研究生医学科研设计教学中开展课程思政的实践
2022-03-17罗自强冯丹丹吴晓英何海伦
罗自强,冯丹丹,向 阳,韩 仰,吴晓英,黎 明,熊 鲲,何海伦
(1中南大学基础医学院生理学系, 长沙 410000; 2中南大学基础医学院病理学系; 3中南大学基础医学院免疫学系; 4中南大学基础医学院人体解剖学与神经生物学系; 5中南大学生命科学院生物化学与分子生物学系)
医学科研设计是我校医学研究生重要的专业基础课程,由来自不同学院、不同专业的教师组成的跨学院、跨学科团队承担教学任务,曾先后被评为湖南省研究生精品课程和湖南省研究生优质课程。2017年,教育部印发《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》,要求大力推动以课程思政为目标的课堂教学改革。我们在医学科研设计的教学中围绕教学内容和教学目标深入挖掘思政资源,进一步凝炼思政目标,积极探索将思政元素融入专业教学的路径并取得了较好成效。
1 医学科研设计课程简介与思政目标的凝炼
1.1 医学科研设计课程简介
医学科研设计是指设计一个创意新颖、设计周密、指标合理、科学性强又切实可行的实施方案和工作计划,也是科研工作中的第一个关键步骤。医学科研设计是医学研究生的一门重要基础课程。本课程以医学实验研究的实践过程为主线,围绕如何结合不同的学科特点,运用正确的科研思维和适当的研究方法设计合理严谨的技术路线,通过观察和实验获取研究证据,将获得的资料进行加工,阐明事物之间的联系或事物内部规律,从而获得新启示、发现新事实、阐明新规律、建立新理论、发明新技术。教学内容覆盖整个科学研究的全过程,包括科研假说的提出、研究方案的设计、实验结果分析及研究论文撰写等,是培养医学研究生全面掌握医学实验研究相关知识,培养科研思维以及提高科研能力的重要环节。本课程为硕士研究生选修课程,理论教学课时32学时,计2学分,在研究生一年级上学期授课,每年选修人数达600-800人,是我校学术型医学研究生选课人数最多的专业基础课程之一。
1.2 医学科研设计课程思政目标的凝炼
依据教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》(教高[2020]3号)(以下简称《纲要》)关于结合专业特点分类推进课程思政建设的要求,医学科研设计属于医学类专业课程,要着力培养学生敬佑生命、救死扶伤、甘于奉献、大爱无疆的医者精神;另一方面,医学科研设计旨在培养研究生医学科研设计的能力,也具有理学类专业课程的特点,医学科研设计课程思政还需要注重科学思维方法的训练和科学伦理的教育,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。由于本课程的教学对象为一年级研究生,针对一年级研究生普遍缺乏科学研究的实践体验的具体学情以及《纲要》关于结合专业特点分类推进课程思政建设的具体要求,我们将医学科研设计的课程思政凝炼出三条主线:①针对一年级研究生缺乏对医学科研所涉及的动物实验、人体实验相关伦理原则和国家相关法律法规的了解,本课程围绕实验动物福利有关规定、动物实验“3R”原则、人体实验的伦理要求,将敬畏生命的医学人文精神作为课程思政的第一条主线;②针对一年级研究生不了解科学研究的学术规范和我国《科技工作者科学道德规范》及科研诚信建设的相关规定,本课程将科研诚信建设的底线意识作为课程思政的第二条主线;③针对一年级研究生缺乏辩证思维、创新思维、批判性思维及逻辑推理在医学科研中应用的体验,本课程将科学思维的培养、生命探索志趣的激发和勇攀科学高峰的使命担当精神的树立作为课程思政的第三条主线。
因此,本课程进一步明确了教学的情感态度和价值观目标,即要求研究生树立起正确的科学观,熟悉我国《科技工作者科学道德规范》及科研诚信建设的相关规定,明确学术诚信的底线,熟悉动物实验和人体实验基本的伦理要求以及我国的相关规定,激励研究生勇攀科学高峰的使命担当精神。通过本课程的学习,研究生熟悉医学科学研究的基本思维方式和基本研究策略,从而走向神圣的科学殿堂。
