基础医学创新实践教学体系的构建与实践
2024-06-06李辉刘鑫
李辉 刘鑫
摘 要:基础医学是现代医学发展的根基。为顺应医学科学的发展趋势、服务国家健康中国战略,转变传统的实践教学观,构建新型的医学实践教学体系已成为国内外高等医学教育界的共识。文章以吉林大学为例,从科学创新赋能第一课堂进行课堂教学改革,科教协同促进第一、第二课堂融合发展,构建多维度课程思政体系三个方面阐述了基础医学创新实践教学体系的实施路径,提出构建创新实践教学体系的改革模式与方法。
关键词:基础医学;实践教学体系;创新人才培养
中图分类号:G642;R4 文献标识码:A 文章编号:1673-7164(2024)11-0049-04
一、研究背景
基础医学是研究人类生命和疾病现象本质及其规律的自然科学,是现代医学发展的根基,其主要任务是用现代科学技术阐释正常人体和疾病状态的结构与功能,研究疾病的本质及防治的基础理论。[1]基础医学实践教学是医学教育的重要组成部分,对于人才培养目标的实现,培养学生的科学精神、实践能力和创新意识具有重要意义。[2-3]为顺应医学科学的发展趋势、适应现代医学人才培养目标,转变传统的实践教学观,构建新型的医学实践教学体系已成为国内外高等医学教育界的共识。[4]要适应新形势下医教协同政策和健康中国战略对医学教育改革提出的新要求,为国家新医科建设输送后备人才,加强医学基础研究,学院应以科学创新赋能第一课堂进行课堂教学改革,科教协同第一第二课堂融合发展,激发学生科学创新潜能,在第一和第二课堂开展课程思政,构成基础医学创新实践教学体系,协同培育“敬佑生命、救死扶伤、甘于奉献、大爱无疆”的好医生。
二、基础医学创新实践教学体系的实施路径
(一)科学创新赋能第一课堂进行课堂教学改革
第一课堂教学中,培养学生的批判性思维与创新思维、独立思考与他人合作能力,提高分析解决问题的能力。
1. 开展翻转课堂教学
将传统教学中“课上学习知识,课后吸收内化”的模式翻转为“课前学习知识,课上吸收内化”的模式,提高学生运用知识解决问题、建构新的认知并形成思辨思维的能力。学生在课前自学知识,课上讲解知识点,成为课堂上的“主演”,教师则变为“幕后导演”,旨在推动“剧情”正确合理地展开。依托多媒体工具,分组合作讲解知识点,由学生互评、教师点评,再不断纠错和完善,使学生完成知识的吸收内化。
2. 开启以“器官系统”为主线的课程整合教学模式
开展课程整合,通过拓展性实验和研究创新性实验,培养学生的创新思维能力和基本的医学科研能力。从“以学科为中心”向“以学生为中心”转变,形成以“器官系统与疾病”为中心的新型课程体系,使学生能够从正常与异常角度,从健康、疾病、治疗层面及跨学科新知识综合认识问题和思考问题。针对学生科研思维及实践技能的培养,开设了不同形式的设计性实验教学内容,特别是机能实验学和科学思维与创新两门课程,通过自主研究设计性实验课,学科覆盖角度由原来的三个学科增至目前六至七个学科,学生从阅读文献、搜集资料、实验设计等方面分工协作,激发科学创新的潜能,促进学生个性化发展。
3. 开设PBL案例教学课程
学院教师以心血管系統、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、神经系统、免疫系统等器官系统整合内容为教学主线编写教学案例。学生以案例为先导,以问题为基础,调动学生学习的自主性。通过案例的深入分析,学生明确知识运用的真实情境,观摩问题解决过程,加深对专业知识原理、规律和方法的理解;通过构建思维导图,学生掌握了分析、解决问题的思维方式与操作方法,培养了学生的实践与创新能力。
4. 推进信息技术与实验教学深度融合
