以培養學生能力為中心完善基礎醫學實驗教學體系

欒希英，孔麗君，張洪芹，王巧云，倪艷波，金昌洙

（濱州醫學院，山東 煙臺 264003）

以培養學生能力為中心完善基礎醫學實驗教學體系

欒希英，孔麗君，張洪芹，王巧云，倪艷波，金昌洙*

（濱州醫學院，山東 煙臺 264003）

我院以醫學學科建設為基礎，教育教學發展為核心，強化人才隊伍建設，深化基礎和臨床教育教學改革，構建基礎醫學實驗教學體系，精選實驗教學內容，創新實驗教學方法及評價體系，堅持實驗教學“以學生為中心”理念，培養學生自主學習、終身學習能力。

基礎醫學；實驗教學；能力培養

醫學教育總的發展趨勢是基礎醫學二級學科課程的整合、基礎醫學與臨床醫學課程的整合及醫學與社會學、環境生物學等學科課程的整合，以培養具有臨床醫學實踐能力和生物醫學研究能力的人才。我院主動對接國際醫學教育標準，明確學生培養目標，即培養德、智、體、美全面發展，基礎扎實，實踐創新能力強的應用型人才。在教學改革上借鑒國際醫學教育先進理念、課程體系、教學方法，進行基礎醫學課程整合以及基礎醫學與臨床醫學課程整合的模塊化教學改革和探索。基礎醫學實驗教學作為醫學教育的一個重要組成部分，在醫學人才培養中備受關注[1]。因此，需要借鑒國內外先進的教育教學模式，創新基礎醫學實驗教學體系，即以基礎醫學、生物科學等領域的技術和方法為載體，貫通醫學基礎理論、臨床工作實踐以及醫學科學研究，并系統性地構建實驗教學目標評估體系、實驗教學方法和學生學習評價體系、課程運行管理體系等，確保人才培養目標的實現及教育教學質量的提高。

1基礎醫學實驗教學體系的構建

國際醫學教育標準中明確指出，醫學院校必須將科學研究活動作為培養學生素養和創新思維的重要途徑，課程計劃中必須安排適當的綜合性、設計性實驗，積極開展有利于培養學生科研思維能力的活動項目。通過基礎醫學實驗教學體系的構建與實施，全面培養學生科研思維能力、實驗操作能力以及發現和解決問題能力，使本科生具備臨床實踐操作和參與科研活動的基本能力[2]。目前，基礎醫學實驗教學存在的主要問題是缺少綜合應用實驗理論、方法、技能等，循序漸進提高學生能力的實踐環節。為此，基礎醫學實驗教學應建立以綜合設計性實驗課程為載體培養學生實驗技能和以科研訓練課程為依托培養學生科研能力的實驗教學體系，概括為“4個模塊、4種能力、3個階段”的貫通式實驗教學體系。該體系主要包括基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和探索性實驗4個模塊，培養學生動手操作、自主學習、創新思維、團隊協作4種能力，使學生經過基礎訓練、綜合提高和創新發展3個階段的系統培養，為將來從事臨床實踐與科學研究打下良好基礎。

1.1基礎性實驗

基礎性實驗的教學目的主要是使學生學習和掌握實驗基本理論、基本技能，包含基礎實驗理論、技能訓練及經典實驗內容。

基礎實驗理論和技能訓練是各門實驗課程的基本理論、基本操作及基本技能，如常用儀器使用、常規動物實驗技術、實驗觀察、數據采集等。教師主要培養學生實驗基本理論、實驗操作規范、實驗室工作規范以及嚴謹的科學態度，學生通過實驗理論學習和技能操作訓練，為后續實驗課程學習打好基礎。

1.2綜合性實驗

整合多個學科課程實驗是基礎醫學實驗教學發展的一個趨勢。綜合性實驗以問題為中心，結合多學科知識點，引導學生從正常人體結構、遺傳特性、生理特征、生物化學變化到疾病發生的基本病理過程、分子機理、藥物作用等多個角度來設計實驗，幫助學生建立跨學科思維方式，有益于培養學生對多學科知識和實驗技能的綜合應用能力，提高解決問題能力。

