与本校优秀科研成果相结合的基础医学生理学课程教学探索*

李桂林 刘双梅 高云 徐宏 梁尚栋

(南昌大学基础医学院生理学教研室，江西 南昌 330006)

2017年9月，教育部正式公布了“双一流”建设高校及建设学科名单，南昌大学是国家“双一流”计划世界一流学科建设高校。南昌大学在“双一流”建设中以培养高水平创新型人才为目标，一流本科教育是一流大学的重要特征和基石[1]，一流本科教育是“双一流”建设的重要内涵[2]。将教学工作与科研成就联系起来，使科研工作与教学工作形成共同点，促进科研与教学融合将有利于促进双一流建设。利用科学研究的创新成果反哺本科教学，形成科研和教学的良性互动，有助于教学质量的提高。

生理学的发展和医学发展是紧密联系在一起的[3]。生理学作为一门重要的基础医学科学，具有理论性强、内容抽象、知识量大的特点，而传统教学中教师与学生间互动少、学生主动性不足，均对学生的学习效果产生较大的影响。构建以学生为主体的教学模式，通过启发式、探究式、讨论式、参与式的教学模式，将有利于增进学生与教师的互动以及学生之间的互动，以及提高学生学习主动性[4-6]。有研究显示医学本科生早期接触科研活动的机会较少[7]，我们在教学改革实践中尝试将本校医学专家几十年来取得的优秀科研成果作为案例内容引进本科生的课堂教学，令学生以生理学知识点为基础并结合优秀科研成果案例自主准备教学内容，课堂上学生讲解为主，与其他同学互动学习，任课教师仅对较难内容给予提示，由此结合开展创新性能力培养。

1 结合特色科研成果，提升教学改革内涵

南昌大学医学院(及其前身江西医学院)发展进程中取得过系列优秀的科研成果。上世纪80年第一附属医院曹勇教授等的“高频喷射呼吸机”于1984年获江西省优秀科学技术成果一等奖，1985年又获国家发明三等奖。利用“高频喷射呼吸机”研究成果的创新性知识，开展以高频通气(High frequency ventilation，HFV)教学内容的互动学习。第一附属医院谢勇教授等的“以壳聚糖为佐剂的HP疫苗免疫保护和免疫治疗作用及其机制的研究”科研成果、第一临床医学院吕农华教授等的“幽门螺杆菌致病、耐药及根除治疗的应用研究”科研成果分获2008年、2016年江西科学技术进步奖一等奖，以此成果联系生理学教学中幽门螺杆菌知识点进行创新性互动学习。医学院生理学教研室秦达意教授的“油膜隔离法化学箝技术与分子依从性离子性通道的研究”于1992年获国家教委科技进步二等奖，1993年又获得国家自然科学四等奖，第二附属医院洪葵教授的“短QT综合征遗传学和细胞电生理发病机制研究”科研成果、洪葵教授等的“恶性室性心律失常的遗传学基础和防治研究”科研成果分获2007年、2016年江西省自然科学奖一等奖，为此我们将这一系列研究成果结合生理学心肌电生理知识开展互动教学。以上优秀科研成果贴近临床医学、基础医学的实际，同时与生理教学的相关知识点融合，使课堂教学由以“教”为主转变为以“学”为主，从而极大地激发了学生对生理学习内容的主动学习热情。