学院积极推进信息化教学,以信息化建设促进理论教学与实践教学融合发展,已形成15门在线课程,其中包括病理学首批国家精品在线开放课程,全面推进线上线下混合式教学,实现从传统授课模式到信息化授课模式的转变。打造虚拟实验教学平台与智慧实验室,建设虚拟教学平台,包含机能学、微生物学、生化与分子生物学等累计约70个实验项目;研发形态学虚拟实验教学系统,包括解剖学、组织胚胎学、病理学等7000余份数字化样本。2022年,学院建设首批新形态数字融合AI课程,将教育知识图谱理念融入课程建设中,切实推进医学教育教学改革,积极探索传统课堂教学向数字化、智慧化和个性化的新形态教学转型,建设了医学的首门AI课程——病理学。目前病理学和组织学与胚胎学两门AI课程均已建设完成并上线运行,受到学生广泛欢迎与好评。
基于教学信息化建设成果,通过学习通、雨课堂、吉大在线学堂等平台,以虚实结合、基础性与创新性相结合、理论与实践相融合的方式,不断促进医学人才自主学习、创新能力、实践能力的综合培养。
(二)科教协同促进第一、第二课堂融合发展,激发学生科学创新潜能
第二课堂作为第一课堂的拓展和延伸,内容广泛、形式多样、方式灵活,能有效激发学生的主动性。第二课堂因材施教,让学生按照各自兴趣和特点选择发展方向和培养领域,成为创新人才。通过教学和科研协同发展,夯实基础,提升学生的专业能力和综合素养。
1. 开展大学生创新创业实验项目和开放性创新实验项目
迄今学院已组织并完成累计近千项大学生创新创业项目及开放性创新实验项目,极大地激发了学生科学研究的兴趣,充分调动了学生自主学习的意愿,促进大学生创新创业项目训练与专业学习紧密结合,提高大学生社会责任感、创新精神、创业意识与实践能力。项目采用导师制,定期一对一与学生交流和指导,让学生在与导师交流的过程中耳濡目染,激发科学兴趣和创新潜能,在学生学习发展、日常生活、心理健康等方面得到全方位引领和帮助。
2. 开展基础科研训练
充分发挥学院科研优势,促进科研与教学融合,通过基础科研训练过程,激发学生科学研究兴趣,对临床医学(“5+3”一体化)学生进行基础科研素质和能力的训练。基础科研训练是医学生培养长期坚持的一种模式,作为一种任务驱动方法,学生参与到教师的科研项目中,承担部分研究工作。学生参与完整的科学研究过程,学生课堂上所学的知识得到验证,激发学生的学习热情,提升学生的科学研究能力。
3. 参加学科竞赛活动
学科竞赛活动对培养学生团队合作精神、提高实际问题的解决能力发挥着重要作用。学院积极组织本科生参加吉林大学及吉林省教育厅举办的生物技能大赛、全国大学生基础医学创新暨实验设计大赛,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新实践能力。学院组织专家团队从选题的科学性、研究内容的创新性以及演讲技巧等多方面对参赛团队进行多次指导,学生在参与比赛的过程中受益颇多,在科学素养和思辨能力方面得到显著提升。目前基础医学国内最高端赛事全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛共举办八届,吉林大学基础医学院代表队比赛成绩在全国医学院校中名列前茅。
(三)构建多维度课程思政体系
构建“生命观、科学观、医学观”课程思政教育,通过精心设计的教学环节,将课程思政自然渗入实际教学,形成“门门有思政、课课有特色、人人重育人”的多维度课程思政体系。
1. 开设基础医学导论课程
课程由医学名家和教学骨干教师亲自授课。医学生人文素质培育是通过人文知识的传授、人文环境的熏陶和医学生自身的学习实践使其内化为医学生的品格、气质、能力和素养的过程。通过基础医学导论课程,聆听老一代医学工作者的感人事迹,培养“敬畏生命、崇尚科学、仁爱厚德、精研医术”,兼具高尚医德、科学素养与人文情怀的卓越医学生。通过与前沿科学领域的对话,学生不再是知识的接受者,而是由兴趣指引,激发学习乐趣,进行自主探索性的学习,享受发掘知识这一探索活动的内在魅力。教师不再只是知识的传递者,也是学生的同伴,和学生一起探索科学的真理。