2 医学科研设计课程思政资源的挖掘
医学科研设计课程的教学内容蕴含了丰富的思政资源。我们可以从8个方面深入挖掘思政元素[1]:①结合教学内容挖掘知识点相关的中国元素;②结合知识点展现背后的哲学思想;③结合科技史挖掘知识发现的创新故事;④结合人文精神讲述有温度的科研故事;⑤结合科学研究的不良事件强化底线意识;⑥结合校史社情讲述学生身边的感人事迹;⑦结合内容适当拓展专业内容;⑧结合教师成长和研究中的个人感悟强化价值观引领。因此,教师可以紧密结合教学内容,从医学科技发展史中的重要事件到代表人物,从生物医学研究的科学精神到敬畏生命的医学人文素养,从近代史中我国科学家的爱国情怀到学生身边平凡生活中的感人事件与人物以及我国医学科学研究和医疗卫生事业的巨大进步,从榜样的正向激励到各种规范的底线意识,全方位、深层次地挖掘课程思政的资源。下面我们以科研技术路线和研究策略的讲述中融入我国科学家首次人工合成胰岛素工作为例,简介本课程如何基于教学内容挖掘知识点相关的思政元素。
牛胰岛素是由A链(21个氨基酸)和B链(30个氨基酸)两条肽链以二硫键结合在一起的蛋白质。我国科学家们经过前期不断尝试,提出将胰岛素的人工合成的技术路线分为三步:首先,科学家将天然胰岛素A、B两条肽链之间的二硫键打开和再重新以正确的方式连接,证明人工合成路线是可行的[2];然后,分别合成A链和B链,并将人工合成的A链和与天然的B链连接,将人工合成的B链分别与天然的A链连接,分别得到两条半合成的牛胰岛素,进一步证明人工合成的A链和B链的正确性;最后,再将经过半合成考验的人工合成A链和B链连接形成全合成的人工胰岛素,通过小鼠惊厥实验证明了纯化结晶的人工合成胰岛素确实具有与天然胰岛素相同的生物活性[3]。教师通过这一讲述,展现了我国科学家创新的思维过程。
教师在介绍人工合成胰岛素伟大成就时,展现出我国科学家们首次提出人工合成蛋白质,挑战世界难题的敢为人先的创新精神;讲述科学家们经历600多次失败,不断优化每个技术流程,展现他们坚忍不拔、攻坚克难的攀登精神;以及来自北京和上海的科学家们“不搞上海的胰岛素,不搞北京的胰岛素,一心一意搞出中国的胰岛素”的集智攻关、团结配合的协作精神[4]。人工合成胰岛素是继1828年德国化学合成第一个有机分子尿素之后的又一次飞跃,开辟了人工合成蛋白质的新纪元,是人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出的关键一步[5],也是我国对世界生命科学发展的重大贡献,由此激发学生的民族自豪感和文化自信。人工合成胰岛素的研究处于20世纪50年代末至60年代中那个非常特殊的年代,是在实验手段、经费、资源和信息普遍匮乏的情况下完成的,也充分展现了我国集中力量办大事的制度优势。最后,还应指出的是,参与人工合成胰岛素的主要成员大多是从国外学成归来的学者,体现科学家们为建设社会主义祖国、繁荣我国科学研究事业做贡献的爱国情怀。
胰岛素合成是一个复杂的系统工程。它是由51个氨基酸通过200多步化学反应合成的具有生物活力的蛋白质。合成中每一个步骤都会影响最后的结果,因此对每一步反应都必须严格把关,所有的中间产物都需经过严格鉴定,合格后才能用于下一步反应。但在胰岛素合成的早期,我国也曾经历了“大跃进”时代的“大兵团作战”阶段,先后调集600余人参与胰岛素的合成,为了赶进度不做中间产物的鉴定,在花费大量人力和经费后以失败告终。这说明科学不容半点虚夸,既要坚韧不拔的持久战,又要时刻保持严肃、严密、严谨的科学作风[6]。
3 医学科研设计课程思政元素的融入路径
3.1 在课堂教学中结合知识讲授融入思政元素
