王冠忠 文思怡 喬啓城 楊 念 胡志安 張 駿第三軍醫大學基礎部生理學教研室,重慶 400038
第三軍醫大學醫學本科生“創新實驗組”第二課堂教學的實踐與經驗
王冠忠文思怡喬啓城楊念胡志安張駿第三軍醫大學基礎部生理學教研室,重慶400038
傳統醫學本科生培養教學模式具有不利于提高學生的主動性、學生理論知識不系統、缺乏科研創新能力的培養等局限性,改革傳統的醫學教育模式勢在必行。第三軍醫大學生理學教研室在五年制醫學本科生教學過程中嘗試“創新實驗組”模式,具體實施步驟分為課程講座階段、文獻導讀階段、課題實踐階段、總結答辯階段四個階段,針對不同層次的本科生,采取個性化的培養方案,極大激發了學生的自主學習熱情,在提升學生創新精神、創新思維、創新綜合能力上取得了良好效果。
醫學本科生;創新實驗組;教學改革;科研創新;第二課堂
[Abstract]For the prevalent limitations of traditional medical education for 5-year undergraduate students,such as students'lack of learning initiative,lack of systematic theoretical knowledge,and lack of scientific research innovation ability,it has became imperative to reform the traditional model of medical education.The extracurricular course of “innovative experiment group”for 5-year medical undergraduate students is put into practice by the Department of Physiology,the Third Military Medical University.The implementation phases include:lectures teaching phase,literature study guiding phase,subject research phase,subject presentation and measurement phase.This extracurricular course is based on students′individual character,and thus to greatly contribute to stimulating enthusiasm for learning,improving undergraduate students′innovative spirit,and developing their logistic thinking ways and scientific and practical ability.
[Key words]Medical undergraduate;Innovative experiment group;Teaching reforming;Scientific research innovation;Extracurricular course
隨著社會經濟的發展,日益增長的人民醫療衛生需求對我國醫學教育提出了更高的要求,培養出具有自主創新精神、自主創新思維以及自主創新能力的“應用型”高素質醫療衛生人才是我國高等醫學教育的戰略目標和重大挑戰[1-3]。為此,醫學院校以《中國本科醫學教育標準》為基礎的醫學教育教學改革,諸如第二課堂教學活動、本科生導師制、學生自主創新實驗等創新教學模式改革進程已有十余年[4-8],其中第三軍醫大學(以下簡稱“我?!保┑尼t學本科生教學改革已有二十余年[9],積累了一定經驗,同時也發現一些問題:單純的導師制或學生自主創新實驗缺乏系統性和規劃性,即偏于實驗研究形式,而第二課堂教育缺乏學生主動性和創新性,即偏于“填鴨式”教學形式[10-12]。為提高本科生的自主創新精神、自主創新思維以及自主創新能力,第三軍醫大學生理學教研室自2008年起,進行了醫學本科生“創新實驗組”第二課堂的教學改革探索。
