“三早教育”推动转化医学在病理生理学教学中的应用
2023-06-28张小楠
张小楠
[摘 要] 随着转化医学的发展,医学教育面临着新的挑战和机遇。如何将基础研究成果与临床需求紧密结合起来,是医学教育改革和发展的重要方向。在病理生理学教学中,应以“三早教育”为抓手,在学生培养过程中,把基础研究成果转化为临床问题,从而指导临床实践,推动转化医学发展。通过“三早教育”,使学生对基础研究产生理性认识,并将其应用于临床实践中,从而培养具有创新思维的高素质应用型医学人才。
[关 键 词] 病理生理学;“三早教育”;转化医学
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2023)15-0125-04
一、引言
转化医学是21世纪的科学前沿,将“三早教育”(早教育、早科研、早实践)应用于病理生理学教学中,是对学生进行早期临床思维和科研思维培养的重要手段。对于医学院校来说,培养高素质医学人才,不仅需要提高学生的专业素养,更要将“三早教育”与病理生理学的教学有机结合,不断提升教学效果。
二、早教育:培养学生对基础研究的兴趣
学生对基础研究的兴趣,是从课堂学习中萌发,并逐步加深的。作为教师,应该积极引导学生发现问题、思考问题、解决问题。在病理生理学教学中,教师要培养学生对基础研究的兴趣,这需要从课程内容设计方面入手。在病理生理学教学中,教师应以临床病例为基础,从生活中的疾病入手,讲清楚疾病发生发展过程中的病理生理变化。通过课程内容设置,把与临床疾病相关的基础研究内容引入课堂。如讲到细胞增殖和凋亡异常与疾病一章时,教师可通过细胞凋亡的调控、内质网应激介导的凋亡、细胞凋亡调控相关酶实验数据的分析,使学生了解细胞凋亡的机制;讲到休克时,教师可对休克病理生理变化、休克时微循环血流动力学变化、休克细胞损伤相关实验数据和临床失血性休克病例等内容进行讲解。通过案例式教学和分析式教学,使学生认识到病理生理学研究在临床上的重要性和实用性。在课堂上,我们还要有意识地安排学生将已学知识融会贯通,并与其他医学课程的相关章节内容相互联系进行讲解。如在讲到肾功能不全时,我们将肾功能不全与前面所学的水、电解质代谢紊乱一章的低钠血症、低钾血症相联系进行讲授;在讲到应激时,我们将应激发生发展过程中内分泌反应机制、热休克蛋白和氧化应激、应激与消化道疾病等方面研究内容与内科学上的消化系统疾病相联系进行讲授等[1]。这些教学方法使学生了解了病理生理学的研究方法和科研成果在基础研究和临床应用中的重要性。通过这些活动,也使学生对病理生理学产生了浓厚的兴趣。
(一)注重知识的实用性
在病理生理学教学中,教师要注重知识的实用性,要把与临床疾病相关的研究内容和成果引入课堂。如在讲授病理生理学上的低钠血症时,我们将低钠血症与低钾血症进行比较,使学生了解低钠血症和低钾血症的概念和机制,以及临床疾病引起低钠血症和低钾血症的病因和治疗方法。在讲授病理生理学上的急性肺损伤时,我们通过实验数据分析,使学生了解到急性肺损伤的发病机制、急性肺損伤的临床表现和治疗措施等内容。在讲授病理生理学上的缺血再灌注损伤时,我们通过最新科研成果分析,使学生了解缺血再灌注损伤和内科学上的缺血性心脏病在发生机制和治疗方法等方面的异同点[2]。在讲授细胞信号转导异常与疾病时,我们通过前沿文献中实验数据分析,使学生了解到细胞信号通路相关蛋白、细胞信号转导异常导致的恶行肿瘤等方面调控机制的研究和治疗药物研究进展等内容。这些知识与临床疾病有密切关系,所以在讲授时要注意结合临床病例。通过这些教学方法,教师使学生认识到病理生理学是医学发展不可或缺的一部分,病理生理学是研究疾病发生发展机制和治疗方法的重要学科。
