基于培养卓越公卫人才的毒理学教学改革探索

彭 程，高 宇，田 英，谢和辉

(上海交通大学医学院公共卫生学院环境与健康系， 上海 200025； △通讯作者)

毒理学是预防医学专业的必修课程，主要研究人类生产、生活中可能遇到的外源化学物对生物体的危害和毒性作用的机理。在多年的教学过程中，我们坚持理论与实验相结合的原则，根据理论课内容，安排经典的毒理学实验。学生可通过实验进一步理解理论知识，从而从各个方面深入认识各种化学物质的毒作用本质及其规律，为将来从事毒理学工作或实验研究打下坚实的基础。近年来，我校卫生毒理学课程已经开始积极尝试各种教学模式的改革，包括增加PBL教学，邀请国内著名毒理学专家参加部分课程授课，在课程的首次课上专门安排2课时讲授“生活中的毒理学”，开展文献导读，结合教学团队成员科研方向设置有特色的实验(环境污染物的遗传毒性研究)以及完善网络平台等。同时，我们对考核制度进行改革，使用多种方式，全面、综合地考查学生对理论基础知识的融会贯通以及实际应用的能力。卫生毒理学课程教学改革与实践对教学质量、学生的实际工作应用能力以及科研水平的提高有重要的促进作用。

1 卫生毒理学教学改革的内容

1.1 完善现有教学文件

卫生毒理学教学改革的首要任务是制定相应的教学目标，明确主要的教学内容，制订相应的教学大纲以及完善现有教案和多媒体教学课件。卫生毒理学课程以培养有灵魂的卓越医学创新人才为目标，通过多形式教学模式、多教学资源支撑、思政贯穿专业学习和创新实践项目辅助，加强卫生毒理学理论、实践、科研的交叉结合，从知识、能力、素质等方面培养预防医学专业学生，提高学生运用基础知识解决实际问题的能力和科研水平。在卫生毒理学教学过程中，我们重点讲授“三基”内容，即毒理学的基本概念、基本原理和基本研究方法，讲深讲透，并使学生通过相应的实验加深对内容的理解；强调学以致用，采用启发式、讨论式和提问式教学方式，循序渐进，引导学生应用毒理学研究方法和技术分析及解决临床中毒性疾病相关问题，培养学生发现、分析和解决问题的能力，充分调动学生的主动性和创造性；挖掘思政元素，强化立德树人，引导学生的医学伦理思考，使其具备组织沟通、管理协作能力和敏锐的国际视野；此外，充分运用虚拟实验平台、多媒体等教学手段，提高教学质量。同时，我们进一步开展双语教学，以提高学生的毒理学专业英语水平，使学生从各个方面深入认识各种化学物质的毒作用本质及其规律，为其将来从事毒理学工作或实验研究打下坚实的基础。

1.2 探索新的教学手段

基于问题的学习(problem based-learning，PBL)模式是以问题为基础、案例为载体、将教与学置于特定的问题情境中，使学生在培养阶段就开始接触真实情景下的未来实际工作[1]。近几年，教研室参考了国内外PBL教学模式的研究成果，将PBL教学模式引入课堂。通过收集教学案例，我们探索以案例为引导的教学模式，增加课堂讨论的比例，提高学生在学习过程中的兴趣和参与意识。学生须分工合作，通过课前查阅文献、课中积极讨论、课后撰写报告等自主学习方式，寻找解决问题的依据和方法，从而深入理解问题背后的知识点。教师则充分借鉴国内外优秀的PBL教学经验，选取有代表性的案例，不断挖掘和剖析典型案例的深度和广度[2]。在讨论过程中，教师让学生主动讨论，只有在发现讨论严重偏题的情况下，才会适时地将讨论内容带回主题。最后，教师根据学生的课堂准备情况、参与程度、分析能力、表达能力、团队合作以及书面报告情况进行综合评分。因此，PBL教学法是以小组讨论替代班级授课，以学生为中心替代以教师为中心，以重能力培养替代重知识传授，是从“知识中心型”教学向“能力中心型”教学转变的模式[3]。该教学方法充分体现了以学生为中心的教育教学理念，培养并提升预防医学专业学生在未来实际工作中所需的综合素质，包括独立思考和团队合作能力、逻辑思维能力、资料收集整理能力、口语表达能力、分析评价能力等。