1.1傳統醫學本科培養教學的特點及局限性分析
1.1.1傳統課程培養體系教學缺乏主動性、創新性及系統綜合性首先,傳統“填鴨式”的應試教育課程培養體系不利于提高學生學習的主動性,即在基礎課程教學過程中,片面重視應試教育,在一定程度上迫使學生為了考試而學習、教師為了教書而教學[13]。其次,傳統醫學教育以知識傳授為主體,忽視對學生創新思維和創新能力的培養,即注重學生基礎知識、基礎理論、基礎技能的“三基”培養,而學生的創新精神和創造能力不足,表現為實踐上循規蹈矩、開拓精神欠缺[1,13]。再次,當前以學科為中心的課程體系設置,各學科之間界限分明。一方面,因各學科彼此脫節造成有些內容相互重復而浪費教學課時;另一方面,學生所學各門課程的知識彼此孤立,不利于專業知識的融會貫通及綜合運用,也忽略了生命的整體性本質[14],不利于學生臨床綜合能力的培養[15]。
1.1.2傳統導師制或學生自主創新實驗等模式缺乏系統性、規劃性為了培養學生的創新能力、主動學習能力,在做好本科基礎教育的同時,很多高校對導師制和學生自主創新實驗進行了探索,但也暴露出了配套政策不完善、師資隊伍良莠不齊、考評機制不完善等等問題,使培訓缺乏系統性、規劃性等問題[12,16]。
1.1.3傳統第二課堂活動中學生缺乏主動性和創新性長期以來,高校主要重視第一課堂的教育教學,雖然學校層面大力推行第二課堂教學改革,但教研室仍然對第二課堂的教學目的不明確,內容和形式上往往局限于專題講座、綜述寫作、學生課余時間走進實驗室等,忽略了第二課堂教學是激發學生學習主動性,培養學生創新精神和創新能力等臨床科研綜合能力的初衷[10],并且普遍存在第二課堂教學改革后,醫學院校本科生科研能力依然嚴重不足的情況[17]。
1.2“創新實驗組”第二課堂教學設計
基于以上分析,在現行《中國本科醫學教育標準》為基礎的醫學教育培養體制下,如何進行教學改革,引導本科生在夯實醫學知識的基礎上,吸取既往的教學改革經驗,提升學生臨床科研綜合能力,適應未來的職業需求呢?
生理學在《中國本科醫學教育標準》中規定是在臨床醫學五年制本科生大二下學期的必修課程之一,此學期學生已經基本學完醫學基礎理論課程,即解剖學、組織胚胎學、細胞生物學、分子生物學與生物化學等課程,具備一定的基礎素質,或者說是科研培訓的基本知識、基本理論和基本技能。另外,生理學是臨床醫學生培養體系中基礎醫學與臨床醫學課程溝通的橋梁環節[18],其理論與實驗內容、生理結構與功能、實驗機制與現象有緊密的邏輯聯系,有助于學生開展第二課堂活動與學生自主創新實驗。生理“創新實驗組”第二課堂教學的四階段模式,是在學生在完成基本學業要求的基礎上,針對提升學生臨床科研綜合能力的一種第二課堂模式的探索:第一階段利用大二下學期課余時間,目的是激發學生的興趣,夯實基礎,以課程講座為主要形式,以知識模塊化為主要內容;第二階段利用大二暑假期間,目的是指導學生深度閱讀,尋找方向,采取導師指導下開展文獻導讀班的方式;第三階段根據情況利用大三、大四的課余時間,目的是指導學生進行開展實驗設計并研究探索,采取規范化的導師制形式指導學生自主進行創新實驗,即課題實踐階段;第四階段利用實習前課余時間,目的是指導學生分析總結能力,采取導師制形式指導學生分析實驗結果,進行科研論文寫作、專利申請,采取“學生主導、老師引導”的討論會形式進行最后的結題答辯。
2.1第一階段:激發興趣,夯實基礎——課程講座階段
