陈超

[摘要] 电离辐射生物学效应实验教学课程是传统医学教育中的重要课程之一，在放射生物学、放射损伤临床学、放射治疗学和辐射防护学等课程中也是重点教学内容。其主要包括电离辐射的细胞学损伤、躯体损伤效应及遗传效应。传统教学法长期以理论的解释和动物模型辅助教学，学生缺乏动物解剖的互动认知和学习过程的感性认识，只能被动灌输式学习，继而失去学习热情，学习效果差，教师预期的教学目的也无法达成。因此，增加动物解剖学互动教学引导调动学生学习的主动性，增加与学生的互动交流显得极为重要。本研究通过动物解剖的互动式教学相结合生物效应的新教学模式进行了探讨，通过教学方法的探讨，学生对电离辐射生物学效应课程的兴趣增加，增进了学生理解和掌握相关知识。

[关键词] 动物解剖;互动教学;电离辐射;生物效应;实验;教学模式

[中图分类号] R146          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2021）35-0164-03

Application of interactive teaching of animal anatomy in experimental teaching of biological effects of ionizing radiation

CHEN Chao

Department of Science and Education， Affiliated Tumor Hospital of Fujian Medical University， Fujian Cancer Hospital， Fuzhou   350014，China

[Abstract] Experimental teaching of biological effects of ionizing radiation is one of the important courses in traditional medical education， and it is also the key teaching content in the courses of radiobiology， clinical radiation injury， radiation therapy and radiation protection. It mainly includes cytological damage， somatic damage effect and genetic effect of ionizing radiation. The traditional teaching method has been assisted by theoretical explanation and animal model for a long time， so the students lack the interactive cognition of animal anatomy and perceptual knowledge of learning process， and can only passively learn by infusing， which leads to their loss of learning enthusiasm and poor learning effect， and the teacher's expected teaching purpose cannot be achieved. Therefore， it is very important to increase the interactive teaching of animal anatomy to guide and mobilize students' learning initiative and increase the interaction with students. In this study， the interactive teaching of animal anatomy combined with the new teaching mode of biological effects was discussed. Through the exploration of teaching methods， students' interest in the course of biological effects of ionizing radiation increased， and students' understanding and mastering of relevant knowledge were enhanced.

[Key words] Animal anatomy; Interactive teaching; Ionizing radiation; Biological effect; Experiment; Teaching model

電离辐射生物学效应教学包括电离辐射细胞学损伤、电离辐射躯体损伤及遗传效应，结合动物解剖研究利于上述教学内容的理解。动物解剖有助于学生了解动物的形态结构，为将来学习打下良好基础。学生在教学中练习少，在实验中合作度低，有厌学情绪，实际能力较差，如何提高学生学习兴趣是动物解剖教学实践中的重要问题[1-3]。互动式课堂教学核心是让学生学习、探索，并进行学习创新，使学生有机会积极参与，并为学生思考留有余地[4-5]。通过深入交流，让学生发现并解决问题，构建和谐、民主、平等师生关系，彼此创建师生互动，共同发展，已成为课堂教学的新模式互动教学关系[6]。本研究探讨动物解剖互动教学在电离辐射生物效应实验教学中的实践，现报道如下。

1 电离辐射分子生物学效应基础

电离辐射可以通过其非常短的波长和非常高的能量源进而对作用的物质靶标发生电磁辐射，导致出现电离辐射现象。电离辐射包括带电的粒子及不带电的粒子，如X射线、γ射线、α粒子、β粒子等。在研究如何利用辐射源的过程中意识到电离辐射对人体造成损失的效应进而导致人体健康危害，通过物理、化学及生物进程，产生多种特殊生物学效应，导致遗传变异，严重的甚至引起死亡。DNA是电离辐射作用于生物体的主要靶分子之一，能量沉积沿电离辐射轨迹引起DNA产生一系列损伤，包括单一位点损伤和区域多位点的损伤这是关键，DNA损伤修复能力的高低也是影响敏感性的关键因素。这些主要是以微观改变为主的生物学效应，常在动物模型中难以体现，即使可以观察出电离辐射主要损伤的脏器，也常因为缺乏动物解剖结构的知识而难以深入理解。在校企合作实验班教学实践中如何有效应用开展是教学难点。以往主要采用教师课堂讲授、操作演示、学生参观学习记忆，此方法教学效果与传统直接理论教学效果没什么不同[7-8]。

