基于“器官系統為中心”的跨學科整合實驗教學模式探索和應用

張川蕘 俞志成 劉蘭 李雪濤 金會艷 彭滟程 馬加慶

【摘要】目前國內外對以“器官系統為中心”的教學模式較多運用于理論課教學研究，而與之對應的實驗課教學模式的改革探索相對較少。因此，本文密切將我校各學科及各實驗室的教學資源進行整合，構建以器官系統為中心的實驗教學跨多學科的整合體系，探索以“器官系統為中心”的跨學科整合實驗的教學模式及存在的問題，為我校實驗教學改革的深入發展提供新的思路和途徑。

【關鍵詞】器官系統為中心 ?整合實驗 ?教學模式 ?實驗教學

【基金項目】1.昆明醫科大學2017年校級教研教改項目（2017-JY-Y-011）; 2.昆明醫科大學機能實驗學微課程示范建設項目（J1301307406）;3.昆明醫科大學機能實驗學優質網絡課程示范建設項目（J1301307302）。

【中圖分類號】G642.0 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）17-0230-02

器官系統為中心的課程模式（organ？鄄system？鄄based curriculum model， OSB）是以人體器官為中心，根據臨床需要綜合和重組醫學各學科知識，強調基礎和臨床課程之間的系統性和完整性[1]。該課程模式打破學科界限，把現代醫學學科間具有關聯性的課程內容緊密聯系起來，使學生形成一個醫學整體概念，突出學生自主學習和創造性思維的訓練，培養學生分析和解決問題的能力[2]。

為提高我校本科教學質量，順應時代需求，從2015年開始，我校在臨床醫學創新班中試點開展OSB教學模式的改革探索，依據“從形態到功能，從宏觀到微觀，從正常到異常，從各種疾病到治療所需藥物”的基本原則，強調知識系統的內在聯系，將所有基礎醫學課程分為“生命基礎”、“結構基礎”、“功能基礎”、 “感覺系統”、“神經系統”、“泌尿系統”、“造血與血液系統”、“循環系統”、“呼吸系統”、“內分泌系統”、“消化系統”等11個模塊來分別講授，按照器官系統來重組基礎醫學課程，該教學模式有利于加強學科之間知識的緊密聯系，避免了學科內容重復交叉的現象，壓縮了理論學時，增加了討論課、實踐課內容。因此，在該教學模式下如何進行相應的實驗教學成了亟待解決的問題。

為適應創新班以“器官系統為中心”的各模塊教學模式，我校實驗教學中心借鑒這種思想，結合各器官系統教學內容把生理、藥理、病生和機能的實驗教學也進行了相應的改革探索，設計并整合了很多學科重復的實驗內容為綜合設計性實驗項目，如功能基礎：“肺水腫”、呼吸系統：“呼吸調節，呼吸衰竭及藥物治療”，循環系統：“動脈血壓調節及失血性休克機制探討”，血液系統：“急性彌散性血管內凝血”等，這些實驗在原有生理學、病理生理學、藥理學和機能實驗學整合的基礎上，還結合了解剖學、病理學等多學科內容，密切將我校各學科及各實驗室的教學資源進行整合，構建了以器官系統為中心的實驗教學跨多學科的綜合設計性實驗，通過引入PBL教學法結合設計性實驗教學模式，探索適合基于OSB教學模式的綜合設計性實驗教學方法[3]。

1.具體實施過程

（1）組建教學小組：首先由教學模塊負責人從各個教研室中挑選教學效果好、經驗豐富的老師組建成教學小組，然后通過集體備課確定每次實驗內容的方向和實驗設計的注意事項。

（2）學生分組：將學生分為5-6人一組，組成實驗小組，并選出小組長，指定專門教師分別進行小組指導。

（3）任務發布：提前4周通過課程網站向學生發布每次實驗設計的內容和方向，然后由學生通過指定方向查閱文獻，集體討論最終形成實驗設計方案，期間有任何問題可通過指定的輔導教師進行線上或線下的輔導，但教師只能做答疑引導而不能幫助學生進行設計或主觀臆斷。

（4）匯報答辯：實驗前2周由學生以PBL形式集中進行文獻匯報和實驗設計初稿的匯報，其他組學生和老師們針對該小組所匯報的內容和設計提出問題進行相互交流。之后學生再根據所存在的問題和結合實驗室條件再次修改和調整，形成實驗設計終稿。

（5）實驗準備：在反復評估好實驗的可行性后，各實驗小組提前一周將設計終稿交由實驗室老師，并聯合實驗室老師進行本組實驗的準備工作，協調好各實驗室所需用到的設備和器材。

（6）正式實驗：正式實驗階段，老師不再充當主講角色，而是在實驗室巡回答疑或進行必要的操作指導，完全由學生根據所設計的實驗步驟進行實驗操作、采集數據、取材固定等并交由形態學等相關實驗室做相應標本的檢測等。

