了拓宽教学边界,团队注重使用先进的教学方法和信息技术手段,在课程建设期内就完成了本课程网站的搭建。有了课程网站,团队充分利用丰富的在线网络资源,为课程教学内容补充学习资源,成功打通了线上线下教学的壁垒。
在线下课堂的教学中,通过简介高新方法与技术进展,并在网站上精选线上资源,有效展示了新技术与新方法,为同学们提供了课下自主学习、补充知识、拓宽视野的有效平台。
课程注重形成性评价,创新设置了“实验+项目实验技术设计”的考核评价制度:实验操作50%(4次实验)+ 实验方案设计50%。相比常规课程,这一评价体系更注重过程考核评价,提升了过程考核成绩占比,以此来鼓励学生主动学习、掌握方法技术。而最后设置的项目实验方法设计,又可在保证基础的同时适当增加课程难度、提升学业挑战度,鼓励学生熟练运用基本实验方法,并结合个人的理解设计出合理的实验方案。
春种秋收:课程滋养助力学子成长
针对新生的“痛点”,注重基础与前沿结合、理论与实践相结合的优点,让“医学实验方法与技术”一经推出就脱颖而出,成为热门课程,并受了同学们的一致好评。
郑敏和课程组老师在集体备课中
医学院2021级研究生李曼君谈到:“没想到‘实验方法和技术’课程一点都不枯燥,理论与实验结合的方式既学习了常用的实验室技术方法的理论知识,又学习了实验操作技能。”临床医学专业研究生邹丹认为,“这门课真正让我们摸到实验器材真正做了实验,对完全没有基础的我非常有用,大概了解了实验研究是怎么一回事,也对实验设计和技术路线有了认识。”“这门课理论结合实际操作,考核方法也是发挥学生主动性,对启发思维很有意义。”2023届毕业研究生杨雪回忆道。
课程方案的科学性与课程内容的合理性得到了大家的一致认可,与此同时,同学们也为课程的进一步建设提出了自己的建议。
生物学专业何兴同学谈到:“课程非常好,对一年级研究生尤其没有实验基础的学生非常有用,可是限选,我们是通过申请才选到的,建议能放开。”2022级赵大月同学谈到,“很喜欢这门课,老师们讲解得非常清晰,原理与技术操作都很清楚,就是自己需要不断练习。建议今后能增加课时,有更多锻炼机会。”
求实求真:春风化雨育医学英才
在郑敏看来,一门好的课程,不仅要能满足学生对知识和技能的需求,还要能在潜移默化的日常教学中发挥影响力,着力涵养学子的民族自信和爱国情怀。
通过深入挖掘,郑敏团队巧妙地提炼了课程蕴含的思政元素和承载的德育功能,致力于把立德树人这一根本任务贯穿到教学的全过程。
讲好科学研究的底线,严守科学家的学术“底线”,这是老师们在第一堂课上就传达给学生们的观念。
“实验数据采集、分析和实验报告撰写,是培养求真务实、严谨诚信等科学素养的重要阶段。”郑敏说。课程中通过剖析“韩春雨基因编辑事件”,引导学生树立严谨记录实验数据,规范记录实验日志的科学素养。“作为成电学子,对于科研工作的态度,应时刻以校训精神鞭策自我,那就是唯有‘求实求真’,才能‘大气大为’。”在理论授课时,通过介绍重大医学成果的进展、列举中国科学家在该领域贡献的事例,将爱国主义教育润物无声地融入到日常教学中。
在授课过程中,穿插了许多杰出科学家矢志报国的真实事迹,如我国生化奠基人王应睐先生,谢绝了英国剑桥大学提供的高薪教职,毅然返回祖国,投身到战后建设中来;“蛋白质变性学说”提出者吴宪先生,在美国哈佛大学获得博士学位后,放弃了优越的科研和生活条件,回国筹建北京协和医学院,为中国临床生物化学领域奠定了坚实的基础……
一个个启智润心的生动案例,让同学们对课堂内容记忆犹新,深受启发。“虽然是有关实验操作方法的课程,但老师们非常用心地准备了课件资料,让我们对祖国的医学现状与差距有了更进一步的深入思考,努力学习、报效祖国的情感共鸣,不知不觉间油然而生!”有同学在评教中如是留言。
高山仰止,景行行止。“我们希望同学们上了我们的课程后,不仅能够掌握充足的实验知识,还能够以先贤作为榜样,以祖国新一代的科研工作者的身份鞭策自己,发奋图强,凭借扎实的知识与能力,做根植祖国大地的原创新研究!”这是郑敏团队对课程建设的自我要求,也是对新时代成电学子的鼓励与希冀。