(二)重视基础与临床的联系
基础研究的成果应用到临床实践中,是转化医学的核心。基础研究的成果为临床实践服务,必须重视基础与临床之间的联系。在病理生理学教学中,我们通过理论联系实际,把基础研究成果应用到临床实践中,使学生认识到基础研究成果对临床实践的重要作用。如在讲器官移植术后免疫抑制剂的应用时,我们通过讲解糖皮质激素对免疫功能的抑制作用及对移植器官造成损害的原因,使学生认识到糖皮质激素对免疫系统是一种保护性作用。在讲到细胞凋亡时,我们通过讲解细胞凋亡与肿瘤发生发展的关系,使学生认识到细胞凋亡在肿瘤发生发展中起重要作用。在讲到缺血再灌注损伤时,我们将缺血再灌注损伤与内科学上心律失常和心功能不全相联系进行讲解。在讲到发热时,我们将发热导致机体物质代谢和生理功能的改变,与内科学上恶性肿瘤和心脏病患者解热治疗的关系联系进行讲解。总之,在病理生理学教学中,教师要积极引导学生从基础研究入手,让学生认识到基础研究对临床实践的重要性和指引性。教师要鼓励学生多参与基础研究活动,使学生认识到参与科研活动对提高自己学术水平和科研能力具有重要作用。
(三)引导学生多阅读科研文献
病理生理学教学中,我们把研究方法的学习和科研成果的总结贯穿于整个教学过程中。因此,在病理生理学教学过程中,我们引导学生多阅读前沿学术文献。如在讲到缺血再灌注时,我们通过查阅文献了解缺血性心脏病的发病机制和临床治疗,并延伸学习缺血再灌注损伤的发病机制、钙超载、氧化应激以及多种炎性因子在再灌注损伤中的作用。通过这些阅读活动,学生对缺血再灌注损伤的发病机制有了较深入的了解,并进一步了解了缺血性心脏病的最新研究治疗。这不仅需要教师在教学过程中不断引导和启发学生,还需要教师不断给学生“输入”新知识。随着基础研究的不断发展,新知识不断涌现,教学中我们应该适时地引入新知识。只有这样才能让学生认识到基础研究在临床上的重要性。
(四)在学习过程中,鼓励学生探索不同疾病的发病机制和病理生理改变
随着医学模式的转变,我们应该加快医学教育模式的转变,把学科教育与人才培养、科学研究和社会服务紧密结合起来。在病理生理学教学中,我们鼓励学生利用所学知识对一些疾病的发病机制和病理生理改变进行探索。如在讲解心力衰竭时,我们提出:为什么心力衰竭患者在临床上有较高的病死率?为什么不同病因所致的心力衰竭患者在治疗方法上存在差异?这与心脏结构、心肌收缩力、血管舒张能力等方面有关。为什么不同患者存在不同的心肌收缩力?如何理解高血压引起血管舒张能力下降的机制?如何理解扩张性心肌病在心肌收缩力降低时,会出现舒张功能障碍?这些问题都是学生在学习过程中需要思考和解决的。我们引导学生探索这些问题,并引导学生提出解决问题的思路和方法。如在讲解到心脏瓣膜病时,我们提出“为什么有些瓣膜病患者在治疗过程中很容易出现二次感染,而有些瓣膜病患者却很少发生感染?这与心脏瓣膜结构改变有关吗?”等问题,通过这种问题式教学方法,使学生对病理生理学学习产生浓厚兴趣,并使他们能够主动积极地对临床疾病进行思考和探索,为将来成为一名合格的临床医生奠定理论基础[3]。这些教学活动培养了学生对病理生理学的学习兴趣,为他们将来从事疾病的基础研究打下良好基础。
(五)注重实践教学
