跨学科思路下人体分子与细胞整合课程的全面建设

王丽影,文 波△,张 艳,杨 玲,郭 峰,刘 雯,汤其群

(1复旦大学上海医学院生物化学与分子生物学系, 上海 200032; 2复旦大学上海医学院细胞与遗传医学系; △通讯作者)

生物化学与分子生物学和细胞生物学与遗传学均是生命科学中从分子水平探讨生命现象本质及生物遗传和变异机制的前沿学科。两门课程相互依存，是从不同侧面、不同维度研究生命的组成及活动，但同时又不可避免地存在部分内容的重叠、交叉。这两门课程具备天然的学科交叉和融合的特点。在临床医学及基础医学班，又经常将这两门课程放在同一学期开设，课程“含金量”不足等问题逐渐显露。为适应国家对卓越医生及强基计划培养的要求，使学生能够从分子水平认识生命物质基础和结构基础及功能，复旦大学上海医学院将两门基础医学生物类课程有机整合，重塑为人体分子与细胞。人体分子与细胞可帮助医学生从分子水平完整地勾勒出生命系统的结构层次、细胞生命活动及其演化关联的清晰轮廓。我们在2021年秋季学期率先在基础医学班、法医班、口腔班、五年制临床班开设该整合课程。整合课程在传授基础知识的同时，尝试加强对医学生的主动学习能力、基础与临床相融通能力的培养。

1 整合课程设计与实施细节

1.1 整合理念创新与教学内容重塑

人体分子与细胞的理念是通过课程完整地勾勒正常细胞的组成、功能、生命历程以及由于基因或染色体原因造成的疾病。教师按照生物分子的化学结构-细胞的结构层次-细胞的物质代谢-细胞的遗传信息及传递、细胞的信号转导、细胞分化与干细胞、细胞衰老与细胞死亡、单基因疾病的遗传、多基因疾病的遗传、人类染色体畸变、基因诊断与基因治疗的认知顺序，来重新组织教学内容，将生物学涉及的生物化学、细胞生物学、分子生物学、遗传学等相关学科知识进行有机整合，更加凸显生物学的学科特点及内在逻辑性，让学生对组成人体的生物分子与细胞有全局观，认同细胞是最基本的生命系统[1]。

课程教学内容分为4个模块：生物大分子的化学结构与细胞的结构层次及功能、细胞的物质代谢与能量代谢、细胞的遗传信息及传递和疾病的遗传基础与细胞活动(见图1)。

图1 人体分子与细胞课程模块及章节

1.2 案例教学加强基础与临床整合

在教学实施过程中，教师通过教学内容的整合，帮助学生建立横向联系，以教材内容为基础，紧密联系临床，创设临床案例情境。团队删减以往生物化学与分子生物学和细胞生物学与遗传学部分重复内容，讲解基因突变及人类染色体畸变造成的疾病，挑选覆盖物质代谢章节及基因突变及染色体病的遗传代谢病若干病例，设计的问题关联了前几个模块的相关知识，例如在课程的第一模块介绍了酶，在第二模块熟知了代谢途径的关键酶，在第三模块洞悉了编码关键酶的基因，第四模块理解了缺失基因造成的遗传代谢疾病。这些内容与临床和现实生活结合紧密，前后知识连贯自然，让学生从物质代谢及遗传物质分子水平解释相关症状、体征、实验室检查异常出现的原因、机理，并据此提出治疗方案。以遗传代谢病为特色的案例教学增加了人体分子与细胞的课堂内容与临床知识、生命科学最新进展的相互渗透，提高学生对疾病的发病原因和分子机制的认识程度，帮助学生树立整体的医学观。

1.3 课堂面授教学模式与在线课程自主学习模式相结合

整合课程人体分子与细胞将原教学内容重塑，但并未删减,理论授课学时仅有96学时，课程难度和深度有所增加。因此，丰富教学方法势在必行。课程团队尝试将课堂面授教学模式与在线课程自主学习模式相结合[2]。跨学科教学团队打造了人体分子与细胞线上课程，利用复旦大学在线课程超星平台发布明确的课程学习目标和清晰合理的课程导航。平台上有精心制作的系列化的微课视频及MOOC课程在线资料供学生利用。每个微课在播放中有不定时弹屏的闯关线上测试题。学生认真观看微课，做对了闯关题目才可继续学习微课视频；如果做错，视频会返回前3分钟，学生再学习一遍知识点，直到做对题目才能再继续观看之后的微课。微课闯关题目很好地激发了学生的学习兴趣。通过将在线信息化资源和传统教学的优势结合起来，学生主动参与知识的探索和认识过程，对融会贯通理论体系、构建合理的知识结构大有裨益。

1.4 建立班级微信群，创设师生教学活动互动平台

由于人体分子与细胞学程长、学时多、班级同学人数多，加上课程理论抽象、代谢繁杂，课上教师与学生的互动可能不够充分，学生对教师所授知识难以做到完全理解和掌握。针对这种情况，在学期初由跨学科教学团队建立包括全体学生和所有授课教师的班级微信群。很多学生与教师的互动是通过班级微信群完成。其间学生可以自由提问，教师应用文字、模式图、PPT、短视频等形式及时解答。每章内容结束，教师及时抛出相关章节的选择题及思考题，学生会踊跃地在班级群给出答案及讨论问题。授课教师负责微信群中学生自主学习的引领、辅导、答疑和总结，鼓励学生之间互答和讨论。这样的互动提升了学生学习整合课程的兴趣，使其深刻理解生命活动过程是一个动态过程，增强了学生的感官认识，有效地帮助学生内化知识与建构知识体系。

