高师院校医学遗传学选修金课建设的思路与实践
2021-07-16邵群王淑芳曹道平
邵群 王淑芳 曹道平
[摘 要] 医学遗传学是遗传学的重要分支学科,是医学院校的一门重要专业基础课程,但在高等师范院校生命科学学院作为选修课的情况并不多见,课程建设也没有很好的经验可供借鉴。从学生学习及考研需求的实际情况出发,通过三年的开课实践,从课程内容选择、课程结构构建、教学方法摸索及考核方式尝试等几个方面进行了课程建设改革,并将课程思政融于其中,努力建设成一门适合生物学科学生学习的选修课“金课”。
[关键词] 医学遗传学;课程建设;课程思政;金课
[基金项目] 2018年度山东师范大学教学改革研究面上项目“基于提高学生兴趣的医学遗传学教学体系的构建及优化”(2018M42)
[作者简介] 邵 群(1967—),女,济南长清人,博士,山东师范大学生命科学学院副教授,主要从事分子遗传学研究;王淑芳(1973—),女,山东滨州人,硕士,山东师范大学生命科学学院副教授,主要从事遗传学研究;曹道平(1956—),男,山东东阿人,学士,山东师范大学生命科学学院教授(通信作者),主要从事生物课程与教学论研究。
[中图分类号] G434 [文献标识码] A [文章编号]1674-9324(2021)18-0140-04 [收稿日期] 2021-01-10
遗传学是一门前沿的核心学科,研究生物遗传和变异的现象及其规律;医学遗传学是遗传学与医学的交叉学科,主要研究人类遗传规律及遗传病的发病机制、传递方式、再发风险、诊断、治疗和预防等问题。生物学专业的学生具备一定的医学基础知识,既能拓展基础知识面,还能拓宽就业面及考研的选择范围,鉴于此,在生命科学学院开设了医学遗传学选修课。目前在非医学类院校中该门课作为选修课的情况并不多,所以没有很好的经验可供借鉴。
2018年教育部提出高校要打造“金课”,即具有“两性一度”——高阶性、创新性和挑战度的课程,建设“金课”是本科教学质量、人才培养质量提高的重要环节[1]。借此契机,适应遗传学及医学迅猛发展的现状,将医学遗传学建成适合生物学科选修课中的“金课”具有重要现实意义。这门课内容丰富、理解性知识偏多且与人类自身关系密切,36学时的限制使教学难度很大。一门新课的开设成功与否,课程内容选择及结构构建是最核心的部分[2];依据建构主义学习理论[3],本着以学生为中心、激发引导其自主学习积极性的原则,在内容整合、结构构建、教学方法改进、完善考核方式等几个方面做了有益的尝试与探索(见下图)。
一、课程内容的选择及完善
(一)了解学生需求,根据学生知识结构基础及兴趣要求选择教学内容
课程安排在遗传学课的下一学期。学生来自生物科学、生物技术、食品安全及食品科学与工程专业,前两个专业的学生有较好的遗传学基础,而食品专业的学生基础相对薄弱,在内容的选择上需考虑两类学生,遗传基础知识及遗传病知识兼顾,难易适中。
为了让学生想学、愿意学,以达到开课目的,新学期伊始,首先讲解绪论部分,在学生基本了解医学遗传学涉及的研究领域大体框架后,进行问卷调查,提出诸如“你了解的医学遗传学前沿知识点是什么?”“你最感兴趣、最想知道的遗传病知识是什么?”“你所知道的遗传病有哪些?”等问题,结果显示,学生的知识需求主要涉及遗传病研究前沿发展、遗传病的治疗及其与生活的关系等几个方面,将此作为教学内容选择及整合的重要参考,体现了以学生为中心的教学理念。
(二)选择高水平参考教材作為教学内容基本框架构建的依据
选择案例较多的国家规划教材作为内容整合的参考书目,如陈竺主编的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《医学遗传学》,左伋主编的国家卫生健康委员会“十三五”规划教材《医学遗传学》、税青林主编的案例版《医学遗传学》,Robert L.Nussbaum等主编的国外经典医学教材《Thompson & Thompson Genetics in Medicine》等几种高水平教材,结合学生知识结构及选修课特点,进行精简、提炼、整合,确定了课程的主要内容,包括遗传的分子基础、单基因病、多基因病、染色体病、线粒体遗传病、生化遗传病、肿瘤遗传等几大模块,每一个模块内容涵盖遗传病的发病机理、遗传规律、诊断及治疗。
(三)收集丰富的案例作为课程内容的有机组成部分
