大學醫學遺傳學論文
基因存在于生物的細胞核，染色體，DNA中。染色體是成對出現的，所以DNA，基因都是成對出現的。下面是小編整理的大學醫學遺傳學論文，希望對你有幫助。
1分子與細胞層次知識體系重構的需要
近半個世紀以來,以分子生物學和細胞生物學為代表的生物學相關學科的發展突飛猛進,并向生物醫學多個學科進行廣泛滲透和交叉融合,對傳統的生物學和醫學科學均產生了革命性的影響,極大地推動了人類健康領域的理論突破和技術創新。目前,分子與細胞的相關知識已經成為生命科學的共同語言。按照現代醫學對于人體認知的“社會–人體–系統–器官–組織–細胞–分子”這一逐級探索模式,分子與細胞是最為基本和最為核心的層次。
因此,作為一名現代醫學生,掌握扎實的分子與細胞基本理論知識對于理解或闡明疾病的發病機制、理解/執行或創建疾病的診斷和治療方案至關重要。近年來,國內外各高等醫學院校紛紛對已有的基礎醫學和臨床醫學課程,在器官系統層次上進行課程和知識整合,這已成為目前西方醫學教育的主流模式。國內多個醫學院校也紛紛學習、引進、改良和開展了“以器官系統為中心”的教學體系,取得了良好的效果。然而,在分子與細胞層次上的相關課程整合,主要涉及《生物化學》《、分子生物學》《、細胞生物學》和《醫學遺傳學》四門密切相關的生物學主干課程的整合。
國內各醫學院校雖有探索,但基于國內外醫學教育在生物學相關課程教學上存在較大的差異(西方醫學生進入醫學院前學過較多的生物學課程,但國內醫學生則從高中直接入學),故而目前在上述四門課程的整合上尚無一個成熟的模式。根據筆者前期調研掌握的國內醫學院校的情況來看,中國醫科大學和華中科技大學同濟醫學院對生物學學科相關課程整合進行了有益的探索,這兩所學校均將《生物化學》、《細胞生物學》和《分子生物學》三門課程的內容進行重組整合,還分別出版了專門的教材《醫學分子細胞生物學》和《細胞的化學與生物學》[6-7]。此外,中國醫科大學和上海交通大學醫學院還嘗試將《醫學遺傳學》與《組織胚胎學》兩門課程進行整合[8]。
通過調研和梳理,筆者發現,上述國內醫學院校的生物學相關課程整合中存在一個關鍵問題,即《醫學遺傳學》的相關內容在課程整合中沒有與相關生物課程進行較好的融合。眾所周知,《醫學遺傳學》在早期發展階段,與胚胎發育研究密切相關,但經過近年來的快速發展,其整體內容已迥異于傳統的經典遺傳學和胚胎發育研究,反而與《生物化學》、《細胞生物學》,尤其是《分子生物學》的聯系更為密切。因此,《醫學遺傳學》更應該與《生物化學》等生物學主干課程進行系統、合理的整合;而《組織胚胎學》則適合以器官系統為主線,與其他醫學類課程進行整合。然而,對包括《醫學遺傳學》在內的這四門密切相關的生物學主干課程進行系統整合的做法尚未見報道,很有必要進行嘗試和探索[6-9]。
2分子與細胞整合課程教學體系的構建
2.1整合思路與教學內容
2012年初,作為我校啟動的“以器官系統為中心”重大教學體系改革的一部分,我們在充分調研的基礎上,以分子和細胞為主線,將傳統以學科設置的《生物化學》、《分子生物學》、《細胞生物學》和《醫學遺傳學》四門課程進行有機精簡整合,形成了一門新的整合課程《分子與細胞》[10-12]。如表1所示,整合后的新課程的教學內容包含“生物大分子結構與功能”等八個層層遞進的知識模塊,按照由“動”至“靜”,由“分子”至“細胞”,由“簡單”至“綜合”的原理進行設置。整合后的內容更為合理,更符合學習認知規律。結合教學實施,全部教學內容又分為兩大部分,依次分為兩個階段進行教學。第一階段,即《分子與細胞I》,為基礎階段:主要講解分子與細胞相關的基礎知識,該部分內容是將原有四門課程的核心基本知識進行重新精簡整合為生物大分子結構與功能、細胞的結構與功能、物質代謝及調控、遺傳信息傳遞及調控和細胞的運行機制五個密切關聯并層層遞進的模塊。
