基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)課程改革分析

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摘要:為提高本科生實踐能力和綜合素質(zhì)，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)示范中心加強硬件現(xiàn)代化建設(shè)，降低基礎(chǔ)性實驗的比例，改善基礎(chǔ)性實驗的教學(xué)方法與教學(xué)手段，提高設(shè)計性、綜合性實驗的比例，不斷優(yōu)化設(shè)計性實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)，并通過多種方式開展大學(xué)生創(chuàng)新性實驗，增加創(chuàng)新性實驗項目，取得了顯著成效。

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)改革;課程整合

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)是醫(yī)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、綜合素質(zhì)和開拓創(chuàng)新精神發(fā)揮著重要的作用［1］。當前，臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)認證和教育發(fā)展綱要均高度重視實踐教學(xué)，要求提升學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力。因此，如何提高基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，是醫(yī)學(xué)院校教育工作者面臨的嚴峻課題。近些年，我院針對實驗教學(xué)課程做出系列改革，保留重要的基礎(chǔ)性實驗，逐步增加設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗的比例［2－4］。針對保留的基礎(chǔ)性實驗，改進其教學(xué)環(huán)節(jié)，比如開展案例式或以問題為導(dǎo)向的實驗教學(xué);針對設(shè)計性實驗，不斷完善其實驗課程體系，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容;針對創(chuàng)新性實驗，將其與開放實驗室和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目緊密結(jié)合，整合實驗教育資源，增加創(chuàng)新性實驗項目的數(shù)量。具體的實驗教學(xué)課程改革情況介紹如下。

1實驗教學(xué)課程改革的實施

根據(jù)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容和特點，將實驗教學(xué)分為基礎(chǔ)性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗三個層次:基礎(chǔ)性實驗與理論教學(xué)對應(yīng)并同步進行，通過改善和提升教學(xué)條件，相應(yīng)地改進教學(xué)方法和教學(xué)模式;設(shè)計性和綜合性實驗是在教師引導(dǎo)下設(shè)計并開展的實驗，基于虛擬實驗室的良好條件，又開展了虛擬實驗;創(chuàng)新性實驗是教師指導(dǎo)學(xué)生凝煉科學(xué)問題，并尋求解決問題的方法，通過開放實驗室、大學(xué)生創(chuàng)新科研立項和參加教師的科研課題組等方式開展創(chuàng)新實驗。

1．1改善基礎(chǔ)性實驗的教學(xué)條件與課程改革

1．1．1加強實驗教學(xué)條件建設(shè)

近五年，我院著力加強基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)平臺的現(xiàn)代化建設(shè):建成解剖學(xué)虛擬數(shù)字實驗室和人體奧妙館;建設(shè)8個顯微數(shù)碼互動實驗室，并在電腦終端安裝基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)圖片數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識數(shù)據(jù)庫;機能實驗室建成機能虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)，安裝24個虛擬設(shè)計性實驗項目;此外，更新生物技術(shù)實驗室、病原與免疫實驗室的儀器設(shè)備，其條件不僅可以滿足常規(guī)本科生實驗教學(xué)，也可滿足創(chuàng)新性實驗和研究生的基礎(chǔ)實驗工作。

1．1．2基礎(chǔ)性實驗的課程改革

依靠顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫資源，在病理學(xué)和組織學(xué)實驗教學(xué)中開展以問題為中心的整合式教學(xué)方法，要求學(xué)生綜合運用圖片資源和數(shù)據(jù)庫資源，整合與問題相關(guān)的多學(xué)科知識進行問題分析，引導(dǎo)學(xué)生形成以器官為核心的醫(yī)學(xué)知識思維體系［5］。利用解剖虛擬數(shù)字人系統(tǒng)、自制手術(shù)錄像和3D臂叢解剖動畫等豐富的實驗教學(xué)資源，提高本科生學(xué)習(xí)解剖學(xué)的興趣，并開展以問題為導(dǎo)向的解剖學(xué)實驗［6］。在病原微生物學(xué)、免疫學(xué)和細胞生物學(xué)等實驗教學(xué)中均引入病例討論和問題式教學(xué)法［7，8］。

1．2增加設(shè)計性實驗比例，優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié)

