新醫科背景下電鏡技術與細胞超微結構課程教學設計

唐瑩，張璐，宋精玲，林萍

（昆明醫科大學，云南昆明 650500）

黨的二十大報告提出：深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，開辟發展新領域新賽道，不斷塑造發展新動能新優勢[1]。新醫科將促進醫、工、理、文之間的融通，促進以人工智能為代表的新一輪科技革命和產業革命的結合，整合精準醫學、轉化醫學等醫學新領域[2-3]。新醫科是培養復合型人才的孵化器，新醫科培養的人才要適應和服務于信息時代的醫學研究和醫療實踐[4]。在新醫科建設背景下，為促進云南地區醫學教育改革和人才培養，醫學教育工作者需要將創新和學科交叉的理念融入日常教學，在課程建設中將國家的創新需求和新醫科的人才培養理念結合，在日常教學中進行創新性的實踐和探究[5-6]。

與生命科學相關的電子顯微鏡技術是一門研究電鏡及電鏡技術、細胞超微結構與超微病理的交叉學科[7]。昆明醫科大學電子顯微鏡教研室的電鏡技術與細胞超微結構是面向昆明醫科大學研究生開設的一門專業選修課程。該課程不僅涉及光學、電磁學、化學等物理、化學基礎知識，同時也涉及組織學、病理學、生理學、細胞生物化學等醫學專業知識。人體的所有活動歸根結底都是細胞的生命活動，而細胞的功能又要追溯到組成細胞的各種細胞器的功能[8]。電子顯微鏡技術在醫學各學科中都有廣泛的應用，尤其是對于疾病和病情的分析診斷，如消化系統疾病、腫瘤、腎臟病、血液病等的診斷都起著重要的作用[9]。電鏡技術與細胞超微結構不僅是一門連接基礎醫學和臨床醫學的橋梁課程，也是一門連接科研與臨床的思維課程。學好這門課程對醫學生夯實醫學基礎理論、建立多學科交叉的立體思維尤其重要。在強調創新、促進新醫科多學科交叉的背景下，培養學生具有超微結構知識和思維，推進該課程的“金課”建設勢在必行。

本文以昆明醫科大學電子顯微鏡教研室編寫的教材《電鏡技術與細胞超微結構》（第二版）第三章“細胞膜及細胞膜病理”的教學為例，采用以學生為中心[10-11]的混合式教學模式[12]，將新醫科的創新、學科交叉理念有機融入“課前—課中—課后”[13]的研究生教學中，對研究生課程進行了全新的設計。

1 學情分析

教學對象是昆明醫科大學一年級選修電鏡技術與細胞超微結構課程的所有碩士研究生，其中有85%的學生為應屆本科生，有10%～13%的學生具有5 年以下工作經驗，有1%～3%的學生具有5 年以上工作經驗。學生來自不同專業，不僅有基礎醫學專業，也有臨床醫學專業。多數學生選修這門課是因為在臨床或科研中會使用到電鏡，而在本科階段缺乏電鏡系統課程的學習。很多學生對于電鏡的基本概念及原理、圖像分析、適用范圍等比較陌生。盡管該課程是一門研究生課程，但授課時不能像其他課程那樣只專注于前沿進展，需要對電鏡的基本原理和應用進行系統講解，同時還要結合學生的不同專業進行重點講解。

2 教材分析與教學內容整合重構

教研室編寫的《電鏡技術與細胞超微結構》教材以文字為主，敘述略顯抽象化。超微結構與疾病之間存在一定的跨度，不符合學生的認知規律。

結合對教材的分析，教學設計以“疾病—現象—導致疾病的超微結構改變—講解—科研熱點”為主線，整合多學科知識，同時結合電子顯微鏡在科研中的應用，幫助學生將基礎醫學知識和臨床醫學知識結合。

3 教學目標

3.1 知識目標

電鏡技術與細胞超微結構課程的知識目標是學生能夠理解細胞膜的液態鑲嵌模型理論和單位膜的學說，解釋細胞膜的流動性和不對稱性，熟練辨認透射電鏡圖像中組織和細胞的細胞膜超微結構，熟練掌握細胞中的膜相結構和非膜相結構，理解先天性膜缺陷。

3.2 技能目標

電鏡技術與細胞超微結構課程的技能目標是學生能夠掌握細胞膜缺陷的圖像特點，分辨“起皰”“髓鞘樣變圖像”“破裂”的典型圖像改變，準確識別細胞外衣、基層和基板的超微結構，準確辨認緊密連接、縫隙連接、中間連接和橋粒的超微結構，辨別微絨毛和纖毛的超微結構，識別Kartagener 綜合征和精子纖毛不動綜合征的典型圖像改變。

3.3 思政目標

電鏡技術與細胞超微結構課程的思政目標是引導學生樹立微觀與宏觀對立統一的辯證觀，在醫學科研和臨床工作中既要考慮整體疾病，又要在疾病中關注細胞超微結構的改變；引導學生理解細胞器改變所引起的疾病表型；培養學生“結構決定功能”的思想。

