宋 丹 張衛(wèi)花 李紅艷 李文華
西藏民族大學醫(yī)學院,陜西省咸陽市 712082
針對現階段我國高等教育現狀,教育部提出加快實施“六卓越一拔尖”計劃2.0,強調加強“新醫(yī)科”建設,培養(yǎng)未來杰出的醫(yī)學科學家[1-2]。新時代信息技術、人工智能和生物技術等推動衛(wèi)生健康行業(yè)新發(fā)展,對醫(yī)學教育提出新要求?!丁敖】抵袊?030”規(guī)劃綱要》中明確了2030年人民健康水平持續(xù)提升的具體目標,表明推動醫(yī)學教育高質量發(fā)展是新時代衛(wèi)生教育系統高質量發(fā)展的共同要求和目標[3]。“新醫(yī)科”是習近平新時代中國特色社會主義思想在醫(yī)學教育領域的實踐,是適應新時代教育模式發(fā)展,以期培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越人才。
《醫(yī)學細胞生物學》是現代醫(yī)學院校的基礎學科之一,是臨床醫(yī)學及其相關專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系中重要的專業(yè)基礎課程[4]。傳統的教學方式主要采取以教師講解為主,學生采取課前預習、課堂提問及課后作業(yè)的方式加深對所學知識的理解。在充分發(fā)揮教師的組織和指導作用的基礎上,我們將學生主觀能動性的培養(yǎng)引入教學全程,立足于學生,通過整合課程資源、引入虛擬仿真實驗、開展線上線下混合式教學等對教學模式進行了改革探索與實踐。
《醫(yī)學細胞生物學》是一門獨立的學科,是同時涵蓋多個相關學科如生理、生化、遺傳和分子等內容的綜合性學科。學科發(fā)展交叉融合的趨勢,使得經典學科間的界限被不斷打破,因此《醫(yī)學細胞生物學》教學內容與其他學科有重疊的地方,如線粒體的氧化磷酸化,生化教材中有相關內容;再如基因的表達調控,遺傳學教材亦有重復。若是重復講解,學生會因重復學習而失去興趣,因此在教學過程中,應整合教學內容,充分利用有效學時。細胞生物學的快速發(fā)展及前沿知識的日益更新,使得《醫(yī)學細胞生物學》的知識范疇不斷拓寬、內容不斷深化。但由于教材的編排周期長導致內容更新不及時,故而在教學過程中需及時補充前沿成果、調整知識結構。
2020年中央第七次西藏工作座談會上,習總書記提出:要培養(yǎng)更多理、工、農、醫(yī)等緊缺人才,著眼經濟社會發(fā)展和未來市場需求辦好職業(yè)教育,科學設置學科,提高層次和水平,培養(yǎng)更多專業(yè)技能型實用人才[5]。實踐出真知,實驗課在《醫(yī)學細胞生物學》的教學課程中發(fā)揮至關重要的作用。目前的實驗課覆蓋的范圍包括細胞超微結構的觀察、堿性蛋白的觀察、細胞分裂的觀察、細胞器的分離等,實驗內容能有效幫助學生理解《醫(yī)學細胞生物學》中的概念,但對學生創(chuàng)新性和探索性的培養(yǎng)十分有限。同時高精尖的實驗儀器難以在本科生的日常實驗課中開展使用,對實驗課的教學產生了一定的限制。實驗課的教學內容和教學模式亟待更新完善。
《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》提出,在原本課程育人、文化育人的基礎上,培養(yǎng)學生全面發(fā)展。這一教育舉措將學生的主觀作用和自我意識引入當代教育[6]。主觀能動性指在認識世界和改造世界的過程中,對外界或內部的刺激做出積極的、有選擇的反應或回答[7]。這種有目的的意識對人類實踐活動有著不可估量的作用?!夺t(yī)學細胞生物學》傳統教學法強調對知識的傳承,以教師講、學生聽為主。在“新醫(yī)科”背景下,自主學習能力的培養(yǎng)與知識的獲取同等重要。因此,我們以西藏民族大學為例,初步探究了基于學生主觀能動性培養(yǎng)的《醫(yī)學細胞生物學》課程教學模式,教學效果表明,該模式達到了預期教學目標。
在教學過程中,因材施教,根據不同教學內容采取多種教學方法,充分調動學生學習的主觀能動性,把學習的任務感轉化為學生的有效內驅動力。