病理生理学教学不仅要重视理论知识的传授,而且要重视实践教学。我们在病理生理學教学中,把实验教学和实践教学相结合。比如在讲到缺氧时,我们通过动物实验,让学生了解不同类型缺氧发生发展的作用机制。在讲心功能不全时,我们让学生进行动物实验,了解心肌缺血的机制以及药物的抗心肌缺血作用;在讲休克时,让学生进行动物实验,了解家兔失血性休克时不同时期微循环变化的特点和机制;在讲急性肾损伤时,让学生进行动物实验,了解急性肾损伤发生发展的机制以及不同药物的治疗作用[4]。通过上述措施,我们培养了学生对基础研究的兴趣,并取得了较好的教学效果。这既有利于教师更好地开展基础研究工作,也有利于学生进一步了解基础研究与临床应用之间的联系。
三、早科研:促进科研思维与临床问题的结合
科研思维的形成是一个长期、系统的过程,是学生在学习病理生理学过程中逐渐培养起来的,并随着学习的深入而不断增强。在学生接触课程的初期,教师就应开始开发学生的科研思维能力,并要同时提高学生发现问题的能力。在病理生理学的学习过程中,我们主要采用以下两种方式对学生进行科研思维训练。
第一种是利用临床病例或病理生理学实验结果设计实验。在临床病例中,结合疾病的发病机制、诊断要点和治疗方法,让学生对临床疾病进行分析,从中发现与基础知识相关的问题[5]。第二种是让学生在学习过程中阅读相关文献资料,分析文献资料中的科研成果和研究方法。经过长期的训练,学生不仅掌握了科研思维方法,也了解了科研与临床实践之间的联系,在学习过程中逐渐形成自己的观点,并通过精读相关文献资料不断丰富自己的科研思路和研究方法。
(一)设计实验,开展科研活动
实验课是学生接触科研思维最好的途径之一,也是我们开展科研活动的重要场所。在病理生理学教学过程中,我们首先鼓励学生在学习过程中积极参与实验。从大一开始,我们就鼓励学生利用病理生理学实验结果设计实验,并提供相关的文献资料作为参考,如:肾上腺皮质功能亢进与肺水肿的关系、缺血再灌注损伤与肺水肿的关系等。通过这种方式,学生不仅掌握了实验方法和实验操作技能,也学会了利用文献资料进行科学研究。比如,在学习肾缺血再灌注损伤时,我们设计了以下几个实验:(1)观察肾缺血再灌注后血清乳酸水平的变化。(2)测定肾脏组织中乳酸含量。(3)通过测定肾组织中乳酸/肌酸激酶比值判断缺血再灌注损伤程度。(4)分析肾缺血再灌注损伤与肺水肿的关系。通过这一系列实验,学生不仅掌握了肾脏缺血再灌注损伤与肺水肿的关系,也了解了肾缺血再灌注损伤引起肺水肿的作用机制。这一过程不仅锻炼了学生的实验能力,也培养了学生的科学研究思维。在临床病例中,学生提出问题,教师给出指导和建议,整个实验过程中,教师起引导者、辅导者的作用。通过这一系列的实验,学生不仅掌握了科研方法,也为今后进一步开展科研活动奠定了理论基础。
(二)查阅文献,丰富研究思路
为提高学生的科研思维能力,我们鼓励学生多查阅相关领域的文献,并要求他们总结思路和方法。在总结过程中,不能局限于所阅读的文献内容,还应注意结合自己的专业知识,提出一些新的观点。如在学习肾功能不全肾小球硬化症时,我们要求学生结合自己的专业知识和实习经验,提出肾小球硬化症发生发展中血管紧张素Ⅱ、钙调蛋白等因素变化的研究思路。在查阅大量文献后,我们总结了肾小球硬化症发病机制中血管紧张素Ⅱ、钙调蛋白、肾素等因素的变化特点。根据这些特点,我们提出了血管紧张素Ⅱ、钙调蛋白、肾素等因素变化对肾小球硬化症发生发展影响的研究思路。