新医科背景下电镜技术与细胞超微结构课程教学设计

唐莹，张璐，宋精玲，林萍

（昆明医科大学，云南昆明 650500）

党的二十大报告提出：深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势[1]。新医科将促进医、工、理、文之间的融通，促进以人工智能为代表的新一轮科技革命和产业革命的结合，整合精准医学、转化医学等医学新领域[2-3]。新医科是培养复合型人才的孵化器，新医科培养的人才要适应和服务于信息时代的医学研究和医疗实践[4]。在新医科建设背景下，为促进云南地区医学教育改革和人才培养，医学教育工作者需要将创新和学科交叉的理念融入日常教学，在课程建设中将国家的创新需求和新医科的人才培养理念结合，在日常教学中进行创新性的实践和探究[5-6]。

与生命科学相关的电子显微镜技术是一门研究电镜及电镜技术、细胞超微结构与超微病理的交叉学科[7]。昆明医科大学电子显微镜教研室的电镜技术与细胞超微结构是面向昆明医科大学研究生开设的一门专业选修课程。该课程不仅涉及光学、电磁学、化学等物理、化学基础知识，同时也涉及组织学、病理学、生理学、细胞生物化学等医学专业知识。人体的所有活动归根结底都是细胞的生命活动，而细胞的功能又要追溯到组成细胞的各种细胞器的功能[8]。电子显微镜技术在医学各学科中都有广泛的应用，尤其是对于疾病和病情的分析诊断，如消化系统疾病、肿瘤、肾脏病、血液病等的诊断都起着重要的作用[9]。电镜技术与细胞超微结构不仅是一门连接基础医学和临床医学的桥梁课程，也是一门连接科研与临床的思维课程。学好这门课程对医学生夯实医学基础理论、建立多学科交叉的立体思维尤其重要。在强调创新、促进新医科多学科交叉的背景下，培养学生具有超微结构知识和思维，推进该课程的“金课”建设势在必行。

本文以昆明医科大学电子显微镜教研室编写的教材《电镜技术与细胞超微结构》（第二版）第三章“细胞膜及细胞膜病理”的教学为例，采用以学生为中心[10-11]的混合式教学模式[12]，将新医科的创新、学科交叉理念有机融入“课前—课中—课后”[13]的研究生教学中，对研究生课程进行了全新的设计。

1 学情分析

教学对象是昆明医科大学一年级选修电镜技术与细胞超微结构课程的所有硕士研究生，其中有85%的学生为应届本科生，有10%～13%的学生具有5 年以下工作经验，有1%～3%的学生具有5 年以上工作经验。学生来自不同专业，不仅有基础医学专业，也有临床医学专业。多数学生选修这门课是因为在临床或科研中会使用到电镜，而在本科阶段缺乏电镜系统课程的学习。很多学生对于电镜的基本概念及原理、图像分析、适用范围等比较陌生。尽管该课程是一门研究生课程，但授课时不能像其他课程那样只专注于前沿进展，需要对电镜的基本原理和应用进行系统讲解，同时还要结合学生的不同专业进行重点讲解。

2 教材分析与教学内容整合重构

教研室编写的《电镜技术与细胞超微结构》教材以文字为主，叙述略显抽象化。超微结构与疾病之间存在一定的跨度，不符合学生的认知规律。

结合对教材的分析，教学设计以“疾病—现象—导致疾病的超微结构改变—讲解—科研热点”为主线，整合多学科知识，同时结合电子显微镜在科研中的应用，帮助学生将基础医学知识和临床医学知识结合。

3 教学目标

3.1 知识目标

电镜技术与细胞超微结构课程的知识目标是学生能够理解细胞膜的液态镶嵌模型理论和单位膜的学说，解释细胞膜的流动性和不对称性，熟练辨认透射电镜图像中组织和细胞的细胞膜超微结构，熟练掌握细胞中的膜相结构和非膜相结构，理解先天性膜缺陷。

3.2 技能目标

电镜技术与细胞超微结构课程的技能目标是学生能够掌握细胞膜缺陷的图像特点，分辨“起疱”“髓鞘样变图像”“破裂”的典型图像改变，准确识别细胞外衣、基层和基板的超微结构，准确辨认紧密连接、缝隙连接、中间连接和桥粒的超微结构，辨别微绒毛和纤毛的超微结构，识别Kartagener 综合征和精子纤毛不动综合征的典型图像改变。

3.3 思政目标

电镜技术与细胞超微结构课程的思政目标是引导学生树立微观与宏观对立统一的辩证观，在医学科研和临床工作中既要考虑整体疾病，又要在疾病中关注细胞超微结构的改变；引导学生理解细胞器改变所引起的疾病表型；培养学生“结构决定功能”的思想。