2. 思政元素与专业课有机融合
针对基础医学学科之间相互关联的特点,学院从生命观、科学观、医学观三个层面出发,构建基础医学课程思政新模式。人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学是医学生最先接触的医学课程,着重树立学生生命观,即敬佑生命、救死扶伤的医者精神。免疫学、微生物学、寄生虫学、细胞生物学、遗传学、分子生物学课程则侧重培养学生的科学观,即批判性思维、科学精神和创新能力。病理学、病理生理学、药理学注重培养学生的医学观,即基本技能、临床思维、团队协作、坚忍不拔的品格、吃苦耐劳的精神。通过“生命观、科学观、医学观”三维立体式课程思政模式及精心设计的环节,在“不经意”中将课程思政自然渗入实际教学。将2020年新冠肺炎疫情期间,逆行者、一线抗疫人员先进事迹融入教学,并积极鼓励学生参与各类活动。其中病理学课程中损伤的修复、医学免疫学疫中学免疫入选吉林省本科高校抗“疫”期间在线教学典型案例。
3. 注重课内课外衔接与延伸
学院将课程思政与学生创新能力和胜任力培养有机融合,通过“课内实验课程、课外实践项目以及独立实践环节”阶段式孵育,从课内延伸到课外,使本科生科研思维与实践技能的培养贯穿整个基础医学阶段,全面提升学生综合实力。通过机能实验学、科学思维与创新等自主设计实验课夯实基础;通过开放性创新实验、大学生创新创业训练计划、本科生科研训练等实践项目做好实践课程的课外衔接;通过基础医学科研训练等独立实践环节,提升学生的科研实践能力和科学创新思维能力。以国家级科研课题为导向,依托“基礎医学国家级实验教学示范中心”“教育部病理重点实验室”“教育部北方寒区气道疾病医药基础研究创新中心”等平台,通过阶段式孵育方式,全面构建科研实践与学科比赛有机结合的创新实践教学体系,学生科研思维与实践技能的提升贯穿整个基础医学阶段,使学生树立成为医学科学家的理想。
三、基础医学创新实践教学体系的应用及示范辐射
科研与教学有机融合,实施“以学生为中心,教师为主导”的人才培养模式,学生参与科学研究的全过程,全面培养学生的科学研究能力。教研两翼并重,实施实践教学项目导师制,通过基础科研训练、大学生创新创业训练项目、开放性创新实验项目等各项实践教学活动让学生深度参与教学与科学研究;指导学生参与全国大学生生物技能大赛、全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛等竞赛活动,以赛促学,让学生由被动学习者变为主动求知者,提高学生的自主学习能力、逻辑思维、科研思维、创新能力及团队协作能力。近五年,本科生共发表学术论文30余篇,其中第一作者SCI论文12篇,在各类竞赛中获得奖项,特别是目前基础医学国内最高端赛事全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛共举办8届,累积获一等奖12项,二等奖13项,三等奖9项,金奖8项,银奖7项,铜奖1项。通过实施以器官系统为中心的整合理论及实验教学,同步开展CBL、PBL、模拟教学等方法,引导学生在探究中自主构建知识,应用基础医学知识解决临床问题,形成初步临床思维。教学过程中注重渗透人文知识,形成了融知识、能力、素质为一体的新型人才培养模式,全面提高学生的社会及国际竞争力。