本階段的主要教學目標是使學生掌握分子與細胞相關的基本理論知識,能夠在分子和細胞水平上理解生命活動的基本規律,并嘗試初步運用這些知識分析和理解相關的醫學問題。實驗教學方面,主要設置基本實驗,包括雙縮脲法測定血清蛋白質含量、血清蛋白的醋酸纖維薄膜電泳、胰酶對蛋白質的消化和影響酶作用的因素、丙二酸對琥珀酸脫氫酶的競爭性抑制作用、血糖濃度的測定、轉氨基作用(紙層析)、轉氨酶活性的測定、DNA/RNA的原位顯示及細胞膜通透性觀察、線粒體活體染色及細胞器的觀察、酸性蛋白/堿性蛋白及過氧化物酶的原位顯示共計10個實驗項目,以培養學生的基本實驗技能和思維能力。第二階段,即《分子與細胞II》,為提升階段,主要將原有四門課程中的前沿進展性內容、醫學相關內容如基因工程、分子生物學技術、基因診斷與基因治療、干細胞、細胞工程、醫學遺傳學等內容進行整合,分為分子與細胞操作專題、醫學遺傳學專題和專題綜合討論三部分。
本階段的主要教學目標是,在第一階段的基礎上,使學生了解和掌握一些重要的分子細胞生物學技術及其應用、分子醫學研究前沿與進展,并重點培養學生初步具備運用分子與細胞相關知識分析和解決相關醫學問題的能力,為后續課程學習奠定堅實的基礎。實驗教學方面,包括人類皮膚紋理的觀察與分析、人類染色體非顯帶核型分析和人類染色體G顯帶核型分析三個經典驗證實驗,另外設置一個基因克隆綜合大實驗,以培養學生綜合性思考和解決問題能力。與原有的四門課程相比,新的整合課程重點解決了如下四個問題。首先,該整合課程很好地解決了前述的《醫學遺傳學》與其他三門生物學課程的系統整合問題。其次,該整合課程很好地解決和避免了原有四門課程中一些教學內容重復講授的問題,如細胞信號轉導、遺傳信息傳遞與調控、癌基因與抑癌基因等,新整合課程教學學時數也比原四門課程總學時數減少了12個學時。
再次,該整合課程將原有四門課程中一些密切相關交叉內容進行有機融合,以專題形式講授。譬如,將原《醫學遺傳學》中的“腫瘤遺傳”、原《分子生物學》中的'“癌基因和抑癌基因”、《細胞生物學》中的“細胞周期與腫瘤”等內容進行整合,合并為分子腫瘤學專題討論式教學;還將原《醫學遺傳學》中的“生化遺傳病”與原《生物化學》中的代謝病、分子病等相關內容進行整合,合并為分子與疾病專題討論式教學。最后,該課程整合是在分子與細胞層次上,與所在單位的在器官系統層次上的基礎醫學與臨床醫學課程整合緊密配合,實現了整個醫學院校生物醫學課程的系統整合。譬如,將原有《生物化學》課程中的“肝的生物化學”和“血液生物化學”章節分別調整入后續器官系統整合課程中的“消化系統”和“血液系統”教學單元。針對上述整合后的教學內容,教學團隊編寫了教學大綱和一個簡明的教學講義。在實際教學過程中,教師和學生主要以自編的教學大綱和教學講義開展教學和學習,同時輔助參考整合前的三本教材《生物化學與分子生物學》、《醫學細胞生物學》和《醫學遺傳學》[10-12]。
2.2教學方法與手段
在教學模式上,由“以教師為中心”轉變為“以學生為中心”。除了采用常用的多媒體教學、網絡輔助教學等教學方法與手段外,我們重點采用小組討論式教學。在小組討論式教學具體實施過程中,我們確保每20個學時進行一次小組討論式教學。具體實施方案為:首先,教師提前根據教學內容設計病例討論(如糖尿病病例、鐮刀狀紅細胞貧血病例)或相關生物醫學討論主題與問題(如蛋白質分子結構與功能的辯證關系、基因突變對蛋白質結構與功能的影響等),將全班(35~40人)隨機分為5~8組(每組5~8人),布置討論任務;然后,學生以小組為單位,查找資料,相互討論分析,最后形成書面報告,并以PPT形式口頭匯報,口頭匯報時各組之間相互提問討論;最后,教師根據小組書面報告、口頭匯報和討論參與度等對學生打分,組內學生也根據貢獻、參與度等互相打分。與傳統的教師灌輸式講授教學相比,小組討論式教學可顯著提高學生的參與度和主動性,使學生由傳統的“被動式學習”轉變為“主動式學習”,也很好地培養了學生的合作交流溝通、查閱資料、口頭表達以及運用所學知識分析和解決相關醫學問題的能力。