4 教学重点、难点和解决方案

教学重点：（1）细胞膜的超微结构及其理论基础；（2）细胞膜超微结构异常导致的细胞膜病理；（3）细胞膜的特化结构及其超微病理形态。

解决方案：（1）时间保障，讲解的时间不少于教学学时的50%；（2）运用大量的图片展示在不同组织中细胞膜不同的形态，配合示意图、视频、动画等教学工具，使抽象的概念可视化呈现，通过手机小程序雨课堂进行随堂测验，使学生加深对重点知识的理解和记忆，增加与教师的课堂互动；（3）将重点知识凝练为思维导图，力求使正常生理结构—异常病理改变—临床症状—治疗与预防形成一个完整的闭环，将各学科的知识整合；（4）引入电镜的科研案例，示范如何使用电镜辅助科学研究。

5 教学设计思路

课程按照“课程思政唤起使命感—医学病例或科研实例讲解思考—关联性串讲—机制讲解—疾病症状或现象反思”的线索进行设计。课前通过对相关文献及视频速课的学习，学生掌握细胞膜在生命活动中的重要作用，熟悉课堂教学将会涉及的关键词。通过课程思政唤起学生职业自豪感和责任感，了解专业能力培养的要求。以临床肿瘤病人使用PD-1 单抗治疗癌症为例，讲解肿瘤免疫相关机制，展示细胞膜受体研究在癌症研究中的重要地位。简略介绍细胞膜损伤中先天性溶血性贫血的红细胞的超微结构及相应的临床表现，与案例首尾呼应，将知识串成一条线。课后教师布置拓展阅读项目及学习任务，使学生进一步熟悉细胞膜及细胞膜病理的知识并学以致用。

6 教学过程

6.1 课前——速课学习

教师课前通过雨课堂发布预习任务，提前三天推送速课文章《细胞的各种“死样”》，学生用雨课堂小程序即可进行速课学习及问题收集。

6.2 课中

6.2.1 导课——以课程思政引入、病例导入的方式进行导课

教师根据“五术”医学人才要求，结合云南实际情况，引导学生思考未来的职业所需要的能力。结合速课学习内容引导学生思考电子显微镜技术能够做什么。

6.2.2 知识内容讲解——多媒体展示、PBL 教学、随堂测验，多方位促理解

教师利用丰富的多媒体技术展示肿瘤细胞免疫逃逸的过程，使学生加深对受体与配体、免疫检查点抑制剂的理解，了解基础研究的意义。教师在介绍细胞的超微结构模式图时，对学生进行微观美学教育。

6.2.3 病案分析及解释——机制与疾病的联系

通过对细胞膜病理基本知识的学习，学生分析细胞膜异常导致的疾病，针对已有的治疗途径，提出新的解决办法；比较正常纤毛结构与异常纤毛结构差异，增强对事物的观察力。结合新医科创新理念，教师鼓励学生主动应用交叉学科知识解决未来医学领域的前沿问题，成为高层次医学创新人才。

6.2.4 课堂小结及课后拓展任务布置

教师要求学生以思维导图的形式对本节课所学内容进行小结，并根据学生不同的专业背景提出课后拓展性学习的问题：细胞膜异常在专业学科领域中有哪些代表性的疾病，如何应用电镜。

6.3 课后——项目式学习

教师课后推送拓展文献，引导学生进行课后复习和拓展性项目学习，以小组为单位进行项目讨论及小组汇报。

7 教学评价

教师通过随堂自测、课后作业、期末考试、小组汇报等方式检测学生的学习效果，通过学生满意度调查问卷了解学生对教师和课程的评价，通过教学督导组专家听课反馈对教学进行多维度评价，根据评价结果及时调整和改进教学方案。

8 教学反思及展望

学生课前通过对速课的学习，对细胞膜在细胞病理生理过程中的作用有了初步的认识。通过教师课堂讲解和PBL 教学，学生对细胞膜受体、配体有了深入的理解，对膜缺陷相关疾病和膜受体介导的肿瘤免疫逃逸有了深入的认识。课后，学生在对分易平台讨论区针对课程内容进行线上讨论，教师提供指导，通过线上学习和线下互动，培养学生的跨界思维和意识[14]。课后的教学效果评价可以对教学中存在的问题进行及时反馈与改进。

9 结语

如何在电镜技术与细胞超微结构的“金课”建设中立足交叉学科的特点，深挖课程中的思政元素、美学元素、批判性思维元素，是教师开展课程思政内涵提升和美学育人面临的挑战。在新医科建设背景下，高校要坚持不懈地推动“五术”医学人才培养理念融入一流课程建设实践，培养能够扎根云南、服务国家大健康战略和云南医疗卫生事业的优秀医学人才。