機能學(xué)實驗室將單一的基礎(chǔ)性實驗革新為設(shè)計性實驗內(nèi)容，如將“神經(jīng)干動作電位”實驗項目更改為“神經(jīng)干動作電位及局麻藥對其影響與骨骼肌的單復(fù)合收縮”，將原本單一的生理實驗變?yōu)檎仙韺W(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)知識的設(shè)計性實驗。解剖學(xué)實驗室開展家兔脊髓半離斷實驗(選擇不同的層面)，半離斷脊髓后觀察下肢感覺和運動功能的改變，從而分析運動神經(jīng)和感覺神經(jīng)的傳導(dǎo)路;開展“新鮮豬腎臟和心臟解剖”，以彌補人體標本的不足，增強學(xué)生的感觀性認識。病原和免疫學(xué)實驗室針對“疑似病例”設(shè)計病原菌分離鑒定的實驗方案，鑒定到病原體后再與其引發(fā)的臨床癥狀相比較，促進學(xué)生將理論與臨床實踐相結(jié)合。生物技術(shù)實驗室有機地融合生物化學(xué)、分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)的實驗內(nèi)容，將大部分純驗證性的基礎(chǔ)性實驗更新為設(shè)計性實驗，根據(jù)實驗項目的特點將實驗內(nèi)容進行銜接，如在兩周內(nèi)連續(xù)開展“細胞原代培養(yǎng)、細胞核與線粒體分級分離、人類外周血淋巴細胞培養(yǎng)染色體制備與觀察、X染色質(zhì)的制備及染色體核型分析”等實驗項目［9］。此外，在機能學(xué)實驗室、解剖學(xué)實驗室和病理學(xué)實驗教學(xué)中開展“虛擬實驗”。這些實驗室的電腦系統(tǒng)中儲存有虛擬實驗內(nèi)容、虛擬數(shù)字人系統(tǒng)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)圖庫、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課件，為開展虛擬實驗奠定了基礎(chǔ)。在虛擬實驗過程中，通過設(shè)計實驗過程，模擬臨床診斷和治療過程等形式，引導(dǎo)學(xué)生整合多學(xué)科知識分析問題。

1．3多渠道開設(shè)創(chuàng)新性實驗

創(chuàng)新性實驗對于提升學(xué)生的科學(xué)思維尤為重要，尤其對學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生更重要，既可以幫助學(xué)生早期接觸科研，又能夠促使學(xué)生早期確立攻讀碩士或博士的人生目標［3］。近年學(xué)生參加創(chuàng)新性實驗的熱情高漲，學(xué)校的投入也相應(yīng)增加，相比五年前每年只有3－5個創(chuàng)新性實驗項目，如今每年開展的創(chuàng)新性實驗項目超過15個。首先是學(xué)生自主立題，在教師的指導(dǎo)下進行文獻復(fù)習(xí)和凝煉科學(xué)問題，再由教師講解基本科研方法，學(xué)生設(shè)計實驗方案，最后由學(xué)生向相關(guān)部門申請立項，向?qū)嶒炇疑暾堥_放實驗室。學(xué)生自主進行的創(chuàng)新性實驗有“人臍帶間充質(zhì)干細胞的分離與培養(yǎng)”、“牡丹江市缺血性腦卒中危險因素研究”和“胃腸癌相關(guān)趨化因子的作用”等多個項目。另外，部分學(xué)生直接加入教師的省部級或國家級科研課題組，學(xué)生選取其中一個小分支進行科研工作。

2實驗教學(xué)課程改革的效果

五年來，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心的硬件建設(shè)快速發(fā)展，實驗教學(xué)的課程改革取得顯著成效?；A(chǔ)性實驗雖然比例下降，但在融入現(xiàn)代化教學(xué)條件和調(diào)整了教學(xué)模式后，教學(xué)效果明顯提升;設(shè)計性實驗的比例從20%增長至60%，同時，原有的設(shè)計性實驗項目得到進一步優(yōu)化，并新增了虛擬實驗;創(chuàng)新性實驗與開放實驗室、大學(xué)生創(chuàng)新科研立項、教師的科研項目相結(jié)合，極大地調(diào)動了學(xué)生的參與熱情，實驗項目數(shù)量和質(zhì)量均穩(wěn)步增長。

2．1有利于學(xué)生綜合素質(zhì)提高

2．1．1提升學(xué)生實踐能力和綜合素質(zhì)

通過三種不同層次實驗類型，全方位地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力?；A(chǔ)性實驗主要培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合的能力，重在驗證理論知識;設(shè)計性實驗培養(yǎng)學(xué)生綜合多學(xué)科知識分析問題和解決問題的能力，促進學(xué)生掌握實驗技能;創(chuàng)新性實驗培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，重在促進學(xué)生掌握基本的科研方法，有利于學(xué)生在科學(xué)研究道路上的發(fā)展。經(jīng)過三個層次實驗訓(xùn)練的本科生，綜合素質(zhì)全面提高，動手能力明顯加強，善于發(fā)現(xiàn)問題，獨立思考問題和解決問題的能力顯著提升，綜合運用多學(xué)科知識的能力亦得到加強。