加强我国公共卫生人才的科研素养及其实践能力培养始终是预防医学学生教育中的重要环节，其中文献阅读能力的培养对提升预防医学学生的科研素养及其实践能力起着至关重要的作用[4]。然而，与西方发达国家相比，我国预防医学生群体文献阅读能力相对薄弱、科研创新能力不足。因此，开展文献导读，培养学生获取相关科学信息的能力，对提升预防医学学生的专业素养与科研创新能力至关重要。在卫生毒理学课程设置中，教研室专门安排2课时的毒理学文献检索，结合文献实例阅读示范等形式，帮助预防医学专业本科生了解毒理学英文文献阅读的策略、方法和技巧，为其未来科研探索奠定基础。课程的内容设置涵盖了检索文献的方法、阅读英文文献的策略和技巧(精读和泛读、批判性阅读、基于问题的阅读、文献的整理和归类等)，为提升学生的专业英语水平和科研兴趣奠定了坚实有力的理论与实践基础；强化预防医学学生文献阅读能力的培养，切实实践新世纪高等医学教育改革与发展的“优化结构，深化改革，稳步发展，提高质量”基本方针[5]，深化本科教育，不断改革优化课程体系，形成以教师为主导、学生为主体的教学模式，培养学生的创新能力，从而为实现健康中国战略打下坚实的基础。

1.3 加强师生沟通途径

为了加强师生沟通途径，我们加强本课程教学网络建设，完善网上答疑平台，畅通师生的联系通道。答疑作为提升高校教学效果的重要环节，较好地体现了教学的本质，是基于学生的主体地位和教师主导作用的双边交流活动。在高校教学中，随着学生主体意识的增强，加之学生阅读面、知识面的广泛，传统的以教师讲授为主的课堂教学方法已经不能满足学生强烈的求知欲望，而以自学为基础的学生参与其间的答疑则显示其优长之处[6]。在多年的卫生毒理学教学过程中，我们致力于围绕重点知识设“疑”、置“疑”，启发学生起“疑”、生“疑”，引导学生主动解“疑”。但是传统的坐班答疑成本高、监督难和参与率低，因而不可避免地流于形式。随着互联网和远程教育的发展，教研组不断加强卫生毒理学课程教学网络建设，利用超星学习通、Zoom等各类智慧教学平台完善网上答疑，打破传统答疑在时空上的局限，进一步畅通师生沟通渠道，达到培养学生的批判能力、创造能力、解决问题能力的目标。

练习题是课堂教学的组成部分，有助于提高学生学习的主动性和灵活性。针对卫生毒理学知识点多且复杂，特别是一些重点和难点需要加深理解和应用的特性，我教研组不断扩充练习题库容量，帮助学生更好地理解所学知识。而对重点和难点的深刻理解有助于进一步优化其他学科新知识的学习和应用，为后续专业课程的学习和临床应用奠定基础。在扩充练习题库的过程中，我们以教学大纲、教材内容为基准，充分考虑练习题的难易程度，有意挑选一些根据教学内容适当补充、扩宽的知识，让学生通过认真思考能够得出答案，并能够得到相应的启发，加深对知识点的理解[7]。同时，我们立足于学生的实际水平和临床要求，充分挖掘教材的潜在功能，注重与临床知识相结合，关注历年各种资质考试考点和新题型，编选相应的练习题，引导学生通过练习题对知识点进行归纳总结，使知识形成一个完整的体系，注重培养学生对知识的应用能力[7]。

1.4 外聘国内著名毒理学教授参与课程授课

我们推行专家进课堂模式，借助知名专家的学识和经验，将理论课堂、科学研究与实践结合起来，提高学生对卫生毒理学学习的积极性。为了让学生更清晰地认识毒理学学科前沿的最新进展，我们邀请了国内知名毒理学专家参加部分课程授课。通过与专家讨论科学问题，学生能够拓宽眼界，接触学习到毒理学领域的最新发展和前沿内容，加深对毒理学的认识。在课堂提问互动过程中，学生的科研思维、批判性思维予以提升，同时锻炼了沟通表达能力。除了拓宽眼界，更重要的是培养学生对卫生毒理学课程的兴趣，用主动学习(课下主动发现、分析案例等)代替传统死记硬背的学习方式，充分调动学生研究学习的积极性和创造性。同时，聘请知名专家教授参与授课能够进一步增强教学团队力量。高校教师与专家结合授课，有利于高校教育资源的丰富和教学模式的多样化和生动化发展。一方面，教师对自己的专业领域也有了新的认识，更有利于自身专业特长的发展。另一方面，专家进课堂打破了传统一成不变的教学模式，激发了教师对教育工作的热爱，有利于高校教研的进一步融合[8]。

