将科研融入人体寄生虫学教学的探讨*
2014-08-15朱昌亮南京医科大学基础医学院病原生物学系南京210029通讯作者
周 丹,朱昌亮,沈 波 (南京医科大学基础医学院病原生物学系, 南京 210029; 通讯作者)
教学与科研是高等学校最为重要的两项职能,它们相互依存又相互促进。钱伟长院士曾说过:“教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教育、没有灵魂的教育。”科研是创造知识的源泉,以科研促进教学是提高教学质量的重要途径[1]。为了适应新的医学教育模式发展,南京医科大学病原生物学系注重发挥自身科研优势,坚持人体寄生虫学教学以科研为支撑,利用科研拓展教学内容、深化教学方法和手段,取得了较好的教学效果。笔者分析了当前人体寄生虫学教学的现状及存在的问题,探讨了科研在人体寄生虫学教学改革中的应用。
1 人体寄生虫学教学现状和存在问题
人体寄生虫学是研究与医学有关的人体寄生虫和寄生虫病的一门学科,是连接基础医学与临床医学的重要桥梁学科。这门课程的目的是让学生掌握必备的人体寄生虫学知识,培养学生预防、诊断和治疗各种寄生虫病的能力,属于应用性很强的基础学科。
目前,寄生虫病仍是发展中国家的主要公共问题之一。随着旅游和移民浪潮带来的人口流动,都市化进程、能源消耗以及农业水利工程建设引发的生态环境恶化,全球气候变暖导致的医学媒介生物分布改变,皆使寄生虫病流行呈现与以往不同的态势,即老的寄生虫问题尚未解决,新的问题又不断涌现。课堂教材涉及的是最基础的知识,都是经过反复验证,一般变动较少、更新缓慢。因此,人体寄生虫学教材存在着部分内容陈旧,不能及时反映社会新现疾病,教材理论知识与临床实际脱节等诸多问题。此外,随着科学领域新方法、新技术的迅猛发展,寄生虫研究也需要尽快融入当代生物学发展的主流中去。而目前人体寄生虫学教材在这一方面内容严重滞后,不能及时反映现代科学的进展,导致寄生虫理论教学与学科发展脱节。
人体寄生虫学作为一门基础课程,理论课堂中大量需要记忆的内容给人枯燥乏味的印象,固定的“寄生虫形态、生活史、致病、诊断、流行和防治”授课模式使得学生学习兴趣欠佳,学生往往依赖考前突击来应付考试。实验课几个学生观察一张玻片或以多媒体录像代替实际操作的现状,导致学生始终处于被动的学习状态。一堂实验课结束之后,学生仍旧不清楚操作的原因及过程。持续这样陈旧的教学方法和手段,学生学习热情低,无法真正掌握寄生虫知识的重点和难点,教师授课和学生学习效果均不理想。
2 科研在人体寄生虫学教学改革中的应用
2.1 科研丰富教学内容 科研对于课堂教材的补充更新作用是不言而喻的。科研本质是一种创新工作,它要求教师必须对本专业领域有着详尽的了解,融合汇聚前人成果并加以深入研究,才能得到新的收获[2]。在这个创新过程中,教师触及的是本领域最前沿、最系统的研究成果,以此为契机,可令自身具备更宽广的知识面,继而获得更深厚的教学功底。一方面,将科研成果融入教学,使得教材上的难点和重点加以拓展,有效弥补了原有课程知识与最新研究之间的“断层”,加强课程内容与现代社会和科技发展的联系。另一方面,教师可以发挥自身的主观能动性,利用科研积累的知识财富系统地转化成教学内容,变熟悉理解教材为驾驭拓展教材,力求在更高的层次上对教学内容进行把握,使教师真正成为教材的再设计者和课堂生活的创新者[3]。
以疟疾防治为例,众所周知,疟疾疫苗研究已经进行了30多年,至今尚无成熟疫苗产品进入市场用于疟疾防治。如果教师仅按书本授课,在讲解这部分内容时不过向学生传递了一条负面结论,不利于调动学生学习的积极性。我们在教学中将书本知识的讲授与国内外最新相关科研进展有机结合,使学生了解该领域的最新进展,如目前疟疾疫苗研发面临的主要困难包括哪些?现今疟疾疫苗研发已取得哪些突破?此外还可有哪些新策略用于拓展疫苗研发?在讲授到目前取得的进展时介绍本系最新研究成果“中华按蚊基因组测序”,通过传疟蚊种(中华按蚊和冈比亚按蚊)与非传疟蚊种(埃及伊蚊和致倦库蚊)基因组比较,可望从基因水平发现与疟疾防治的新策略。将少数专家掌握的知识转化为公共知识,使得该部分教学内容既有广度又有深度。学生从中体会到的不仅仅是“研究疟疾疫苗的难度很高,目前尚无疟疾疫苗可用”,还有如何“利用现代新型技术,拓展思路,寻找疫苗研发新途径”。又如,讲授到“杀虫剂抗性已成为蚊媒病防治工作中的一大障碍”时适当介绍目前蚊杀虫剂抗性产生的3个方面,即表皮穿透作用降低、代谢解毒作用加强和靶标敏感性降低的最新进展,同时引入本学系承担的“资助开展中国淡色库蚊杀虫剂抗性研究”的美国NIH/RO1课题以及取得的工作成果。讲课内容结束后,学生表示这种教学方式有助于加深他们对“蚊媒杀虫剂抗性”这部分知识点的理解,并且希望能了解更多该领域的新方法、新知识、新成果。根据不同教材知识点以及不同专业学生特点,选择合适的科研成果并加以融合,无疑是一项全新的挑战,势必要求教师投入更多的时间和精力。