2．1．2促進學(xué)生整合醫(yī)學(xué)知識體系

病理學(xué)實驗開展的臨床病理討論會和虛擬實驗需要綜合運用多學(xué)科知識分析問題，機能學(xué)實驗需整合運用生理學(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)三門學(xué)科的知識，生物技術(shù)實驗需整合運用生物化學(xué)、分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)的知識，免疫學(xué)和病原實驗同樣要用到生理學(xué)和解剖學(xué)的知識，因此在進行基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)課程改革過程中，教師加強引導(dǎo)學(xué)生綜合運用多學(xué)科知識分析問題和解決問題，從而促使學(xué)生認識到以器官或疾病為核心的整合醫(yī)學(xué)知識體系，有利于學(xué)生后期臨床階段的學(xué)習(xí)。

2．2有利于教師整體素質(zhì)的提高

2．2．1轉(zhuǎn)變教師思想觀念

教師在參與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)課程改革之后，教育思想理念發(fā)生明顯轉(zhuǎn)變，從以前的“重視理論教學(xué)、忽視實驗教學(xué)”的誤區(qū)中走出來，真正地認識到“強基礎(chǔ)、強技能”和“以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)”的重要性，在今后的教學(xué)過程中高度重視實驗教學(xué)。此外，教師逐漸認識到形式多樣的實驗教學(xué)對于提升學(xué)生實踐能力的重要性，完全接受實驗教學(xué)由之前簡單的驗證式實驗教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗三個層次，并在實驗教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，為全面提高實驗教學(xué)質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)。同時，成功地調(diào)動教師的主觀能動性，部分教師主動地提出增加實驗項目或改進實驗項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為達到“提高學(xué)生實踐能力”這一目標獻力獻策。

2．2．2促進青年教師業(yè)務(wù)水平提高

優(yōu)秀的教師團隊是課程改革最重要的因素之一，因此，我們采取多種手段提高教師的業(yè)務(wù)水平。其一，加強青年教師培養(yǎng)，鼓勵青年教師不斷加強自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，各學(xué)科逐漸形成一套行之有效的青年教師培養(yǎng)方案;其二，嚴格執(zhí)行集體備課、試講和聽課等教學(xué)活動制度，要求青年教師學(xué)習(xí)交叉學(xué)科的課程，鼓勵教師到臨床科室學(xué)習(xí)交流;其三，鼓勵青年教師提高學(xué)歷層次，鼓勵參加各種教學(xué)比賽，完善實驗教學(xué)質(zhì)量評價體系，制定并實施獎罰制度。通過一系列措施的實施，實驗教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提高，青年教師參加校級或省級教學(xué)比賽獲獎數(shù)量也明顯增加，為實驗教學(xué)課程改革的順利實施奠定了基礎(chǔ)。

3實驗教學(xué)改革的困難與不足

其一，創(chuàng)新性實驗覆蓋面不足:由于教學(xué)時數(shù)限制，創(chuàng)新性實驗均安排在正常教學(xué)時間之外，給教師帶來不便;創(chuàng)新性實驗需要較多的投入，難以覆蓋全體本科生，仍需要更多的渠道、多樣性的創(chuàng)新性實驗來增加覆蓋面;創(chuàng)新性實驗要求教師既有豐富的科研經(jīng)驗，又要有飽滿的教學(xué)熱情，兩者均具備的教師尚顯不足。其二，教師的現(xiàn)代化教育理念的轉(zhuǎn)變較慢:青年教師易于接受“強技能、重實踐”的教學(xué)理念，然而，部分老教師思想僵化，不愿意接受新觀點，給課程改革的實施帶來困難。今后要開展多種形式的教學(xué)研討會，為骨干教師創(chuàng)造參觀學(xué)習(xí)和教學(xué)進修的機會，潛移默化地轉(zhuǎn)變輕視實驗教學(xué)的偏見。綜上，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)是實現(xiàn)本科生“強理論、重技能”的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)，為達到這一教學(xué)目標需要改革傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性實驗，有機地結(jié)合設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗，以提升學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì)，促進學(xué)生形成以器官為核心的醫(yī)學(xué)知識體系。因此，逐步實施基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)課程內(nèi)容的一體化設(shè)計，將基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗更好地有機結(jié)合和優(yōu)化，是未來基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)課程改革的發(fā)展方向。

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作者：于建渤 曹永 劉星 朱梅 張緒冬 朱雁飛 唐小云 張曉莉 單位：牡丹江醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 黑龍江省基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)示范中心