陸子音,蘆秀麗
(遼寧大學 生命科學院,遼寧 沈陽)
神經生物學(Neurobiology)是一門以分子、細胞及整體水平為基礎,蘊含神經生理學、神經解剖學、神經藥理學、免疫學、細胞生物學、分子生物學、臨床神經病學、精神病學等多門學科交叉以研究神經系統結構、功能與發育的綜合學科,是當代生命科學中較為活躍、發展較快的前沿學科之一。神經科學的起源是探索腦,從一般意義上講,神經科學(Neuroscience)、腦科學(Brain science)及神經生物學(Neurobiology)三者幾乎同義,其作為一門古老又新鮮且以問題而驅動的新興學科,在一般生物學的基礎之上研究人腦的結構與功能等,囊括了廣泛的科學內容[1]。奧森(諾貝爾獎獲得者)宣稱:“20世紀是基因的世紀,21世紀是腦的世紀。”然而,神經生物學課程的教學一直采用傳統的模式,以教師講授為主體,學生需時時跟進老師思路,這種模式雖然具有一定的優勢,但弊端也尤為顯著。由教師主宰課堂,忽略學生認知主體,嚴重束縛本科生活躍而又具有創新性思維及能力的培養[2]。
隨著我國綜合國力的不斷發展,社會對于綜合能力強的高素質人才的需求越來越迫切。然而,高校在授課過程中往往出現了重理論、輕實踐、重知識、輕能力的情況,這些傳統的教學理念往往導致學生只會書本理論,而無實際作為的高分低能的學生,這與社會所需要的綜合型人才的需求背道而馳。因此,我們需要在教學實踐中進行改革,對大學生的培養目標進行重新審視、合理規劃;在課程設置上對職業觀、價值觀以及創業觀進行塑造;對傳統的教學模式進行創新和改革,以適應社會對于人才的需求。國家中長期教育改革和發展規劃綱要及教育部全面提高高等教育質量工作會議明確提出,深化教育教學改革、全面提高本科人才培養質量,其實質是為國家和社會培養綜合能力高,適應社會需求的現代高素質創新型人才。為此,我們必須結合生命科學領域的社會需求,通過培養目標的明確,培養計劃的修訂,對課程設置、教學方式方法、考核考查方式、自學能力等進行改革,探索有利于促進大學生創新性思維及綜合性能力的培養模式。
為打破傳統的課堂灌輸式授課模式,提高教學質量、改善學生聽課狀態、提高學習興趣,我們在《神經生物學》的教學改革中,引入“臨床一線走進課堂” 多維教學模式,以“合作式學習”的形式,深入開發和實踐。在教學過程中,我們以任務作為驅動,項目為載體,教師為主導,創新性臨床實踐為輔助的全新教學方法。結合生命科學領域的社會需求,通過培養目標的明確,培養計劃的修訂,對課程設置、教學方式方法、考核考查方式、自學能力等進行改革[3],探索有利于促進大學生創新性思維及綜合性能力的培養模式,具體改革措施淺談如下。
神經生物學是一門以分子、細胞及整體水平為基礎,蘊含多門學科交叉以研究神經系統結構、功能與發育的綜合學科,是當代生命科學中較為活躍、發展較快的前沿學科之一[4]。已被各類院校納入醫學培養課程體系中,成為年輕而獨立的一門課程。但其作為生命科學領域本科生的專業選修課,其各章節內容相對于生物學專業基礎課而言具有一定的難度,為了便于學生更好地理解,本研究參考美國的教育家約翰杜威以“做中學”為基本原則的實用主義教學理論體系;德國的“行為引導型”教育法等教學體系及我國教育家陶行知“教學做合一”的教育理論并結合我國目前教育實際情況提出的“臨床一線走進課堂”的多維教學模式。將理論內容與臨床病例相結合,邀請三級乙等醫院神經科主任醫師徐紹鎖及主治醫師李洪濤等走進大學本科課堂,為學生生動講解(針對理論內容加以剖析臨床經典病例),利用臨床一線病例的剖析及經驗分享,促進理論知識理解及掌握,以提高學生對神經生物學課程學習的興趣、對未知領域的好奇轉化為基礎知識學習的動力,從而提高教學質量。
建立“臨床一線走進課堂” 的多維教學方式及科學、公正的評價制度以教學項目為載體,臨床一線工作實例為輔助,強調教學過程中學生的主體地位和教師的主導作用,使理論教學與創新型實踐教學充分融合,彌補生物科學領域本科生無臨床實踐條件的弊端。由于新冠病毒肺炎疫情防控影響,此次“臨床一線走進課堂”的多維教育采用騰訊會議線上模式開展,神經生物學知識模塊分配見(圖1所示),開展了兩次線上的互動課程(圖2所示),學生針對臨床醫生分享的病例特點與課堂上老師講授的理論知識相融合,激發的學生思考問題、提出問題及解決問題的能力;跟隨臨床醫生講授的臨床病例,學生主動在課堂上開展了嘗試型的小實驗,以加深對專業知識的理解與掌握(圖3)。