案例分析教学是引导学生快速掌握医学知识的重要途径[4],也符合建构主义学习理论所提倡的围绕现实问题进行教学的理念。以某一典型案例为中心线索,结合相应的遗传学规律,避免讲述的枯燥,培养学生对各知识点的连贯及综合应用能力。学生对各种真实案例表现出了浓厚的兴趣及好奇心,不少学生在课间与老师讨论咨询生活中的各种实例,并主动查阅资料探讨其发生的可能原因。
(四)学科前沿和科研最新进展融入课程内容
医学遗传学是一门涉及遗传病的基础理论和诊断治疗的综合性学科,基础性和前沿性并存[5]。课堂上学生对于各知识点的最新成果非常感兴趣,所以课程开篇讲述前一年国际国内医学领域、生物医药领域、生命科学领域的最前沿科研成果及应用前景,让学生了解科研是怎么回事,别人都在干些什么、怎么干,从而真切感受到科研的魅力,培养学生独立思维能力、分析能力与创新精神。
(五)将思想政治教育如盐在水,融于课堂教学
“立德树人”是高等教育的根本任务,课程思政建设是其中的重要环节。在此环节中,教师队伍是“主力军”,课程建设是“主战场”,课堂教学是“主渠道”。结合课程本身与人类健康密切相关的特点,引导学生学习专业知识的同时,润物细无声般地进行思想政治教育,如讲述遗传病的同时,穿插讲述我国近期医学特别是遗传病研究中取得的前沿成果,将当代科学家的奉献、创新、担当、精诚团结的精神融入课堂,使知识传授和价值引领高度融合,培养学生科技强国的责任感和使命感。在期中或平时的考查环节,以精神分裂症等遗传病为例,鼓励学生思考如何力所能及地关爱这类患者、如何建立一套完善的管理体系妥善安置他们,提出自己的建议及解决办法,培养学生敬畏生命、关爱弱势群体的精神,增强其社会责任感。2020年春季学期因为新冠疫情,医学遗传学课进行了线上教学,第一时间将新冠病毒的研究资料及全国医学及各界抗疫英雄的硬核事迹结合到课堂教学中,并以本学院年轻教师积极参与研制新冠病毒检测试剂盒的实例为榜样,用来自抗疫一线及身边老师的最鲜活事迹培养学生的爱国情怀和使命担当意识。通过这些尝试,努力将医学遗传学建设成了富含思想政治元素、广受学生欢迎的线下金课。
二、课程结构的优化调整
(一)以学生兴趣为出发点构建课程结构,同时保证知识点的完整及连贯
在内容顺序上,考虑学生的知识基础,由单基因病→肿瘤遗传学各模块由浅入深进行学习。在内容的整合上,了解到学生在学习遗传病发病机理的同时,更关心其如何预防及诊治,所以打破了医学院的常规做法,不再把遗传病的诊断及治疗单独成为章节,而是结合典型遗传病案例,以播放视频等多种方式将最新方法穿插到各模块中,使之成为一个完整的体系。学生对各类遗传病的了解更系统,也能很好地将所学分子生物学等方法与遗传病知识自然而有机地联系起来,明显提高了学习兴趣及效果。
(二)以科学前沿进展激发学生的学习积极性与主动性
将国际上医学科学领域的最重要进展如诺贝尔获奖成果等放在开始部分,将发表在高水平医学杂志如《柳叶刀》等刊物的各种遗传病领域最新成果补充在各模块适当部分,使新知识渗透在整门课的各个角落,与基础知识灵活组合。这部分内容的补充收到了非常好的效果,课上学生听得津津有味,讨论环节热情高涨;课下也积极主动地查询相关问题,有的学生也向老师推荐自己查到的最新资料,帮助老师进一步完善相关内容。虽然明显增加了备课的时间及难度,但可以使课程结构更加完整、新颖,进一步提升学生的学习兴趣及主动性,还是非常值得的。
三、多种教学方法结合,构建活跃、轻松、高效的课堂氛围
目前关于教学方式的改革如火如荼,各种新方法仁者见仁,智者见智。让学生愿意学、学得明白、记得住、在实际生活中用得明白并且掌握主动学习能力的方法才是教学的根本所在。哈佛医学院20世纪80年代启动的著名“New Pathway”教育改革中,成功地采用了基于问题的学习(Problem-Based Leaning,PBL)和以学生为中心的主动学习的模式[6],在医学遗传学教学过程中也做了有益的尝试,另外,还尝试了启发式教学、互动讨论式、聊天式教学等多种方法。
(一)采用以问题为中心、以病例为线索的启发式教学方法
在教学过程中,通过调查让学生认真思考自己真正感兴趣的问题,带着问题学习、讨论、消化。为了增加学生的直观及感性认识,导入真实案例引起其兴趣,增加其关注度,并辅以视频资料,以案例中遗传病的发生、发展及其家系遗传特点结合经典的遗传规律加以理解,在此基础上进一步探讨预防、诊断及治疗的方法及原理。