2.2 科研促进教学方法和手段的更新 推进传统学科课程的改革,不断更新教学内容的同时,也需要进行教学方法的更新。只有做到教学形式多样化,教学手段现代化,才有望实现人体寄生虫课程的最优化,从而发挥“教书育人”最大效能[4,5]。本学系以多种形式给大学生创造参与科研活动的机会,将深奥抽象的课本知识具体化,便于学生理解和接受细胞和分子层次的寄生虫学新观点与新方法,增强了其对寄生虫学的学习兴趣。
2.2.1 鼓励学有余力的同学成立科研兴趣小组例如对菜场鲜鱼寄生虫感染情况的调查中,同学们发现平时食用的鱼肉中存在异尖线虫的感染,这些结果调动了同学们学习积极性,引发对日常生活中寄生虫感染途径的探讨。科研兴趣小组主要利用双休和节假日,以学生自身兴趣为出发点,不提倡刻意追求完美的实验结果,而是强调创新思维和实践方面的收获。
2.2.2 鼓励大学生参加暑期科研训练 2013年暑假,本系共承担了15位大学生的暑期科研训练。与兴趣小组相比,暑期科研训练时间集中且连贯,侧重于科研方法的训练,由老师指导学生熟悉、掌握文献查阅、选题、科研设计、资料收集、统计分析到论文撰写的全套流程。以蚊杀虫剂抗性检测为例,同学们需要经历“预先了解蚊虫相关的生物学知识(形态、孳生地等),野外采集蚊幼虫,在养蚊室饲养至成蚊,经形态鉴定蚊种,取羽化3天雌性成蚊进行杀虫剂抗药性检测,整理和分析数据,撰写论文”这一整套流程。整个过程由教师亲自把关负责,针对学生中途产生的问题随时给予分析和指导,引导学生对人体寄生虫专业开展深入研究。在科研训练中,我系还注重培养大学生严谨求实的科研态度。例如利用接触筒实验检测蚊杀虫剂抗性时,指导学生如何设置对照组以排除其他因素对抗药性检测结果的影响,从而增加实验结果的可靠性。实验结束之后,学生体会到没有合理的对照就不可能获得有价值的数据。这个时候,“对照”对学生而言,就不仅只是书本中一个枯燥需要记忆的名词,更重要的是从中启发了学生,科研工作由于设计和实行的严谨性不同,其最终的准确性及论证度也会不同。正规系统的科研思维训练不仅有助于引导学生建立严谨的科研态度,更有益于他们今后的工作。
2.2.3 鼓励大学生申报大学生创新训练计划课题2014年期间,我系共有4位老师承担项目指导老师。这些项目,主要针对本学科中悬而未决的问题。例如活体成像技术实时监测血吸虫雌雄个体体内移行差异项目,通过单性尾蚴感染小鼠,以确定血吸虫建立感染模型过程是否存在性别偏向,并通过荧光标记活体成像技术,揭示雌性和雄性单性尾蚴感染后虫体在体内移行、发育的阶段特征,探讨雌性尾蚴建立感染模型困难的成因。这种从课堂被动接受知识转变为以探索、发现和发展为目的的主动学习,同学们学会如何面对未可知的现象,积极探索未知世界。
在本学系,获得较好研究结果的同学甚至可以与教师共同署名发表学术论文。同学们在得到锻炼的同时,增强对专业发展前景的信心,强化对本专业的兴趣。部分学生在本科毕业后选择留在我们学系继续研究生教育,壮大了本学系科研力量。
综上所述,教师将科研与教学进行有机的结合,使得科研方法、科研成果以及科研思维融入人体寄生虫学教学,不仅极大地丰富人体寄生虫学教学内容,显著提高教学质量,更给予学生前沿的科研训练,有利于培养学生综合素质和创新能力,使学生真正成为基础扎实、知识全面、能力过硬的高素质医学人才。
[1] 张立超,刘飞.将最新科研成果融入本科教学以激发学生的创新思维之探讨[J].安徽农学通报,2013,19(16):152 -153.
[2] 李俐俐,陈良兵.以科研促进教学培养高质量应用型人才—以周口师范学院生命科学系为例[J].湖北广播电视大学学报,2013,33(9):107 -108.
[3] 刘俊燕,杨秀珍.改革人体寄生虫学实验教学,加强学生综合素质的培养[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2006,8(1):75-77.
[4] 王雪梅,夏惠,方强,等.开展人体寄生虫学科研活动,培养学生创新能力[J].基础医学教育,2011,13(11):974 -976.
[5] 赵旺,周薇薇,陈永红.关于结合科研课题的实验教学模式的几点思考[J].淮南师范学院学报,2013,15(79):123 -125.