（7）實驗總結和匯報：實驗結束后各實驗小組整理相關實驗數據和病理形態學結果等，小組分析討論后寫出實驗報告進行實驗匯報，由老師批改評分并進行實驗小結。

2.存在的問題

（1）學生方面：此種實驗教學模式完全由學生掌控整個實驗過程，從查閱文獻、實驗設計、正式實驗到實驗總結等，每一環節都極大地提高了學生的積極性和綜合分析解決問題的能力，學生也由被動學習變成主動學習，但對于學生來說也存在很大的挑戰和壓力。由于所學知識體系還不完整和健全，一開始學生會感到很迷茫，無所適從，也會花費學生很大的精力和時間去進行知識的補充和完成實驗設計，這時教師就要進行鼓勵并給以方法指導，逐步引導，經過一兩次實踐后學生就會掌握相關技巧，游刃有余的進行下去，從而增強學生的自信心和自主學習的能力。從帶教效果來看，經過幾次的實驗進行后，學生的進步是突飛猛進的，對于知識的吸收和掌握也達到了一個質的飛躍，學生的發散思維和科研創新精神也得到極大地提高。

（2）教師方面：教師在學生整個實驗環節過程中，充當的角色全程基本都是引導者和答疑者，雖然由以往傳統教學模式的主講者變為聆聽者和引導者，但是對于教師的壓力和挑戰也是極其大的。首先由于教師也是各個教研室抽調出來，所以對于自己專業的知識肯定是沒問題的，但由于學生在查閱文獻和實驗設計的過程中會涉及到不同專業的相關知識，這就要求教師要具備比較全面的知識體系和科研思維才能對同學進行引導，才能將學生的實驗設計把控到設計的主題上，對實驗設計的可行性和可操作性才能進行評判和引導，而不是放任學生天馬行空的進行胡亂設計。所以，教師往往要花費更大的精力比學生查閱更多的文獻和參考資料，也要補充一些相關的其他專業知識，才能給學生做出正確的引導和答疑。

（3）實驗室資源方面：此種教學模式雖然對于學生的培養和知識掌握的系統性有很大的益處，但具體執行起來也存在很多問題。學生由于跨學科的實驗設計會導致同一個實驗內容實驗進程拉長，實驗也不可能在同一個實驗室完成。比如動物實驗過程只能在機能實驗室進行，但標本的形態學檢查又會涉及到形態學實驗室，一部分生化指標的檢測可能又會涉及到生物化學實驗室等，這就打亂了常規的教學模式，一個實驗需要多個實驗室的配合，這就要求各實驗室之間在保證其他常規教學的前提下要做好協調。此外，由于每個實驗小組設計的內容不一樣，導致了實驗準備過程中所用到的設備、器材和相關儀器均不同，這就加大了實驗準備的難度和繁瑣，需要老師們進行相關的協調。

以“器官系統為中心”的實驗教學模式的構建與探索，通過對傳統實驗內容的調整并進行整合，組成以器官系統為中心的綜合設計性實驗順應了醫學教育現代化的需要。不但使學生循序漸進地掌握知識，更促使其綜合應用知識來研究和解決問題。學生能夠更加主動地圍繞系統器官的機能變化的特點，將多個學科相對獨立的有關知識彼此銜接、融會貫通，從而形成“從形態到功能，從宏觀到微觀，從正常到異常，從各種疾病到治療所需藥物”的完整認識，強調知識系統的內在聯系，加強對多個學科知識的融合。更為重要的是，這種邏輯思維、科學思維能力的培養和提升，必將提高學生發現、分析和解決問題的綜合能力，提高其學習興趣和目的性，有利于其臨床和科研思維的培養，學生必將終身受益。該實驗教學模式的開展將為我校實驗教學改革的深入發展提供新的思路和途徑，通過基礎醫學實驗的多學科整合，教學過程將更加符合創新型人才培養目標，教學內容也將更加貼近臨床實際和社會發展的需要，促進學生實踐能力和整體素質的全面提高。當然，通過該類實驗開設情況來看，學生和教師的學習量和工作量很大，課前準備甚至課堂實踐所需時間較長;同時，對實驗課教師綜合素質的要求更高，各實驗室之間的銜接、合作、組織管理也需進一步調整等，這些問題需要在教學實踐中不斷完善。

參考文獻：

[1]Adamasrappaport WJ， Czuzak MH， Alvarado J， et al. The challenge of teaching Anatomy in a organ？鄄based curriculum： mistakes made and lessons learned[J].The FASEB Journal， 2013， （1）： 312-314.

[2]朱雁飛，關利新，張緒東，等.“以器官系統為中心”基礎醫學課程整合研究初探[J].牡丹江醫學院學報，2016（2）：143-144.

[3]栗新，于洪宇，張佩.以“器官系統為中心”的PBL教學模式的應用效果評價[J].遼寧醫學院學報，2016（2）：87-90.

作者簡介：

張川蕘（1973～），女，四川資陽人，碩士，實驗師，長期從事機能實驗學教學工作。