4 教學重點、難點和解決方案

教學重點：（1）細胞膜的超微結構及其理論基礎；（2）細胞膜超微結構異常導致的細胞膜病理；（3）細胞膜的特化結構及其超微病理形態。

解決方案：（1）時間保障，講解的時間不少于教學學時的50%；（2）運用大量的圖片展示在不同組織中細胞膜不同的形態，配合示意圖、視頻、動畫等教學工具，使抽象的概念可視化呈現，通過手機小程序雨課堂進行隨堂測驗，使學生加深對重點知識的理解和記憶，增加與教師的課堂互動；（3）將重點知識凝練為思維導圖，力求使正常生理結構—異常病理改變—臨床癥狀—治療與預防形成一個完整的閉環，將各學科的知識整合；（4）引入電鏡的科研案例，示范如何使用電鏡輔助科學研究。

5 教學設計思路

課程按照“課程思政喚起使命感—醫學病例或科研實例講解思考—關聯性串講—機制講解—疾病癥狀或現象反思”的線索進行設計。課前通過對相關文獻及視頻速課的學習，學生掌握細胞膜在生命活動中的重要作用，熟悉課堂教學將會涉及的關鍵詞。通過課程思政喚起學生職業自豪感和責任感，了解專業能力培養的要求。以臨床腫瘤病人使用PD-1 單抗治療癌癥為例，講解腫瘤免疫相關機制，展示細胞膜受體研究在癌癥研究中的重要地位。簡略介紹細胞膜損傷中先天性溶血性貧血的紅細胞的超微結構及相應的臨床表現，與案例首尾呼應，將知識串成一條線。課后教師布置拓展閱讀項目及學習任務，使學生進一步熟悉細胞膜及細胞膜病理的知識并學以致用。

6 教學過程

6.1 課前——速課學習

教師課前通過雨課堂發布預習任務，提前三天推送速課文章《細胞的各種“死樣”》，學生用雨課堂小程序即可進行速課學習及問題收集。

6.2 課中

6.2.1 導課——以課程思政引入、病例導入的方式進行導課

教師根據“五術”醫學人才要求，結合云南實際情況，引導學生思考未來的職業所需要的能力。結合速課學習內容引導學生思考電子顯微鏡技術能夠做什么。

6.2.2 知識內容講解——多媒體展示、PBL 教學、隨堂測驗，多方位促理解

教師利用豐富的多媒體技術展示腫瘤細胞免疫逃逸的過程，使學生加深對受體與配體、免疫檢查點抑制劑的理解，了解基礎研究的意義。教師在介紹細胞的超微結構模式圖時，對學生進行微觀美學教育。

6.2.3 病案分析及解釋——機制與疾病的聯系

通過對細胞膜病理基本知識的學習，學生分析細胞膜異常導致的疾病，針對已有的治療途徑，提出新的解決辦法；比較正常纖毛結構與異常纖毛結構差異，增強對事物的觀察力。結合新醫科創新理念，教師鼓勵學生主動應用交叉學科知識解決未來醫學領域的前沿問題，成為高層次醫學創新人才。

6.2.4 課堂小結及課后拓展任務布置

教師要求學生以思維導圖的形式對本節課所學內容進行小結，并根據學生不同的專業背景提出課后拓展性學習的問題：細胞膜異常在專業學科領域中有哪些代表性的疾病，如何應用電鏡。

6.3 課后——項目式學習

教師課后推送拓展文獻，引導學生進行課后復習和拓展性項目學習，以小組為單位進行項目討論及小組匯報。

7 教學評價

教師通過隨堂自測、課后作業、期末考試、小組匯報等方式檢測學生的學習效果，通過學生滿意度調查問卷了解學生對教師和課程的評價，通過教學督導組專家聽課反饋對教學進行多維度評價，根據評價結果及時調整和改進教學方案。

8 教學反思及展望

學生課前通過對速課的學習，對細胞膜在細胞病理生理過程中的作用有了初步的認識。通過教師課堂講解和PBL 教學，學生對細胞膜受體、配體有了深入的理解，對膜缺陷相關疾病和膜受體介導的腫瘤免疫逃逸有了深入的認識。課后，學生在對分易平臺討論區針對課程內容進行線上討論，教師提供指導，通過線上學習和線下互動，培養學生的跨界思維和意識[14]。課后的教學效果評價可以對教學中存在的問題進行及時反饋與改進。

9 結語

如何在電鏡技術與細胞超微結構的“金課”建設中立足交叉學科的特點，深挖課程中的思政元素、美學元素、批判性思維元素，是教師開展課程思政內涵提升和美學育人面臨的挑戰。在新醫科建設背景下，高校要堅持不懈地推動“五術”醫學人才培養理念融入一流課程建設實踐，培養能夠扎根云南、服務國家大健康戰略和云南醫療衛生事業的優秀醫學人才。