2 构建全方位、立体化、常态化的跨学科教学团队，提升育人意识和能力

整合课程对于学生今后从分子水平认识理解疾病的发生和发展及治疗方法具有十分重要的作用。整合课程的内容涉及多个学科，需要开展跨学科教学。跨学科教学需要组建一个非实体组织的跨学科教学团队,它的教师来自于学院中不同系室,团队的建设及成员的各种互动必然成为影响课程开设效果的重要因素。

本课程努力打破传统学科的界限、集中生物化学与分子生物学系、细胞遗传医学系的骨干力量，打造学科知识背景过硬、团队合作和谐的跨系专业教学团队，建立活动空间工作站。本课程由生化系的长江学者、国家杰青汤其群教授和细胞与遗传医学系常务系主任、钟扬式教学团队负责人刘雯教授共同承担，通过发挥名师引领作用，激发青年教师对教学的热情和信心。活动工作站定期进行跨系教学备课、名师示范课程、引进人才试讲、教学比赛活动来提升任课教师的课堂驾驭能力与专业水平。跨学科教学团队齐力携手，共同制定教学方案，解决及时出现的问题，采取多元化教学方法助力整合课程的内涵建设，对学生的学习情况进行阶段性的分析和总结,针对性地提出改进措施,不断修正教学方案。

3 建立整合课程过程性评价与终结性评价相结合的教学评价体系

跨学科教学团队在实践中探索，逐步构建分段化、多角度的过程评价模式与终结性评价相结合的教学评价体系，平时成绩占总成绩40%，期末考试占总成绩60%。教师通过学生在线观看微课视频率、发布案例分析作业、模块随堂测试等方法做实平时成绩，在每一个模块讲授结束后随即安排网上随堂测试，通过随堂测试提高了学生课上认真听讲的积极性。学生课后也会及时温习,避免了期末突击复习的现象。对于随堂练题目涉及重要概念或错误较多的问题，教师通过在线课程平台及时反馈给学生,公布正确答案及错题解析，分析失分点，加深学生对知识点的深刻理解和衍生应用，帮助学生自我检查学习上的漏洞。学生得到教师的及时反馈，受到正确引导和充分鼓励，能够及时解决难题，克服消极的学习态度，学习的自信心和动力极大增强。学生从内心产生了理解、掌握知识并解决问题的愉悦感，真正激发了学习兴趣。

4 教学效果反馈

4.1 召开针对整合课程的师生座谈会

学生是整合课程教学的主体，学生对课程教学效果的评价极具参考价值[3]。学期末跨学科团队召开了基础医学班针对人体分子与细胞整合课程的师生座谈反馈会议。学生与任课教师、督导组专家就整合课程的教与学情况进行了有效的交流讨论。超过90%的学生认可跨学科团队教师的授课水平，对于驾驭课堂能力强、责任心强的部分教师给予充分的肯定与赞美。在“整合课程内容连贯性”这一问题上学生的认可度超过70%。有的学生认为整合课程教材过厚，知识点较为分散，建议考核范围以实际授课内容为主。座谈会上也有学生反映个别教师上课声音小，影响上课效率，个别教师PPT陈旧、不够吸引人，影响课堂专注度。师生座谈反馈会议自始至终在融洽坦诚的氛围中进行。

4.2 督导专家评价

人体分子与细胞是医学院新开课程，隶属复旦大学督导专家的人体分子与细胞小组的督导教师全程跟听这门课程，并参加了基础医学班学生座谈会。督导组一致认为：①教学内容能做到各学科之间的联系，各模块内容能较好地渗透和融合。②多数教师与学生互动良好，特别是糖代谢的任课教师，参与互动的学生人数超过课堂人数的三分之二。③跨学科团队使用人民卫生出版社整合教材《人体分子与细胞》。④在管理方面，整合课程为跨系室的合作，团队有条不紊地完成了授课、答疑、平时作业、学生课业的过成性评价、期末考试、学生座谈等环节。⑤跨学科团队执行了多元化考核方式。但同时也存在一些不足之处：①个别教师的PPT内容过于基础，制作粗糙陈旧，未及时更新，不能够吸引学生的注意力。②个别教师与学生互动不够，课堂气氛不活跃。③冬季早上课堂学生出勤率有所下降。

4.3 跨学科教学团队自评

教师是教学活动的主导，对教学效果有深刻感受。实施整合课程全过程后，跨学科团队教师也进行了反思和讨论，对学生和督导专家评价较低的环节进行分析，提出进一步改进措施并促进有效落实，积极采纳学生的合理化建议，教学相长。

在今后整合课程的教学实践中，跨学科团队尝试通过多种渠道加强教师的课程思政培训，激发教师的教学热情和责任感，提高教师授课水平及育人意识，在学院和课程负责人的组织领导下，优化能真实反映整合课程学习效果的评价系统，不断完善整合课程的教学方法，继续深挖学科间的逻辑关系，进一步提高整合课程内容的连贯性和衔接性，为全面提升医学教育教学、加快推动一流医学学科建设打下坚实基础。