3.1 開展虛擬仿真實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新科研思維 在“新醫(yī)科”背景下,高等學校人才培養(yǎng)模式不斷向應用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)轉化,實踐能力和創(chuàng)新思維的綜合能力培養(yǎng)在不斷強化[8]。本科生的實驗課程設置也不能是一味地進行觀察性和驗證性實驗內容。實驗課課程改革中,著力加強能反應學科進展、趣味性、探索性實驗內容的建設,注重將科研成果轉化為實驗教學內容,由學生的科研實踐來自主設計實驗并執(zhí)行。隨著信息技術在教學領域中應用的深入,利用虛擬仿真實驗教學已成為教學改革的重要課題[9]。虛擬仿真實驗通過仿真技術與虛擬現實相結合,具有沉浸性、交互性、虛幻性和逼真性等基本特征[10]。學生通過虛擬仿真實驗,可突破現實實驗操作中無法使用貴重儀器開展高端實驗、無菌操作下干擾因素過多導致污染、實驗學時限制和高成本限制等障礙,對本科生夯實理論知識、提高操作技能和培養(yǎng)創(chuàng)新思維等具有重要意義。學生在教師的指導下,主動完成查找資料、設計實驗、儀器準備和開展實驗等環(huán)節(jié),以自主研究的方式主動地獲取知識并應用知識,研究問題并解決問題,進而引導學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。同時,虛擬仿真實驗并不能代替真實的實驗室操作,在教學設計中,有機結合虛擬仿真實驗與實際操作實驗,避免學生產生眼高手低等弊端,更好地促進《醫(yī)學細胞生物學》的教學效果。
3.2 整合課程內容,充分利用有效學時 課堂教學中整合教學內容,堅持“基礎要扎實、內容要新穎、知識要靈活”的教學原則,以學生為中心,及時結合學術研究進展更新上課內容,落實基礎知識教育。針對教學中的重疊內容,我們在教學過程中充分發(fā)揮教師的組織和指導的作用,運用多種學習資源,開展縱向和橫向備課。同時及時更新熱點知識,比如講細胞的分化時,補充我國在克隆方面的最新成果和存在的不足;講干細胞時,補充干細胞的可塑性及臨床醫(yī)學的應用;講細胞衰老時,補充衰老機制的研究現狀及日常如何延緩衰老等等。將知識點和實際應用相結合,激發(fā)學生的學習熱情。將教學內容放在社會的大背景中,激發(fā)研究生圍繞科學技術與社會之間的關系、生物與環(huán)境的關系、人與自然的關系去探討生物學問題,培養(yǎng)學生的探究能力、激發(fā)學生的學習熱情。
3.3 開展線上線下混合式教學模式 隨著科學發(fā)展進程不斷加快,學科交叉融合已成為新常態(tài)。受此影響,新的研究成果不斷更新,如非編碼RNA、高通量測序技術、單細胞測序、基因編輯技術、細胞微環(huán)境與細胞間的相互作用、細胞自噬、干細胞應用疾病治療的最新進展等。針對部分內容的教學由于任課教師不同專業(yè)背景的影響和臨床知識的欠缺,不能讓學生系統且深入的掌握相關知識點,不利于學生掌握最新的學科進展。隨著互聯網信息技術的快速發(fā)展,以慕課、翻轉課堂為代表的現代教學模式正在沖擊傳統教學,因此開展線上網絡課程學習是課堂教學的有效擴展和補充,使得學生系統且深入全面的掌握相關知識點[11]。
3.4 開展案例教學激發(fā)學生的主觀能動性 在《醫(yī)學細胞生物學》教學過程中運用案例問題交互式教學模式,采用本堂課相關知識點臨床案例導入課堂,比如講受體介導的胞吞作用時,引入案例——高膽固醇血癥是吃出來的嗎?老年人能不能多吃雞蛋黃?講線粒體時,引入案例——尸體身份檢驗為何偏愛線粒體DNA?講細胞間信息傳遞時,引入案例——霍亂弧菌為何會導致腹瀉?抗生素的作用為何對病原微生物有效而不損害人體?通過案例討論,提高學生對于醫(yī)學細胞生物學的求知欲;將復雜抽象的細胞生物學機制直觀的呈現在案例問題中,激發(fā)學生的學習興趣。降低了學生學習難度,加深了學生對知識的理解,同時對于學生未來走向臨床實踐具有積極的推動作用。此外,案例教學過程中,教師與學生進行雙向交流,避免了傳統教學模式中學生單一聽講的弊端,促進了教師與學生之間的交流,進一步增進師生情誼。