以学生自主学习能力、实践能力和创新能力培养为核心,目前已形成大量科研融入教学的实验项目,并已建立免疫学、生物化学、形态学研究方法、机能实验学和科学思维与创新等科研融入教学的典型课程,加大学生学习“自主”和“研究”的比例,提升学生实验研究的设计性和操作性,建立了“主动探索―科学指导―定期交流―客观评价”的良好育人实效。机能实验学课程通过开展学生自主设计实验等研究性教学内容,作为特色教学项目参加“高等学校国家级实验教学示范中心十年建设成果展示交流会”,积极参与教学改革成果的推广与交流,并受到专家一致好评。自主设计实验项目作为创新创业能力培养的重要内容,直接参与学校对口支援内容,对新疆医科大学医学教学起到很好辐射示范作用。培养学生创新素质和自主学习能力的免疫学教学模式探索与课程体系建立获第七届吉林省高等教育教学成果奖。
信息技术与实验教学深度融合,努力成为全国医学教育改革先行者。已形成15门在线课程,其中包括病理学作为首批国家精品在线开放课程,全面推进线上线下混合式教学,为本校师生线上教学提供保障,并向国内医学院校开放。截至2022年12月,病理学爱课程线上平台在线学习人数累计69907人;人卫慕课选课人数已达到49646人;吉林大学在线学堂和智慧树网的病理学课程,平台选课人数累计25338人,进入2020秋冬学期智慧树网“双一流高校专业课程TOP 100”。积极探索传统课堂教学向数字化、智慧化和个性化的新形态教学转型,将教育知识图谱理念融入课程建设中,切实推进医学教育教学改革,建设了医学的首门AI课程——病理学。学院致力于将先进的教学理念、经验和方法在高校中进行交流和推广,响应教育部虚拟教研室建设及“慕课西行2.0”的行动号召,推动教育资源共享。与内蒙古民族大学、塔里木大学共同发起病理学AI课程新形态教研西行合作项目,通过跨校教学团队之间的共研、共建、共享、共创,加强共建院校之间的合作,推进教学模式创新,提升教师信息化素养。学院教师曾先后在同济大学、大连理工大学、华侨大学、海南医学院、延边大学、重庆工商大学、内蒙古民族大学、塔里木大学、长春中医药大学、长春医学高等专科学校、白城师范学院等10余所高校开展与参与专题讲座和学术交流活动,分享课程知识图谱建设过程、AI课程教学运行实践经验等,以此提升教学质量和效果。[5]
四、结语
吉林大学通过科学创新赋能第一课堂进行课堂教学改革,科教协同促进第一第二课堂融合发展,激发学生科学创新潜能,引导学生开展实验设计、创新研究、学科竞赛等活动,培养学生创新实践能力。同时,将课程思政融入专业教学之中,创建第一课堂与第二课堂融合的创新实践教学体系,协同培育“敬佑生命、救死扶伤、甘于奉献、大爱无疆”的好医生,使学生成为推动医学科学发展的青年人才。
参考文献:
[1] 俞小瑞. 基础医学导论[M]. 北京:人民卫生出版社,2015:1-2.
[2] 肖丽君,王明娟,王玲玲,等. 基础医学阶段高素质应用型人才培养体系构建及实践[J]. 高教学刊,2021,7(28):169-172.
[3] 林海燕,富丽琴,王迪,等. 基础医学“强基计划”人才培养模式及路径的探究[J]. 中国高等医学教育,2021(12):12-13.
[4] 蒋薇薇,程田志,王爱华. 基础医学实践教学课程体系构建与实践[J]. 世界最新医学信息文摘,2019,19(64):342+345.
[5] 霍正浩,王燕蓉,朱建华,等. 以创新教育理念构建基础医学实验教学体系的探索和实践[J]. 西北医学教育,2010,18(03):546-548.
(荐稿人:张灵,吉林大学基础医学院教授)
(责任编辑:邵秋露)
作者简介:李辉(1984—),女,硕士,吉林大学基础医学院教务办公室主任,助理研究员,研究方向为高等教育教学与管理;刘鑫(1991—),女,硕士,吉林大学基础医学院助理研究员,研究方向为高等教育教学管理。