课堂教学是医学科研设计教学的主要形式。医学科研设计的原则易于理解,但学生学习后遇到实际问题时常不会应用。因此,在课堂教学中我们常通过大量的科研案例展现医学科研设计原理和原则的具体应用,例如在讲述方法创新时,以汤飞凡教授发现沙眼衣原体的过程为例。在分离培养沙眼衣原体的过程中,考虑到眼结膜位于体表,其温度应该低于机体内部的温度,汤飞凡教授将培养温度从常规的37 ℃降低到35 ℃,再加上其他方法学的改进,成功从沙眼患者的结膜中分离出沙眼衣原体。同时,我们在讲授中还进一步向学生说明,为证明分离到的沙眼衣原体是沙眼的病原体,按照科赫法则(Koch postulates)必须进行人体感染实验,为此汤飞凡教授主动作为第一位志愿者,将分离到的沙眼衣原体滴入自己的眼睛,成功证明沙眼衣原体致病性,从而自然地将汤飞凡教授“以身试毒”的感人故事和献身科学的奉献及自我牺牲精神融入课堂讲授中。
3.2 以微课视频和微信推送拓展思政空间
随着互联网的迅速发展和普及,“互联网+”已经成为一种时代特征。因此,充分利用互联网信息化的优势,采用微课、慕课、微信公众号等新媒体构建“互联网+”课程思政新模式,是开展课程思政的新机遇。我们利用学堂在线中医学科研设计的慕课平台,将国家关于学术规范、学术诚信建设、学术论文署名、实验动物伦理等相关文件及规范放在拓展学习材料中供研究生下载学习,还录制10余部讲述诺贝尔奖获得者创新历程的视频放在平台上供大家随时观看学习,启发学生的创新思维。此外,还通过“雅医在途”微信公众号推送课程思政相关微信,进一步拓展课程思政空间[7]。“雅医在途”微信公众号的原创推送已入选湖南省高校“十大”育人示范案例。
3.3 以蕴含思政元素的案例发起学生讨论
教师利用医学科研设计的慕课平台,在慕课的讨论区发布蕴含课程思政元素的案例,如将学生动物实验过程中常见的未能较好践行善待实验动物的行为和情景编制成案例发布到慕课讨论区,主动发起相关的学生讨论和辩论,指出未能践行善待实验动物的不妥之处,将善待实验动物的原则细化为实验研究过程中具体的操作要求,进一步强化医学人文教育。
3.4 在考试中融入学术规范相关内容考核
学术规范、科研诚信建设和生物医学伦理基本原则是医学科研设计重要的教学内容,因此在考试试题中,每年都融入了学术规范、学术诚信、学术不端、科研伦理相关的内容,以名词解释和案例分析的形式出现。尤其是在案例分析题中,我们不仅要求学生指出和改正案例中存在的实验设计的科学问题,还要求学生指出案例中存在的学术规范和科研伦理相关的缺陷,并提出自己的修改意见。利用考试的杠杆进一步督促学生对学术规范相关内容学习的重视。
4 对医学科研设计课程思政实践的思考
4.1 以严谨的科学态度深度挖掘思政元素,避免“贴标签”口号式课程思政
研究生教育是高等教育的最高阶段和重要组成部分。相较于本科阶段,研究生阶段的课程具有更强的专业性和实践性。研究生已经拥有较为系统的知识体系,在知识结构特点、知识发展层次上总体上都与本科生有着较大差别,也具有更强的独立意识以及成熟稳定的价值观和世界观,是我国高等教育体系中更为精英的群体[8,9]。他们大多思维活跃,有着开展研究的强烈兴趣和愿望,对课程的学习也不再满足于知识的学习。因此,教师从重大科学史案例中挖掘思政元素,应该以科学研究的严谨态度认真检索和阅读第一手研究素材,而不是仅仅引用别人的第二手、第三手文献,这样才能确保对整个事件宏观和细节的把握,能够较为真实和深度地还原事件的历史过程。例如,教师在引用人工合成胰岛素过程作为课程思政案例时,同样需要认真阅读基于原始史料证据的第一手研究论文,阅读参与人工合成胰岛素研究的科学家们的回忆性文章,甚至查阅当时发表的研究论文,而不是仅仅依赖于其他课程思政论文的转述,这样才能还原真实的发现历程和以真实的原始研究结果及证据增强课程思政教育的震撼力。这种基于原始史料的追踪和分析的过程,也是提升教师自身学术素养的过程。教师在课程教学中完好地还原当时人工合成胰岛素的历史背景和思维过程,并以丰富的图片和数据等史料展现在学生面前,既能让讲授充满历史的厚重,避免口号式宣传,也是自身严谨科学态度的充分体现。