1.5 新增讲授“生活中的毒理学”，以提高学生学习兴趣

卫生毒理学是一门严谨的学科，这门课程有大量专业学术类词汇，很容易使卫生毒理学课堂教学呈现枯燥、乏味的特性，再加上传统理论教学相对单一化、固定化，难以吸引学生主动学习。因此在课程的首次课上，我们专门安排2课时讲授“生活中的毒理学”，以生活中常见的化学物质，如酒精、咖啡因、尼古丁、重金属、食品添加剂、纳米材料、空气污染物等为例，讨论这些物质对健康的影响。我们每年及时补充新近发生在身边的毒理学相关案例(如喝咖啡与致癌风险的争议)，并进行评价和点评，以提高学生对整个课程的学习兴趣。近几年的案例涵盖了化学物质对神经系统、孕产与发育的毒性作用以及癌症发生与化学品接触的关系。在对相关案例的分析中，我们将毒理学基本原理、化学品风险评估与管理的方法与原则、毒理学涉及的伦理、法律与社会问题融入案例分析中，引导学生发现在日常生活中遇到的毒理学问题，并使其能够应用毒理学的基本原理思考和解决问题。

1.6 结合教学团队成员的科研方向设置部分实验

综合性实验是在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上，运用某课程的综合知识对学生实验技能进行综合训练的复合性实验，其主要目的是培养学生独立思考、提出问题、分析问题和解决问题的能力[9]，从而调动学生的学习热情，激发团队意识和科研创新意识。环境与健康特色的毒理学综合实验教学改革，就是结合教学团队成员的科研方向，即环境污染物(包括重金属、有机污染物等)对生物体的毒害作用及其机制研究，以常见环境污染物的毒性机制研究为重点，从实验设计、剂量选择、动物染毒方式、毒性观察和检测以及结果评价为主线展开，设置出环境与健康特色的综合实验。我们通过文献查阅、综合设计、方法选择、实验操作、结果分析总结和撰写报告等过程，提高学生独立思考与运用基础知识解决问题的能力，激发学生的科研创新潜能，形成理论、实践、科研相交叉的实验教学体系,从而不断提高毒理学实验课程的教学质量，为国家培养出更多实用型卓越公共卫生人才。

1.7 学生考核方式改革

课程考核是督促学生学习的重要手段和评价学生知识掌握情况的标尺。传统的考核方式较为保守，是由期末笔试成绩和平时成绩(课堂考勤、课后作业)构成。这种考核方式容易导致学生过分注重考试成绩，忽视对知识的掌握和思考。考核的全面化可保障考核结果更具实际化、可靠性。因此，教研组进一步完善理论考核和实践考核，即以教学目标为依据，对原先的考核方式(书面考试+实验)进行改革。我们在考核内容中增加学生在学习过程中的表现，采用过程考核与结果考核相结合的办法，具体为：将课堂提问的互动情况(10%)、小论文撰写(20%)、PBL案例教学与PPT汇报(10%)增加为考核内容，建立其与书面考试相结合的多元化综合性考核制度，全方位考核学生对知识的掌握情况。此外，教研室构建了与考核方式相对应的评价体系，除了对比和分析学生的考核成绩以外，也积极拓宽评价范围，包括学生在实验课上的课堂表现等，以便对学生的学习效果和学习态度做到真实反馈，有利于发现卫生毒理学教学过程中存在的问题，从而为提出针对性解决方案提供借鉴和参考[10]。

2 毒理学教学改革的意义

卫生毒理学教学改革重点解决的教学问题有两方面：①教学模式的改变：我们探索多种教学模式，通过PBL教学(案例谈论式教学)，邀请著名毒理学专家参加部分课程授课，在课程的首次课上专门安排2课时讲授“生活中的毒理学”以提高学生对整个课程的学习兴趣，文献导读等多种方式，打破传统的以课程教师讲授为主的方式，提高学生在学习过程中的兴趣和参与意识，强化卫生毒理学理论与实践的交叉结合，培养其自主学习能力、对知识的掌握程度以及实际应用能力。②考核方式的改革：我们采用多种考核方式,包括课堂提问的互动情况、小论文撰写、PBL案例教学与PPT汇报等增加为考核内容，建立其与书面考试相结合的多元化综合性考核制度，全方位考核学生知识的掌握和应用情况。卫生毒理学课程为预防医学专业核心课程之一，教学改革将对教学质量、实际工作的应用能力以及科研水平的提高有着重要的促进作用。

3 展望

公共卫生人才是疾病预防控制和突发公共卫生事件处置的后备骨干力量,培养实用型卓越公共卫生人才是新时期医学实践教学改革趋势。高校是人才培养的重要阵地，为顺应新时代医学学科发展趋势,培养高水平公共卫生人才,授课教师应不断探索新的教学理念和教学模式，以培养具有应对常规及各类突发公共卫生事件胜任力的复合型人才。卫生毒理学教学模式的完善和考核方法的改进，不仅提高了学生的学习兴趣和自学能力，而且使学生在掌握理论基础的同时，实践和科研能力也得以提升，为学生在今后的学习和工作中利用卫生毒理学相关知识解决实际问题奠定了坚实基础。