2.1.1課程講座階段的教學方法在本科生生理課程開始階段(大學二年級下學期),招募學有余力且對生理學感興趣的同學,組建“創新實驗組”興趣班,一個班次人數控制在40人左右,利用周末時間培訓授課,頻次為每周1次課程。改變傳統基礎課程的“灌輸式”教學模式,實施PPDP教學法:Preview(預習),依據課程教學內容的安排,學生課前自主預習相關內容。課堂上安排5~10 min自主學習,讓學生了解課程內容的主要框架,期間強調學習方法。Presentation(呈現),讓學生進行5~10 min發言,簡述所學內容,旨在了解學生對知識的獲取和運用情況,期間教師進行點評。Demonstration(示范),教師通過板書或展示PPT,選擇課程的關鍵問題,依據內容體系進行推理講解,將教材知識用邏輯線條貫穿起來,讓學生對所學知識形成系統思維。Promotion(提升),課后通過研討互動,教師檢測學生對知識的掌握及應用情況,在進一步的拓展應用過程中,嘗試與學生探討教材組織邏輯和知識表述的不足,打破“唯書是論”的思維定勢,培養學生的質疑精神和創新能力。
在此階段應當注意的是,PPDP教學法實施過程中,強調采用邏輯推理的思維手段[19],其中常見的邏輯方式包括:提問引導學生理解和掌握知識的方法(提問推理式),當學生深究而不知其意時給予啟迪,當學生深思而不得其解時予以引導(點撥式、舉一反三式),以及從一般規律出發,運用邏輯證明或數學運算,得出特殊事實應遵循的規律,即從一般到特殊(演繹推理式)等方式。
2.1.2課程講座階段的教學內容講座內容實施模塊化教學,可分為兩部分:第一部分為方法論部分,系統介紹文獻檢索與閱讀、科研選題、實驗設計論證、實驗實施、數據收集處理、論文寫作和發明設計等醫學科研所需具備的基本素質和方法;第二部分為科學前沿介紹,主要依托學校重大課題組的研究方向進行講座式介紹。
通過這個過程的教學,目的是讓學生在夯實學科知識的基礎上,對醫學科研的基本知識也做到扎實掌握,初步培養學生的創新精神和創新能力,也有利于學生自主探索和發掘科研興趣。
2.2第二階段:深度閱讀,尋找方向——文獻導讀階段
在課程教學結束后,根據學生表現以及個人興趣,選擇20人左右成立暑期文獻導讀班,并于培訓結束后組織開展文獻匯報。主要培訓內容包括:①在精讀教材的基礎上,閱讀相關領域的專著(如神經領域的專著——《神經科學原理》)并撰寫讀書筆記,定期(每周2次)組織匯報,要求學生根據自己的理解復述有關章節,教師在必要時對學生的思路和結論予以糾正。此項培訓旨在鍛煉學生對知識的歸納總結能力、邏輯推理能力以及口頭表達能力。②邀請臨床醫師開展專題講座,講述臨床知識以及臨床案例。一方面,將枯燥的書本知識與臨床問題結合起來,便于加深理解,激發興趣;另一方面,向學生傳授醫學人文知識、法律法規以及醫患溝通技巧。例如,神經外科醫師通過介紹神經外科手術中經常遇到病變切除和保留神經功能相沖突的案例,讓學生直觀的感受到了醫患溝通的重要性。③在閱讀專著以及聆聽講座過程中,引導學生對其感興趣的知識點進行拓展,通過查閱專業書籍和外文文獻等方式,自行總結出對某一問題的看法,并以4~5人研討小組的方式進行交流討論,教師指導后由學生進一步搜集資料,最終形成對某一問題的系統性見解,并將其制作成幻燈片于暑期培訓總結會上匯報。
通過這個過程的教學,目的是讓學生對生命科學的某一領域做到進一步了解和掌握,與臨床知識的結合也鍛煉了學生理論與實踐結合的能力,暑期匯報不僅檢驗了學生的學習成果,同時也讓學生提前感受到科研氛圍,培養學生發現問題、分析問題和解決問題的科研思維方式。
2.3第三階段:實驗設計,研究探索——課題實踐階段
暑期培訓過后,從中遴選出對基礎科研有濃厚興趣的學生,規范化的導師制形式指導學生自主創新實驗。每名骨干教師負責帶教3~4名學生,學生結合自身感興趣的問題以及前期的知識積累,選定具體的科研方向和題目,然后有針對性地查閱文獻,設計實驗方案,教師在此過程中起到監督和指導的作用;對于優秀的實驗設計,鼓勵學生去參加校內外的各項競賽。到目前為止,“創新實驗組”成員已經有多人獲得第三軍醫大學“奇思妙想”實驗設計競賽、“全國大學生創新創業訓練計劃”等校內外的獎勵或資助。同時,教研室還對這部分學生開放實驗室,在教師指導下,讓學生學習并掌握必要的實驗技術,引導學生完成完整的科研訓練。