4.2 密切结合专业知识教学融入思政元素,避免专业教育与思政教育“两张皮”
课程思政要求教师在讲授专业知识的同时,能够根据所教课程的特点,将专业知识传授、精神塑造与价值引领有机融合,而不是离开专业知识生硬地大讲思政课的内容。后者实际上是专业教育与思想政治教育“两张皮”现象,不能有效形成育人合力,达不到课程思政的效果[10]。如果将思政元素以思政课的教学模式直白地灌输给学生,透出浓厚的思政味,将隐形思政教育再次化为显性教育,不仅影响课程本身的完整性和连贯性,也影响学生的接受兴趣[11]。因此,必须根据所授课程和所授知识的特点选择适合思政元素的融入点。例如,教师在讲授药物作用的量效关系时,在一定剂量范围内随着剂量的增大而有益药理治疗效应增强,但超出一定剂量后,随着剂量的增大而反转出现有害毒理作用的增强,展现出自然辩证法中的量变到质变的质量互变规律,让哲学思想为专业课画龙点睛。因此,课程思政使学生在课程学习中既学到知识,又接受哲学思想的洗礼,从而在教育方式上达到润物无声。
4.3 案例选择上“榜样与底线”相结合,通过正面引领与反面警示强化课程思政
研究生阶段是塑造医学生求真务实的科学精神、培养规范科研的良好习惯、树立道德科研的职业准则的重要时期[12]。医学科研设计课程教学案例的设计中,我们不仅关注充满正能量的先进代表人物的道德感召力,注意以榜样的力量引领学生积极向上,还特别关注一些在医德医风、科学道德失范的不良事件案例,为学生划出不可触及的底线,以底线思维来规范学生的行为,通过学榜样明大德,划底线知敬畏,从正反两方面强化课程思政。例如在介绍人工合成牛胰岛素的重大科研攻关过程时,我们还特别指出时任中国科学院生物化学研究所所长的王应睐院士,作为项目协作组组长发挥着核心领导作用,成功领导中国科学家在世界上首次成功合成牛胰岛素,但始终坚持不在任何一篇相关论文中署名[13],充分展现出高尚的淡泊名利的奉献精神、团结协作的协同精神和甘为人梯的育人精神。同时,我们在讲授学术诚信建设时总是会以近年来国内外发生的学术不端事件及相应的后续调查处理作为警示,强化学术底线意识,将课程思政隐含于案例教育中。
4.4 提升教师专业水平和职业道德修养,通过言传身教发挥潜移默化的表率作用
教师是人类灵魂的工程师,是人类文明的传承者。教师的言行和工作生活态度时时处处对学生起潜移默化的表率作用。教师是课堂教学的第一责任人,其个人的专业水平、职业道德修养、教育理念与价值观直接决定着课程的教学效果和课程思政实施的实际成效。担任本课程教学的教师均来自不同学院和不同学科,在各自的研究领域有着较高的学术素养和研究特色,且本课程教学过程中所使用的教学案例大多来自教师自身的科研实践和相关领域的重大进展,因此,本课程的教学深受研究生们的欢迎。教学过程中,教师本人科研的真实感悟是最让学生信服的故事,故事中所隐含的科学精神和人文情怀在启发学生创新激情的同时,也深刻触动着学生的心灵,引导和培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。在课程讲授时,不仅需要教师的“言传”,更需要“身教”。教师严于律己的敬业态度以及严谨求实的工作作风,都是在以自己优良的师德风范和人格魅力感化学生、教育学生[14]。这种从师者身上散发的人格魅力和学者风范是最好的“身教”,可取得教师在润物无声中施教、学生在潜移默化中受教的春风化雨、润物无声的教学效果[15]。
综上所述,我们通过组建跨学院、跨学科的教师团队担任教学,围绕教学内容深挖思政资源,凝炼出敬畏生命的人文精神、学术诚信的底线意识、勇攀科学高峰的使命担当三条课程思政主线,通过将蕴含思政元素的科学研究案例融入课堂讲授、慕课教学、微信推送、在线讨论及考试试题中,探索出线上线下相结合的将课程思政覆盖医学科研设计教学全过程的有效路径。