(二)采用聊天式及讨论式教学,保持課堂上师生之间轻松的互动,提高学生参与度
选修课的课堂普遍存在气氛沉闷、学生学习兴趣不高、以混学分为主要目的的现象,不乏学生听课各干各的、老师教的情绪不高的情况。开设这门选修课时,怎样激发学生的学习兴趣是首先考虑的问题。
与其他专业课相比,医学遗传学知识前后连贯性强,理解性强,有些重难点内容很难理解。为了让学生在有限的时间掌握尽可能多的知识点,教师在课堂上尽量采用生活化的语言,营造轻松幽默的气氛,深入浅出,力争把学术问题讲成故事,在不经意之间引起学生的共鸣及兴趣。常有学生马上兴奋地跟旁边同学展开讨论,此时老师会悄悄安静下来,让他们尽情讨论几分钟,然后去问他们的理解与感想,常常收到意想不到的效果,这种方式被称为“聊天式”教学。
在课堂上,经常遇到一些热点或难点问题,这时留出一定时间让学生充分讨论,老师也参与其中。选课的学生中很多是出于兴趣,对课程相关领域有较多的关注,具备较好的理论基础,常有同学提出自己的看法,老师与学生之间、学生与学生之间出现争论,此时便把争议暂时保留,鼓励同学通过课下查阅资料解决问题。后来又会有学生带来新的答案,可能又引起新的争论。这样的课堂讨论不仅给学生较多的思考消化时间,也培养了学生探究新知识的习惯及能力,通过合作学习的方式达到探究式学习的目的。很多难以理解的问题在讨论后得以解决,保证了教学效果的进一步提高。
经常提出新的问题,不仅促进了学生的学习,也常常督促老师关注新的知识点,不断更新自己的知识结构,提高教学水平,这样的课堂对教师而言,也是受益匪浅,乐此不疲。
(三)充分借助现代化教学手段增加学生的感性认识
在备课时查阅了很多遗传病的诊断治疗方法及各领域专家讲解遗传病的研究历程及案例分析等相关的视频资料,在课堂内容比较抽象时穿插播放,增加学生的感性认识及兴趣,进一步加深学生对遗传病的遗传规律及危害的认识。课下,推荐著名网站和经典书籍,鼓励学生根据自己的兴趣,充分利用网络资源,广泛查阅资料,包括各种遗传病的发现、研究过程及人类基因组学、蛋白质组学等方面的最新研究进展,指导学生选择和阅读医学遗传学相关文献,拓展课堂所学内容。
(四)加强课前、课后学习环节
作为一门选修课,课堂时间有限,为了强化课堂学习效果,督促学生充分利用课前、课后的时间进行学习。为了配合学生课堂学习,建立了一个包含2000个题目的习题库及50套试题库作为课堂学习的辅助内容。在每堂课结束时,常会提出几个开放性小问题,学生可自愿查找相关文章、视频等资料并分享到学习群中,与大家讨论;疫情期间,充分利用超星、腾讯课堂等网络平台,鼓励学生根据自己查阅的相关文献,不定期完成某种遗传病的研究进展报告,学生熟悉了查阅文献的方法,又与考核环节有机结合,锻炼了学生归纳总结各种资料及论文写作的能力。
总之,多种教学方法结合,力求课堂气氛活跃,使学生在愿意学、主动学的课堂中完成本门课的教与学的任务。医学遗传学选课的人数逐年增加,也从侧面反映了这门课越来越得到了学生的认可及喜爱。
四、摸索了一套多种方式结合的灵活的考核模式
注重平时学习效果,调动学生的兴趣及学习积极性,采用了多种灵活方式,实行阶段性考查。
学期开始,首先进行课堂调查,了解学生感兴趣的问题,调查结果可以作为平时成绩的一部分,也为课程内容的选择提供线索。医学遗传学是现代医学中最活跃的领域之一,新发现、新进展和新知识日新月异,网络资源十分丰富。期中阶段,要求学生针对不同的遗传病的某一个方面的新发现撰写小论文;或者针对身边生活中的遗传病实例展开调查,形成调查报告;或者以问答题形式考查学生对所学知识的掌握。学生写的小综述文章中不乏引用最新文献且有独到见地的小论文,经过进一步补充整理,有望能达到发表的水平。临近期末,鼓励学生以老师的身份出2~3个小题并给出答案,其中某些问题可能被选为期末考查题目,也收到了较好的效果。期末按照学院要求进行严格的闭卷考试,督促学生进行系统复习,对一学期的学习效果进行主动总结。
這样一整套考核模式的建立及执行目的在于培养学生的综合能力及独立学习能力,能保证绝大部分学生真正能学到东西,而不是为了混学分而选课。
五、讨论与展望