基礎醫學綜合性實驗內容應包括實驗理論、實驗技術和方法、科研基本技能及其應用，涵蓋了與實驗內容相關的本學科綜合知識或與本實驗相關學科知識。教師通過具體案例分析實驗原理與實驗現象，讓學生深刻理解基本知識和理論。教學按照“正常—異常—臨床—診斷—治療”的主線展開，將多學科理論知識融為一體，有利于學生系統化地理解和掌握知識，進一步加強基礎與臨床學科的整合。

依據實驗技術方法相似、內容關系密切的原則，將基礎醫學二級學科課程內的部分實驗整合為獨立的實驗課程，并進行相應拓展。人體解剖學、組織胚胎學和病理學從宏觀到微觀、從正常到異常反映人體器官、組織和細胞的形態變化，目前我院已將組織胚胎學和病理學實驗整合為形態實驗學課程，并增加了能提高學生自主學習能力和臨床思維能力的形態學實驗技術課程，進一步強化基本實驗操作技能和形態學研究方法教學。實驗教學中，采用多個案例設計綜合性實驗，如消化系統疾病分析以肝硬化為例，就很好地將組織學和病理學知識進行了整合。

人體生理學、病理生理學和藥理學是反映機體正常、異常及藥物作用下的功能代謝情況，實驗方法技術相近，理論知識關聯密切，將這幾門學科的部分實驗綜合為機能實驗學課程。實踐證明，課程整合有利于學生對知識的理解和學習，減少不同課程內容的重復，減輕學習負擔，使學生更系統地了解和掌握機體功能代謝變化的研究方法，培養基本科研技能。例如，將正常血壓的生理實驗與病理生理實驗中休克模型的制備以及藥理學實驗中對血壓調控的藥物觀察，融合成一個綜合實驗，使學生反復利用同一實驗方法加強動手操作能力，通過同一動物模型不斷深入學習，掌握正常、疾病和藥物干預后的轉歸等一系列相關知識。目前，機能實驗學和形態實驗學兩門實驗課已取得了可喜的成績，但應用范圍還需進一步擴大。

1.3設計性實驗

設計性實驗是在完成基礎性實驗和綜合實驗基礎上開展的，可分為實驗課程內設計性實驗和專題科研項目設計性實驗。實驗課程內設計性實驗是由教師給定實驗目的、要求和實驗條件，學生自行設計實驗方案并加以實現。設計原則是以重要系統主要器官的典型疾病為引導，打破學科界限，以問題為中心，把分散在不同學科中的相關理論知識連成一個相互滲透、相互支撐的知識鏈條。首先給出典型病例，提出問題，讓學生帶著問題查找資料、討論分析，強化知識構架，并設計相關實驗方案。在教師的指導下進行動物模型制備，記錄生理、生物化學指標變化，觀察宏觀微觀病理改變、臨床病理表現及藥物干預后的效果等。在實驗結果收集、數據處理完成后，以學生為主體進行實驗結果討論分析、歸納總結。在整個過程中教師是引導者，引導學生把所學的生理學、生物化學、病理學、病理生理學、藥理學及免疫學知識有機整合與運用，從而實現知識學習的貫通性。目前，生物化學與分子生物學實驗室、形態學實驗室、機能學實驗室已聯合開設了多個實驗課程內設計性實驗。

專題科研項目設計性實驗是學生科研基礎訓練或實驗技能應用實踐類課程，主要依托學科研究室和教師科研項目開展[3]。我院基礎學院有多個學科研究室，教師承擔了大量各級各類科研課題，從而為專題科研項目設計性實驗的開展提供了有利條件。目前，有很多學生通過加入教師的科研項目，掌握了許多科研儀器的使用技術，如PCR儀、倒置熒光顯微鏡、酶標儀等，同時對DNA的提取、細胞培養、載體的構建和流式細胞術等先進細胞分子生物學技術也能夠熟悉和運用，從而培養了科研動手能力和思維能力。