在這個過程中,所有的實驗前準備都由學生自己來完成,學生對實驗的原理和步驟必須爛熟于心。目的是讓學生通過自己準備實驗物品、操作實驗步驟、觀察和分析實驗結果,對實驗的原理和技術就有了一個深刻的認識,從而形成自己的一項技能。同時學生對利用所學技能去解決科學問題也會產生極大興趣,這就產生了獲得技能-產生興趣-獲得新的技能這樣一個良性循環,使得學生的動手能力和科研技能得到顯著提高。
2.4第四階段:分析匯總,總結答辯——總結答辯階段
課題實踐階段結束后,指導學生分析總結實驗結果,即指導學生進行數據統計分析、科研論文撰寫、專利的申請及課題答辯。數據處理,收集實驗數據進行統計學分析,熟悉并使用t檢驗、單因素方差分析、卡方檢驗與多因素方差分析,使用統計軟件進行數據分析,并對結果進行科學解釋。文章撰寫,訓練學生的學術性描寫,查閱文獻深化對問題的理解,形成思路并撰寫。匯報PPT制作,整理實驗結果、整理文字,制作匯報PPT。開展“學生主導、老師引導的討論會”進行課題答辯,教師承擔指導和監督工作,鼓勵學生在學術討論中各抒己見、暢所欲言,目的是為了培養學生語言表達、學術交流、應變能力,基本具備自主科研能力。
第三軍醫大學“創新實驗組”教學法通過對本科生實行個性化的培養方式,旨在傳授知識、啟迪思維、引導創新。不同階段實施不同的培訓內容,使得學生在本科階段夯實專業知識、發掘科研興趣、培養創新思維,從而提升了醫學生的綜合素質和思維能力,為他們畢業后的第一任職或繼續深造打下堅實的基礎。這種教學模式使得學生在開放性、研討性的學習氛圍中牢固地掌握專業知識,將零散的知識系統有機地聯系起來,同時也激發了他們的探索精神和創新能力,讓學生實現從“理解”到“吃透”到“質疑”再躍升到“創新”的質變。針對“創新實驗組”第二課堂教學改革的探索,經驗與總結如下:
3.1第二課堂教學是第一課堂的擴展和深化
一方面要保證學生的第一課課堂的學習,兼顧第二課堂學習,不能讓第二課堂學習影響第一課堂的學習。另一方面,有必要利用課外時間開設第二課堂,補充第一課堂的學習。
3.2優化考核方式,建立第二課堂活動的考核評價體系
建立更科學、有效、公正的評價標準,優化考核機制,達到以考促學的目的,促進學生提高綜合素質。
3.3完善第二課堂教學的配套政策,明確獎勵機制
優質教師作為第二課堂活動的指導者,資源有限,傳統的教學與科研工作已經占據了老師大部分精力與時間,加上第二課堂活動指導工作本身不易量化導致導師參與的積極性、能動性與創造性不高。因此需要進一步完善第二課堂教學的配套政策,明確獎勵機制。
3.4完善教學的規范化,保障教學質量
實施要點可參考基礎實驗教學體系的評價指標:文件情況(課程設計大綱、實驗室管理制度等),管理情況(師資隊伍、學生情況、教學環境),教學情況(教學內容、方法、標準化流程和教學情況)和效果評估情況(學生知識、理論、技能的掌握情況和各項論文答辯等指標的完成情況)[20-26]。
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The practice and experience of teaching reformations on the extracurricular course of“innovative experiment group”for 5-year medical undergraduate students of the Third Military Medical University
WANG GuanzhongWEN SiyiQIAO QichengYANG NianHU Zhi′anZHANG Jun
Department of Physiology,College of Basic Medical Sciences,the Third Military Medical University,Chongqing 400038,China
G643
A
1674-4721(2016)08(a)-0133-04
2016-05-04本文編輯:程銘)
國家自然科學基金面上項目(31271166,81471346)。
張駿(1981.8-),男,博士,副教授,第三軍醫大學基礎部生理學教研室副主任;研究方向:神經生理