虽然学生在查阅文献过程中遇到了很多困难,但他们最终还是通过查阅大量文献并结合自己的专业知识,完成了论文,提交进行点评和修改。经过这些训练后,学生已经能够较好地理解病理生理学与临床实践之间的联系。随着阅读文献数量和质量的提高,学生也逐步掌握了文献检索、查阅及整理资料的方法。在查阅文献过程中,他们能够了解到科研中常用的一些方法和技术;在对文献进行分析时,他们也逐渐掌握了如何分析文献。虽然学生在写作过程中仍然存在一些问题,如语言表达不够清晰、逻辑不够严密等,但也为他们日后撰写科研论文打下了坚实的理论基础[6]。
(三)撰写综述,提高科研能力
在学习过程中我们发现,许多学生对自己的研究课题很感兴趣,但却不知道如何入手。这时就需要我们帮助他们梳理相关文献资料,帮助他们建立一个清晰的思路,以使他们在今后的研究中能够准确把握研究方向。为此,我们让学生在学习过程中多查阅文献资料,并让他们自己撰写综述。例如在《生命的化学》发表的论文《GPX8的肿瘤调控机制及临床研究进展》的综述中,笔者让学生总结了GPX8基因的结构、功能以及在不同类型肿瘤中的调控作用:在脑胶质瘤中,GPX8的高表达通过减少DNA的甲基化间接促进肿瘤的发生;GPX8在胃癌中高表达,通过其转录因子FOXC1激活Wnt信号通路,促进胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭;通过对浸润性乳腺癌患者进行生存分析,发现GPX8的表达情况和患者的总生存时间、疾病特异性生存期之间无显著相关性。在这篇综述中,学生通过对以往研究结果进行归纳和总结,形成了自己的观点和见解。撰写综述不但可以培养学生的科研能力,也有利于学生更好地掌握研究方法。
四、早实践(诊断):提高学生综合运用知识的能力
在病理生理学教学中,通过实验、案例等方式,能够培养学生的临床思维和解决问题能力。例如,在血管内皮细胞损伤与血栓形成实验课中,通过观察不同因素刺激下内皮细胞损伤过程和血栓形成的机制,使学生明白为什么要做好动脉粥样硬化的预防。在组织细胞的形态、结构和功能实验课中,通过观察不同因素刺激下组织细胞形态、结构的改变及对细胞功能的影响,使学生明白病理生理与形态结构、细胞功能之间的关系。在细胞凋亡与炎症反应实验课中,通过观察不同因素刺激下细胞凋亡相关基因和蛋白的表达及变化,使学生明白各种因素引起细胞凋亡的机制。在离子通道及信号转导实验课中,通过观察不同因素刺激下离子通道的变化,使学生明白各种因素引起离子通道改变及对离子通道的调控。这些实验课教学实践培养了学生综合运用知识的能力。
(一)早接触临床,培养解决问题的能力
临床实践是病理生理教学的重要内容之一。在病理生理学教学中,通过案例教学,让学生提早接触临床,熟悉临床工作环境和疾病诊断的具体方法,体会到学习病理生理学的重要性。例如,在急性肺水肿教学中,通过临床病例和资料让学生明白急性肺水肿发病机制是什么?肺水肿患者需要哪些检查?在心肌梗死教学中,通过典型的临床病例及资料,使学生明白心肌梗死的诊断标准以及治疗方案。例如,在心肌梗死教学中,通过讨论急性心肌梗死的原因、早期症状、体征及治疗措施等,培养学生分析和解决问题的能力。通过这些案例教学,可以提高学生分析问题的能力、动手能力和科研能力。同时,也能够培养学生查阅文献资料的习惯和初步科研思维能力。这种提前接触临床的实践活动为将来从事临床工作奠定了基础。
(二)早开展科研,促进知识转化为创新能力