2 利用科研创新优势，激发自主学习兴趣

生理学作为一门重要的基础医学科学与人类健康密切相关。我们教学团队通过努力获得了二十多项国家自然科学基金课题资助，有在神经科学研究中获得系列研究成果的经验。在神经生理学教学过程中，我们结合细胞生理学、神经生理学等章节的教学内容，提供2014年度江西省自然科学奖一等奖“认知记忆的去甲肾上腺素能调控”、1998年江西省科学技术进步二等奖“异种神经移植修复周围神经缺损的实验研究”、 教育部自然科学奖二等奖2006-105“缝隙连接参与脑血管痉挛的机理研究”、2011年度江西省自然科学奖二等奖“外周神经节P2X3受体介导的伤害性信号传递及其调节”等科研成果的基础上，向同学们介绍神经科学研究发展进程及国际脑科学研究新热点、新趋势。具体讲解欧盟委员会于2013年1月28日宣布，人脑工程与石墨烯两大科技入选欧盟“未来新兴旗舰技术项目”，并将在未来10年内分别获得10亿欧元的经费。该“人脑项目(Human Brain Project)”利用一台超级计算机模拟人脑，进而协助完成各类疾病的治疗工作以及创建全新的计算机技术。2013年4月2日美国白宫公布了“推进创新神经技术脑研究计划”(简称“脑计划” )。据介绍，美国的“脑计划”投入30亿美元。美国“脑计划”旨在探索人类大脑工作机制、绘制脑活动全图以及针对目前无法治愈的大脑疾病开发新疗法。并告知同学们我国政府也将开展类似的“脑科学研究计划”。通过将科学发展新热点与生理学知识对接，让同学们了解作为基础医学一门重要学科的生理学发展的重要作用，深刻领会重大科学进步对医学发展及人类健康的影响。通过以上联系科学发展新趋势的讲解学习极大地激发了学生对基础医学学习的兴趣与课外参与科学研究的热情，进而转化为学生自主学习及创新能力培养的动力。

3 科研教学创新互动，培养科研探索热情

联系本校科研成果的互动学习进一步拓展同学视野、丰富知识层次、培养创新意识、提高创新能力。在课堂教学的同时，利用国家级、江西省级和学校的科研创新项目，推动学生们积极参与科学实践、积极探索科学问题的兴趣。教学团队成员依托自己主持国家和省级课题，吸收大学生参与研究。由于大部分课题与所学的生理学学习内容相关，在参与科学研究的同时也加深了同学对生理学知识的理解，使科研与教学产生良性互动。暑假期间教师自己完成科研工作的同时指导本科学生参与科学实验，了解基本的生理学实验技术，完成一些相对独立的创新性研究。本科生在参与实验室课题实验的过程中也体会到科研的艰辛，清楚地意识到每个创新成果的获得都要经过反复实验，不断地承受失败的痛苦，并持之以恒地不断进取才能获得来之不易的科研数据。结合自身的科研课题，近年我们团队教师参与指导十多项本科生科研项目，获批多项国家级创新项目和省级创新项目。在团队教师的精心指导下，指导的多位本科生获得了大学生挑战环全国大学生课外科技作品竞赛二等奖、江西省大学生挑战环课外科技作品竞赛特等奖、全国基础医学创新创业大赛奖、全国大学生生命科学创新创业大赛奖。30 多位学生作为合作作者在SCI期刊发表论文数十篇。本科期间学生积极参与科研的经历为学生进一步深造提供了较好的机会，二十多名学生分别通过推免或报考到北京大学、浙江大学、复旦大学、中山大学、武汉大学等著名大学学习。大学生参与科学研究是创新学习的重要组成部分，本科学生通过参加科研实验可深化对课堂所学理论知识的理解，激发了同学们的求知欲，培养了同学们的探索精神，并极大地增进了同学自主学习的动力，同时又增强了同学们的创新能力。

4 科教融合革新教改，推动师质自主提升

选择合适的科研成果融入生理学课程指导学生自主学习分析科研案例，并深入透澈讲解需要有较高水平的任课教师。结合科研成果进行教学改革，促进科研与教学融合，可倒逼教师不断学习来充实丰富自己的知识范畴。我们学校获得的“重症急性胰腺炎内科综合治疗方法的研究与应用”(2011年江西省科技进步奖一等奖)、“FKBP12.6对心肌肌质网钙释放通道(RyR2)的调节作用与心脏疾病”(2013年江西省自然科学奖一等奖)、“胚胎植入的母胎界面调节及免疫豁免的分子基础”(2013年江西省自然科学奖二等奖)等科研成果，涉及基础医学到临床医学知识、以及组织胚胎学、生理学到病理生理学、药理学等多个学科内容。为了帮助学生更好地理解这些科研成果，教师首先要认真学习科研成果涉及的相关知识点充实能力。教学本身也是富有创造性的工作，这种创造性工作仅靠改进教学方法、积累教学经验尚不足以实现，还需要结合科学研究，通过科研与教学融合促进教学内容的更新、教学方法的创新，好的科学研究成果采纳得越多，生理学教学内容就越丰富。因此，科研成果丰富了教学内容，促进了教师的知识更新，拓宽了教师的知识面，优化了教师的知识结构，同时启发了教师的科研思维，科研与教学相长[4,5]。教师素质的提高，可利用教学过程给学生讲解最前沿的科研动态，并结合自身的在研课题给学生深入浅出地讲解生理学知识，有利地提高了人才培养质量`。一流本科教育需要让高水平的科研成果为教学内容更新提供最新信息，保证教学内容与基础医学相关学科、专业的最新研究成果衔接，让基础医学教学教学不断地吸纳学科前沿发展的新技术、新知识，促进创型性人才的培养。