3.5 聯合應用問題式,通過討論教學法調動學生的主觀能動性 教學過程中,學生在教師引導下提出問題并且分析問題,學生能夠更好掌握學習的主動權,激發(fā)學生的個性及創(chuàng)造能力。問題的設計主要針對存在多種假說的知識點設置評價性問題、針對相似知識點設置引導性問題及設置歸納性問題等。如細胞起源的分化起源和內共生起源假說、氧化磷酸化能量偶聯機制假說、線粒體多級螺旋化模型和染色體骨架-放射環(huán)模型等多種假說的知識點,由學生查閱資料找到自己支持觀點的證據在課堂上討論;如主動與被動運輸、細胞連接與細胞黏附、有被小窩與有被小泡和信號肽與信號斑等相近知識點,由學生討論總結異同點;如如何理解“細胞是生命活動的基本單位”這一概念、簡要分析細胞膜的出現對生命結構的影響、總結細胞信號傳遞的主要特點并舉例說明、圖解說明細胞內膜系統的各種細胞器在結構與功能上的聯系等設置歸納性問題讓學生總結。通過應用式問題,學生經過充分準備,能積極發(fā)言并展開熱烈的討論,通過自主學習獲得知識,充分發(fā)揮了學生的主觀能動性與創(chuàng)造性。
3.6 融入諾貝爾獎開展拓展教學 在諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的獎章上,刻著這樣一句話:“新的發(fā)現使生命更美好”,這也是該獎項的意義所在。諾貝爾獎作為科學研究中杰出成就的代表,對學生有較大影響力和感召力。將諾貝爾獎引入《醫(yī)學細胞生物學》課程教學中,提高學生學習興趣和對知識點的認知。如結合2002年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,“發(fā)現了在器官發(fā)育和‘程序性細胞死亡’過程中的基因規(guī)則”,探討細胞增殖和程序性細胞死亡之間的動態(tài)平衡;結合2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎表彰“體細胞重編程技術”領域做出的革命性貢獻,探討誘導多功能干細胞技術的研究與應用;結合2013年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎“發(fā)現細胞的囊泡運輸調控機制”,分析細胞內囊泡運輸的方式;結合2019年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎“發(fā)現了細胞如何感知和適應氧氣的可用性”,討論細胞如何適應外界變化的氧環(huán)境;結合2020年諾貝爾化學獎表彰在“憑借開發(fā)基因組編輯方法”方面作出的貢獻,探討細胞內遺傳信息的調控;結合2021年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎發(fā)現了溫度和觸覺感受器,討論細胞內信息傳遞的方式。
同時融入諾獎者的求學、努力過程,幫助學生樹立正確的研究態(tài)度和方法。如結合2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者屠呦呦的科研經歷,延伸中國科研工作者長期沉淀,不驕不躁的光榮傳統與風采,看到中國的快速發(fā)展和綜合國力及國際影響力的提升,鼓舞學生學習的熱情和自信心,堅定“四個自信”。
習近平總書記在北京大學師生座談會上強調我國社會主義教育就是要培養(yǎng)社會主義建設者和接班人。在“新醫(yī)科”背景下,醫(yī)學教育不僅要培養(yǎng)優(yōu)秀的學生,更要培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和實踐能力的能夠擔當救死扶傷重任的合格醫(yī)生。作為發(fā)揮學生主觀能動性模式下《醫(yī)學細胞生物》理論教學的實踐者,我們拋棄填鴨式的課堂教學,根據學科交叉現狀整合課程內容,引入仿真實驗教學,采用案例引入、開展討論式教學、融入諾貝爾獎拓展、線上線下混合式教學等多種教學方式開展基于學生主觀能動性培養(yǎng)的教學模式,引導學生構建自己獨特的知識體系,使得學生系統且深入全面的掌握相關知識點。在教學過程中既發(fā)揮了教師的引導作用,又重視學生在教學中的主體作用,充分激發(fā)了學生的積極性與創(chuàng)造性,提高了教學質量。在教學過程中,除了注重知識的探索,還從情感投入、奮斗精神和愛國情懷等方面綜合提高了學生的素質。