2.3課程考核和成績評定
改變單一的期末集中一次性終結考試的方法,采取形成性評價與總結性評價相結合,加強全程性考核,將課程考核貫穿到課程教學的全過程,充分調動學生學習的積極性、主動性和創造性。堅持知識、素質和能力協調發展的原則,引導學生從以知識學習為主向知識、能力、素質并重的方向轉變,增強學生自主學習和分析問題、解決問題的能力。在具體實施中,考核分為形成性評價和總結性評價兩部分,總分為100分,形成性評價和總結性評價各占50%。綜合考慮形成性評價指標的合理性、客觀性和可操作性,經過多次修改調整后的評價方案參見表2。
2.4教學團隊與管理
在生物學一級學科層次上跨科室組建的教學團隊,主要由來自生物化學與分子生物學教研室、細胞生物學與遺傳學教研室的資深和年輕優秀教師組成,實行多學科跨科室聯組教學。團隊管理采用課程負責人制,同時設立教學秘書,協助處理教學相關具體事務。在每學期開學前、期中和期末,均組織一次集體備課和教學討論會,通過集體備課討論的方式,對授課方案、授課過程中出現的問題、學期末考核具體方案、學期教學經驗總結等方面進行討論總結,從而保證教學質量。
3實施效果與存在問題
本整合課程已經初步在我校2011級至2013級臨床醫學本科(卓越醫學教育試點班)實施,學生人數每個年級約40人。學生反映良好,也受到了學校專家組的認可。四門課程整合后,相關生物學理論知識得到有效地精簡整合,學生普遍反映這更有利于系統地掌握四門課程的相關內容,有助于融匯貫通相關理論知識。粗略分析其期末考試成績發現,該試點班與臨床醫學專業的其他普通班相比,其期末考試成績無顯著差異,說明兩種教學體系下的學生均能很好地掌握基本的理論知識要點。但與普通班相比,通過大量的小組討論式教學和形成性評價的實施,該試點班學生的學習習慣明顯改善,具有很強的主動性,其合作溝通、查閱資料、分析問題和解決問題的能力也明顯提高,這可以通過在期末考試中試點班同學能夠很好地回答一些靈活性問題方面得以部分體現。然而,在實施過程也發現一些亟待改進的問題。
首先,關于整合課程的教材建設,如前所述,本整合課程的教師和學生仍使用自編講義進行教學和學習,輔助參考原未整合課程的教材,因此亟需編寫一本高質量的整合課程教材。目前,該整合教材的編寫已獲立項并已經啟動,預計將于2016年出版并投入使用。其次,由于絕大多數醫學院校招生量較大,該整合課程的教學體系目前僅限于小班教學,如果要進一步推廣至大班教學,則在教學組織管理等方面存在一定困難。最近,筆者所在單位開始啟動“5+3”臨床醫學人才培養模式,該培養模式全面采用以器官系統為中心的教學體系,涉及學生總數約300人。為能確保該整合課程在該“5+3”培養模式中順利實施,我們擬將該整合課程教學內容的第一階段和第二階段分為兩個獨立的子課程。兩個課程分別在第三和第四學期進行連續貫通教學,分別獨立考核。這樣既保證了整個教學內容一體化和連貫性,也降低了實施難度。
最后,關于實施效果的客觀、定量評價問題,目前我們尚未能提出全面合理的評價指標和評價體系。實際上,這也是我校器官系統教學改革乃至當前國內此類改革的一個共性問題。且我校卓越醫學教育試點班的學生遴選于我校臨床醫學專業相對優秀的學生,這更增加了其與普通班對比評價的難度。因此,在進一步的實施過程中,不僅需要合理設置作為對照評價的平行教學班,而且也亟需建立一個全面合理的實施效果的評價指標和評價體系,包括成績統計分析、調查問卷、學生綜合能力測試等多種方式。
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