圖1 知識模塊設計

圖2 神經科內科主任醫師及主治醫師走進神經生物學課堂,結合理論知識與學生深度剖析臨床病例

圖3 學生自發進行“味覺與嗅覺關系探索”小實驗
神經生物學作為專業選修課,其各章節內容相對于生物學專業基礎課而言具有一定的難度,為了便于學生更好地理解,在課堂上可適時適量地給學生介紹一些神經生物學家的經典科研故事。如在介紹突觸分類時,將一個世紀以來有關電突觸和化學突觸的發現及爭論告知于學生;在介紹針刺麻醉時,將張先生以自身為試驗對象,為針刺麻醉內容填補空缺。通過這些經典而又生動的實例,以提高學生的專注力以及對神經生物學課程學習的積極性[5]。
課堂上針對基礎知識有意識地結合生活實例及臨床病例,使基礎知識言之有物、生動易懂,從而易于調動學生學習興趣、增強學生對神經生物學的求知欲。例如,在神經系統發育這一章的講授中,可以為學生列舉多個常見的神經發育缺陷性疾病,讓學生自主判斷發育缺陷部位所對應何種臨床病理現象。如果綜合條件允許,可以簡單介紹相應疾病的發病率、治療手段及費用等,會更好地提高學生對本門課程學習的熱情,并且針對相應的基礎知識可做到銘記在心。再如,講授快波睡眠時,可為學生解惑睡眠的循環過程及產生夢境的機制,與學生適度互動,增加課堂的活躍氣氛,開拓學生思路,把學生對未知領域的好奇轉化為對基礎知識學習的動力。
以本科生導師制度為依托,學生在教師的指導下,以關注學科內某一知識點為中心,針對相應知識點進行相關內容的拓展(包括代表性疾病的發病率、臨床癥狀、治療手段等),并將其與生活實際相結合,完成15分鐘的自主答辯,并鼓勵其他學生針對答辯內容提問,提高學生之間對相關知識的討論,強化學生對神經生物學課程內容的理解、提高學生自主學習能力及對本門課程的學習興趣,同時自主答辯環節作為考核指標的一部分。
其中具體考核標準改革包括:神經生物學考試改革中加強了對學生平時學習態度、學習能力、創新思維等方面的考核,選擇綜合考核的模式,預習、復習及答辯為一體的綜合成績為考核內容。
將立體化教學資源與數字化教學環境有機結合形成立體教學環境。采用現代教學模式為主、傳統教學模式為輔的方式進行改革。在教學中以文字教材作為基礎,采用多媒體技術將文本、 圖像、動畫、聲音融為一體,向學生展現神經生物學課程各章節內容的關鍵環節。對于未來要講授的難理解的理論知識,要求學生提前預習,并告知學生相關知識點的重要程度(例如 G 蛋白偶聯受體相關內容與生物化學、細胞信號轉導等基礎專業課均有銜接,并且該內容是當今科研熱點內容之一),具備預習的必要性;對于已講授的理論內容通過提出思考題的方式,檢測學生理解與掌握情況。近幾年伴隨信息技術迅猛發展,互聯網+教育產物慕課、雨課堂和混合式教學等多維教學模式應運而生[6-8]。為了全面提高神經生物學課程教學質量,針對課程中抽象、復雜的原理,在中國慕課平臺上為學生們選擇相關內容的精品課程以視頻方式呈現,通過動畫展示從不同角度提高學生的學習性質,學生可以不受時間和空間的約束,有網絡便可自學,從而達到溫故而知新的效果而非死記硬背。
專業選修課在高校本科課程中占有一定的比例,是不可缺少的一部分。它承擔著提高學生專業素養、探索精神及創新能力的重要作用。本文針對當前生物學科《神經生物學》專業選修課教學中存在的問題,開展了“臨床一線走進課堂”等多維教學模式的改革,從課程設置、課堂教學、考核方式及師資隊伍等方面的改革,打破傳統的專業選修課的教學理念,挖掘學生查閱相關資料的自主創新能力,提高學生獨立分析問題和解決問題的能力、改善課堂學習狀態,并在一定程度上緩解選修課無匹配實驗課及實習條件的弊端。然而,專業選修課課程體系還有待進一步完善,需要學校、教師和學生共同努力。