经过创新和改革，本研究适度减少了教师操作演示的内容，更注重让学生主动参与：①了解选择动物实验的特定器官原因;②知晓电离辐射分子生物学效应原理，掌握遗传物质的提取等操作方法;③通过独立实验电离辐射造成大分子的损伤，加深了学生们对理论知识的理解，也提高了学生实操能力及与理论知识的整合能力，做到了知行合一。同时，他们加强了与教师的互动，把教学难点变成掌握点。在理论教学过程中，重点落在电离辐射的损伤和遗传效应内容中，由于该内容主要集中在微观改变过程中，无法给学生直接反馈过程，因此结合电离辐射主要损伤的脏器，将动物解剖教学运用其中，除了将动物相关器官的位置展示给大家，并通过互动教学，让学生自己辨认器官结构和位置，在教学过程进行中要求学生充分认识主要损伤脏器，包括脾脏、甲状腺的结构和解剖组织学分布，及外科手术中动物麻醉的相关方法，皮肤组织的消毒与取样，解剖结构的辨认与分离，相关部位取材方法，让学生在正确认识动物正常组织结构的同时，不仅能够主动充分掌握輻射效应靶器官损伤的机制和临床表现，更能树立起相应的临床医学外科消毒、手术等相关概念。学生通过练习取材，建立起感官认识，并给学生提出相关问题，让学生自主查找相关材料，并通过课堂学生展示，促进学生主观学习能动性。

在学生掌握了正常的解剖学结构后，进一步让学生主动学习认识临床上造成的电离辐射损伤效应，包括对皮肤、胃肠道、脾脏等常见靶器官的损伤情况。在教学过程中，教师们采用PPT、视频、网络资源等多方位立体展示给学生，让学生充分讨论，和老师、同组学生互动，从而保证学生确实认知了相关损伤知识。如作为电离辐射损伤的重要脏器脾脏，可以引入相关脾脏知识，作为翻转课堂教学内容，让学生通过互动学习脾脏知识，认识到脾脏是重要的外周免疫器官，掌握相关细胞免疫和体液免疫的知识，从而了解电离辐射对机体可能的免疫损伤，与学生、老师的反复讨论互动，从而加深学生对电离辐射生物效应的认识。但针对电离辐射造成的分子遗传效应抽象理论内容，教师针对该教学难点，不仅在传统授课模式基础上重点讲解，更在实验教学过程中演示，并侧重学生的参与度，包括制备提取遗传物质，在锻炼学生动手能力的同时，提高学生的学习效率，让学生对晦涩的知识不畏惧，对知识点产生浓厚的兴趣。

2 电离辐射生物剂量计

当一些突发辐射事故发生时，在一些特殊的工作环境和条件中，个人或团体可能无法穿适当的物理剂量计和现场物理剂量记录不能及时提供。个人相关剂量的特殊地位，评价系统相结合物理剂量、临床症状（皮肤损伤临床分度、胃肠道损伤和脾脏的损伤表现等）体征和生物剂量计，提供了一种用于由辐射引起的伤害基准剂量的基础。在辐射防护工作，如何准确、及时地估计暴露者的吸收剂量是至关重要的[9]。在估计剂量，可以使用物理手段来执行现场模拟来计算剂量，所述剂量可以通过检测到的生物学指标来估计。因此在教学过程中同时引入电离辐射生物剂量计的相关教学内容，从而让学生充分理解相关检测手段。

在具体实践中，为学生提供特定损伤材料，包括图片、视频等多媒体资料或在制备过程中阶段特异性动物损伤器官的组织样品[10]。学生通过学习和掌握上述知识，可以主动发现并区分具体的辐射动物有关的伤害效果和程度，在互动过程中充分引入电离辐射生物剂量计的检测概念和应用方法等，进而充分促进教学效率的提高。在课堂上，通过设计相关实验让学生独立完成进而使学生明确电离辐射的生物学效应;与此同时，这种学习方法可以实现师生互动，学生可以发现在使用过程中的问题，通过讨论，可达到提高学生对本堂课内容的吸收程度。