5 自主学习分析案例 拉近书本现实距离

案例讨论教学课后部分学生的切身学习体会如下：

1) “缝隙连接参与脑血管痉挛的机理研究”于2006年获教育部科技奖励(自然科学奖)二等奖科研成果感悟：科学研究成果取得好的成绩是团队合作共同努力取得的，科研的过程也是极其枯燥和乏味的，在此向所有的团队人员表示致敬。也表明我校的科研水平和教师水平取得很大的进步。近年来，中枢神经系统疾病的患者逐渐增多，由于病情的复杂性和不确定性，给患者的家庭生活和社会生活带来的不可忽视的影响。在众多关于中枢神经系统的研究中，更多的指向表明细胞缝隙连接也许在中枢神经系统疾病中有着特殊地位，缝隙连接的研究对于中枢神经系统疾病的诊断和治疗有着重要的意义(2016级麻醉专业2班，万伟)。

2)通过“消化道慢性出血引起的贫血”案例分析让我了解到了医生应有的严谨、博学,以及负责的品质。同时让我更好的掌握课外的知识，更坚定了我成为一名为病人排除痛苦，为人类健康事业的发展而努力的好医生的决心。我一定会好好朝着这个方向发展(2012级临床医学专业6班，林玮键)！

3)负责做一个案例分析的时候，我还挺高兴的，还怕被别人抢去了，早早的告诉班长我想做那个案例分析。说实在的，我本来以为是挺简单的一件事情，就是到百度上查一查，结果就出来了，so easy的一件事情。当我看到题目的时候，突然就觉得了有些摸不到头脑，觉得他吃的都是些再正常不过的东西，怎么就会到医院了呢……做PPT的时间和上台的时间间隔的相对比较长，上去的时候我才发现有一些我应该记住的东西我给忘记了。觉得好丢脸，不过我还是根据我自己的理解把我负责的东西讲出来了。后来的同学提问，第一个问题是为什么没有药物治疗这种病，我觉得他这个问题就没有办法回答，到现在医学上的好多问题人类都没有办法解决。但是当时我想到前不久生理老师讲过人体各个部位的钠离子通道还是不一样的，一些激素的作用在不同的部位也会有不同的效果。幸好心肌上的钠离子受体没有收到影响，要不然他就可能有生命危险……这次案例分析我收获挺多的，觉得这种案例分析的形式拉近了书本和现实的距离，也理解了不少的东西，谢谢老师(2012级临床医学专业5班，韩默君)。

4)医学科学发展日新月异，发展迅速，信息大爆炸的时代下，我们当代医学生应该扎实掌握专业知识，并用于实践，从基础开始，扎实前行，创新精神必不可少，应该时刻具有创新意识。曹勇教授用了7年时间来进行高频通气的实验，成功只在一瞬，而这一瞬之前却积累着汗水、失败、重复不断的尝试。我们应该秉承这种艰苦奋斗的精神，实践出真知，应敢于迈出第一步，努力为改善治疗方法而多次实践，努力尝试，将科研与生活紧紧结合在一起(2016级临床7班，黄昭仪)。

总之，科研的有利支持可促进教学相长，更新教学手段、丰富教学内容[8-10]。通过科研与教学融合，科研为教学提供了丰富的食材，教学为科研提供了展示的平台，不仅有效地增进教师自身素质的提高，而且结合“双一流”建设更好地促进了学生的创新能力培养。