医学遗传学是遗传学和遗传病知识相结合的专业基础课程,内容多、覆盖面广、理解难度较大,而另一方面因为内容与人类自身健康密切相关,选课学生具有一定的兴趣。考虑到选修课特点及主要教学目的,在有限的课时内,如何提高学生的学习兴趣的同时,又能让学生尽可能学到并扎实掌握课程的核心内容,是一个值得不断尝试、持续探索的课题。未来的努力目标将紧跟学科发展的前沿,不断补充完善课程内容、提高内容的新颖度,保持开课的初衷,真正把医学遗传学打造成一门实实在在的有内涵的“金课”。
参考文献
[1]吴岩.建设中国大学“金课”[J].中国大学教学,2018(12):4-5.
[2]张金波,朱金玲,侯霞,等.构建培养新型医学人才的医学遗传学课程体系改革[J].现代生物医学进展,2010(16):3106
-3108.
[3]陈琦,张建伟.建构主义学习观要义评析[J].华东师范大学学报(教育科学版),1998(1):61-68.
[4]许雪青,王燕,王艳艳,等.构建病案导入式教学法的新型医学遗传学课堂教学模式[J].中国高等医学教育,2013(1):91-92.
[5]刘迎春,邹起练.医学遗传学教学改革初探[J].福建医科大学学报(社会科学版),2007(4):47-49.
[6]Barrows H.S.Problem-based Learning in Medicine and Beyond: A Brief Overview[J].New Diredtions for Teaching and Learning,1996(68):3-12.
Thinking and Practice of the Elective “Gold Course” Construction of Medical Genetics in Normal Colleges and Universities
SHAO Qun, WANG Shu-fang, CAO Dao-ping
(College of Life Sciences, Shandong Normal University, Jinan, Shandong 250014, China)
Abstract: Medical Genetics is an important branch of genetics and an important professional basic course in medical colleges and universities. However, it is rare to set up Medical Genetics as an elective course in the colleges of life sciences in normal colleges and universities, and there is no good experience in course construction. Starting from the actual situation of the students learning and the requirements for postgraduate entrance examination, we have carried out reform in the course construction of Medical Genetics through three years of practice, including course content selection, course structure construction, teaching methods and examination methods, and “curriculum ideological and political education” has been integrated into the reform, trying to build this course into an elective “gold course” suitable for biology students.
Key words: Medical Genetics; course construction;“curriculum ideological and political education”; gold course