在教学中,教师要帮助学生发现问题、分析问题、解决问题,提高学生的科研意识,增强学生的科研能力。教师可以结合所教内容,结合国家或国际前沿课题,组织学生开展科研活动,使学生在掌握理论知识的同时,提高其解决实际问题的能力。例如,在细胞凋亡与炎症反应教学中,教师可以提出问题:目前动脉粥样硬化发病机制及治疗药物研究进展如何?针对这个问题,可以给学生布置文献阅读任务。通过阅读文献,让学生了解目前研究动脉粥样硬化发病机制及治疗药物的现状。然后以此为切入点开展科研活动:通过查阅文献了解动脉粥样硬化发病机制及治疗药物研究进展;通过文献检索了解目前研究动脉粥样硬化发病机制及治疗药物的现状;通过对动脉粥样硬化相关基因表达水平的观察及研究,明确不同因素刺激下细胞凋亡相关基因和蛋白的表达变化;通过对信号转导通路的研究,明确不同因素刺激下信号转导通路的改变;通过对细胞凋亡与炎症反应关系的观察及研究,明确不同因素刺激下细胞凋亡相关基因和蛋白表达变化及细胞凋亡通路。这样既能加深学生对教材知识的理解,又能提高学生学习兴趣和科研能力。通过这些科研活动,使学生的知识转化为创新能力。
(三)早学会总结,提升学生分析和解决问题的能力
早总结,即在每次授课结束后,要求学生写出每次授课的内容,包括授课教师、教学大纲、授课内容中的重点和难点、作业等。通过早总结,培养学生的归纳总结能力。我们发现,通过早总结可以加深学生对课堂知识的理解和掌握,并培养其自主学习能力和思维能力。例如在讲授“肝细胞损伤的主要病理改变”一节时,首先让学生回顾一下肝细胞损伤的经典学说及最新进展,然后要求学生用已学过的知识,如线粒体结构和功能、蛋白质组学等来分析肝细胞损伤的机制[7]。通过早总结,学生可以在课前就对本节课所学知识形成完整的认识和掌握。这样既可以让学生提高学习效率,又能加强其对知识的理解和记忆。同时通过早总结,学生在分析问题时,可以有目的地寻找解决问题的思路。然后让学生结合基础实验和临床资料分析肝细胞损伤后可能出现哪些症状,并分别从发生机制、临床意义等方面进行归纳总结。此外,早总结还可以锻炼学生分析和解决问题的能力。总之,早总结可以使学生对理论知识有更深刻的认识。
五、结语
综上所述,在病理生理学教学中,应通过“三早教育”,把基础医学研究与临床治疗连接起来,为学生提供理论与实践相结合的机会,使学生通过对基础知识的学习、理解更好解决各种临床问题,增强学生解决临床问题的能力。
参考文献:
[1]郑红,李琼珊,孙晓娟,等.病理生理学教学研究热点和趋势可视化分析与思考[J].基础医学教育,2022, 24(11):838-841.
[2]胡泽波,张翠.转化医学理念应用于病理生理学教学的路径探讨[J].科技视界,2022(13):13-15.
[3]楊晖,汪元河,何雨羲,等.“三早教育”在法医本科教育中的实践与应用[J].中国继续医学教育,2020,12(35):68-72.
[4]蒋伟,蒋尧传,阮晓兰,等.开展“三早教育”提升医学专业留学生综合素质[J].教育教学论坛,2020(22):93-94.
[5]邱叶,李杰,王云霁.本科生兼职班主任开展口腔医学三早教育的实践与成效[J].课程教育研究,2020(19):227,229.
[6]杨青山,刘媛媛,王小飞.“三早教育”在医学生职业素质教育中的应用[J].中国继续医学教育,2019,11(25):79-81.
[7]李钰伶,刘巍,徐芳,等.“三早教育”推动转化医学在病理生理学教学中的应用[J].基础医学教育,2018, 20(4):267-269.
◎编辑 马花萍