1.4探索性實驗

探索性實驗是在完成設計性實驗的基礎上，由學生自主設計課題并完成，是學生能力的創新發展階段。個性化的探索性實驗可體現學生對所學理論知識和實驗技能的綜合應用能力，更重要的是培養學生提出問題、分析問題、解決問題能力。

探索性實驗分為課程內探索性實驗和專題項目探索性實驗。課程內探索性實驗，是指由教師指導學生從查閱文獻、撰寫讀書報告或綜述開始，逐步提出科學問題，設計實驗方案，進行實驗開題答辯、實驗研究、實驗總結、整理實驗結果并撰寫論文。如生理學教學中開展的讀書報告會活動，機能學實驗室開展的基礎醫學實驗設計大賽等。

專題項目探索性實驗是將學科研究室的實驗條件和研究成果與本科實驗教學進行有機結合，鼓勵學生在參與教師科研課題研究工作基礎上，根據自己的知識結構、學習興趣，尋求和建立研究主題，設計研究項目，在教師指導下實踐科研選題、立題、實驗數據處理和分析、實驗結果討論、研究報告或論文撰寫整個過程，進而完成專題項目探索性實驗教學。如我院多年來開展的大學生科技創新項目，鼓勵學生進行科研設計，培養批判性思維。在實驗實施過程中，學生初步掌握醫學科學研究的基本程序和方法，培養創新思維能力與團隊合作精神。

2根據教學目標構建提升學生能力的實驗教學評價體系

2.1實驗課程評價

基礎醫學實驗教學體系構建的首要問題是設定教學目標。教學目標的設定應對接國際醫學教育標準，并具有科學性、先進性和可行性。不同類型的大學根據本校人才培養目標來設定教學目標。如研究型大學培養的是復合研究型人才，其實驗教學目標應是培養學生科研和創新能力；教學型大學培養的是應用型人才，其實驗教學目標主要是培養學生實踐能力。我院的培養目標是實踐創新能力強的應用型人才，教學目標有具體內涵與評估體系，由一系列具體、客觀和科學的評價指標構成。如基礎性實驗和綜合性實驗以培養學生實踐能力為教學目標，其具體評價指標應包括學生對實驗的興趣，應掌握的實驗方法、實驗技術及熟練程度，應用實驗理論和技能解決實際問題的水平等。設計性實驗和探索性實驗的教學目標是培養學生科研創新能力，其評價指標除上述實踐能力外，還應包括發現問題、分析問題、知識獲取、文獻查閱及應用、實驗設計、數據處理分析、團隊協作等能力和水平。評價指標需在整個實驗教學體系框架下統一設置，統一標準，執行應貫穿實驗教學全過程。通過評價教學目標的實現程度，發現問題并及時修正，包括教學內容、教學方法和手段等，確保教學目標的順利實現。

2.2實驗課成績評價

實驗課成績評價體系需根據教學目標評價指標制定，其主要目的是促進學生學習興趣，提高自主學習與創新能力，提升實驗教學效果和質量。實驗課成績評價分為形成性評價和終結性評價，以形成性評價為主。形成性評價的合理設置有利于調動學生學習積極性。如設置課前實驗理論和技術準備評價，可以促進學生課前自主學習；設置實驗過程中對實驗質控或數據可信度的評價，可使學生對實驗精益求精，培養嚴謹的科學態度；設置實驗設計中討論評價，可提高學生對實驗理論、實驗技術的運用能力；設置實驗報告、實驗結果分析評價，有利于學生及時發現問題并加以改進完善。對學生學習的評價形式應是多元的，除成績外，討論中的口頭評價、報告或論文中的書面評價對促進學生學習具有重要作用，尤其是對讀書報告、綜述及實驗論文應記學分。