3 全程互动教学

动物解剖实验课对学生来说是有吸引力的，学生主动参与意愿强，但由于缺乏相关的知识和操作经验，所以，如何提高学生的参与能力是课堂成功的关键。在教学中，实验老师在动物解剖过程中不局限于老师要求学生回答，也应鼓励学生主动提问，尤其是面对陌生的解剖时，未确定生物效应和一些新发现处理[11]。在具体课程的实践中，对全班32位同学进行分组讨论，4人为一组，全班8个组。每组1名同学负责总结实验中遇到的问题，1名同学负责分析原因，1名同学负责组织组内讨论，1名同学负责上台发言，具体分工均由组内同学自主安排，各自发挥所长，这样学生分工明确，更有了小组的荣誉意识，将所学知识、遇到的问题转换为自己的语言总结发言，学生学习也更加积极主动。老师组织全班讨论并做最后总结。不愤不启，不悱不发，通过这些手段让实校企合作班的同学更好地掌握课本知识。且在互动教学学习过程中，充分利用现代通讯平台，微信是主要应用的教师和学生及时交流工具，通过建立实验教学交流群，让学生充分参与讨论，并在教学过程中提供形成性评价。由于主动学习教学法在信息传递方面比讲座更有效，因此将微信作为一种主动学习的教学方式，从课堂上的面对面教学转向以学生为中心的学习。此外，学生的积极参与促进了合作小组工作，并纳入了对概念理解的持续评估，以向学生和教师提供反馈。在课前预习和课后复习过程中，学生们主要通过微信进行交流和交作业，并在课后教师通过微信进行学生满意度调查，并通过学生访谈、小组讨论方式，充分了解教学效果及动物解剖互动教学应用在电离辐射生物效应实验教学中存在的问题，并及时调整互动教学内容[12-16]。

4 讨论与展望

现有教学方式多为教师按照教科书内容逻辑，照本宣科式的灌输式教学为主，学生参与度差，没有参与感，长久下来学生失去学习兴趣，教学效果也极不理想。这在庞杂的医学知识课程体系里更加难以得到理想的教学效果。教学过程中，学生才是学习的主体、学习的主人，教学过程应当是学生主动学习的过程，教师不止是教学者更是学生学习过程中的引路人，讨论的对象，合作的伙伴。以学生为中心，在教学过程中让学生主动参与进来，充分调动学生的兴趣，激发学生主动学习，与合作伙伴一起提出问题，讨论并解决问题，鼓励学生将所学用自己的语言表达出来，加深学习的记忆，挖掘学生学习潜能[17]。动物解剖实验课是门形态学课程，教学内容也多以形态学描述为主，该课程涉及术语多，难以记忆，易混淆的特点[18]。电离辐射效应实验教学范围广，涉及动物解剖、放射病理学及分子遗传学等多学科知识。在实验教学过程中，充分认识动物解剖知识和互动教学尤为重要[19]。在有限的时间内动物解剖和电离辐射效应实验是重点学习内容，但对学生而言难度高，内容晦涩难懂，为了增加学生对课程的兴趣度，鼓励学生主动参与，采用互动教学对理论与实践结合、机制与效应结合电离辐射生物效应的实验教学有着积极作用，可以促进学生的积极性和能动性。通过理论与实践相结合，及学习小组参与的组合，应该在学习中充分调动学生的主动性、积极性，实质的参与到教学课程中来，才能有效地帮助学生更好掌握电离辐射的生物效应的相关知识，使学生能从简单的验证学习变为更主动地探索学习，进一步扎实所学知识以提高自己的综合素质。现今移动互联网时代高速发展，移动化教学趋势越来越明显，合理适度有当运用移动互联网开展教学，能有效提高学生学习效率[20]。但怎样合理适当地运用移动互联网工具提高教学效果，还需要进一步的去探索。

学习是无止境的，教学方法也层出不穷，如何在放射生物教学当中做到充分互动，甚至将其扩展到其他学科是值得不断探索和实践。

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（收稿日期：2021-08-05）