3精選實驗教學內容，創新實驗教學方法

3.1確定實驗教學內容

在明確人才培養目標及教學目標的前提下，應根據構建的實驗教學體系、學科特點，確定每個實驗教學模塊的教學內容，根據不同授課對象、教學目標和人才培養方案制定教學大綱，加強教材建設，將優秀科研成果引入教材，達到以科研促教學，提高人才培養質量的目的。在加強“三基”教育和實踐應用的同時，注意實驗內容的設計。如基礎性實驗和綜合性實驗內容設計要保證實驗基本技能訓練，體現多學科知識或實驗技能的整合；設計性實驗與探索性實驗要運用先進的科研方法為實現教學目標服務，避免一味追求“高、精、尖”。加強學科間內容的融合，以完整的知識鏈條多軌道培養學生綜合素質。

3.2創新實驗教學方法

互動式、案例式、PBL式等培養學生批判性思維和終身學習能力的教學方法已在理論教學中取得了明顯成效，但在實驗教學中尚未得到重視。基礎醫學實驗教學實施小班、小組制，非常有利于PBL等互動式教學的開展。首先，倡導把問題引入課堂，通過對基礎性實驗、綜合性實驗的重新設計，使其具有吸引力和探究性，從而將“驗證理論過程”的實驗教學轉變為“解決問題過程”的實驗教學。其次，實驗教學過程應圍繞“興趣引領、問題啟發、壓力驅動、成就激勵”進行設計。如設計性和探索性實驗，應根據學生興趣給出問題或假設，引領學生自主查閱資料、設計實驗方案并組織實施，教師適時給予指導并提出問題和要求，激發學生探索興趣。在資料查閱、實驗方案設計及自行實踐過程中，學生獲得自主分析問題、解決問題的實踐體驗；在與他人分享實驗成果和吸取新的研究思路的研討過程中，體驗協作、成功的快樂，從而真正成為知識、技能的主動建構者和創新實踐者。最后，應充分利用現代化教學資源，發揮網絡和虛擬實驗室的作用，將部分實驗內容做成微課，便于學生隨時學習、研討。

4結語

隨著醫學科學的發展和教學改革的深入，實驗教學在醫學教育創新型人才培養中的地位更加突顯，教育模式逐漸變成以系統、器官、疾病、技術為中心的綜合性醫學基礎課程教育。在新的教育模式下，醫學信息量大、更新快、跨學科性強，更多地需要學生自己去實踐、探索。醫學生增強主體意識、發揮主動性、具備自主學習能力，既是最基本、受用終身的能力，也是醫學教育中培養創新能力的重要方面。以往基礎醫學實驗教學中，各學科過于強調本專業知識教育，而忽視了學科間知識的聯系，影響了學生系統性獲取知識能力的培養。因此，以各學科技術發展特點為載體，形成依托基礎、承接臨床、輻射科研的貫通式基礎醫學實驗教學體系，在學生能力培養中，實現實驗教學從大學一年級到三年級的時間貫通，從基礎性實驗、綜合設計性實驗到探索性實驗的內容貫通，從基本動手操作能力、自主學習能力、創新思維能力、團隊協作能力到臨床和科研工作能力的能力貫通，為學生終身學習和開展臨床實踐與科學研究奠定基礎，最終提高教育教學質量。

[1]張曉林，唐冬生，劉芳.構建與本科應用型人才培養相適應的基礎醫學實驗教學體系[J].重慶醫學，2015，44（7）：995-997.

[2]秦曉群，舒衡平，張新平，等.基礎醫學整合式創新實驗教學課程體系構建[J].實驗室研究與探索，2008（9）：71-72.

[3]陸源，葉治國，厲旭云.構建培養學生科研能力的基礎醫學實驗教學體系[J].實驗技術與管理，2013，30（5）：159-163.

（*通訊作者：金昌洙）

G420

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1671-1246（2016）23-0017-04

注：本文系山東省高等學校教學改革項目（2012376）；中華醫學會醫學教育分會和中國高等教育學會醫學教育專業委員會2016年醫學教育研究立項課題（2016B-KC028）