新醫科背景下科研驅動式教學在“麻醉機能實驗學”中的應用

張繼千 楊志來 張雷 安康

摘要“新醫科”建設是“健康中國”戰略的重要基礎保障，對醫學教育體系的改革提出了更高的要求。將科研驅動式教學運用于醫學本科生培養是對“新醫科”背景下醫學人才教育改革的主動適應與完善。文章以安徽醫科大學第一臨床醫學院“麻醉機能實驗學”課程為例，分析了以前授課中存在的不足，介紹了基于科研驅動式教學的改革措施，總結了改革后的成效，旨在為“新醫科”背景下醫學人才的科研創新教育改革提供有益參考。

關鍵詞 科研；麻醉學；教學改革

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.15.042

2019年教育部、科技部等多部委聯合啟動“六卓越一拔尖”計劃2.0，全面推進新工科、新醫科、新農科、新文科建設，以提升高校服務經濟社會發展的能力。其中“新醫科”建設旨在創新我國醫學教育，構建未來醫學教育新體系，實現醫學從“生物醫學科學為主要支撐的醫學模式”向以“醫文、醫工、醫理、醫+X等交叉學科為支撐的醫學模式”的轉變[1]。“新醫科”建設為實施健康中國戰略奠定了堅實的基礎，對醫學人才的教育培養體系提出了更高的要求。醫學院在醫學人才培養過程中要構建以“人才培養、科學研究、服務社會”三輪驅動醫學基礎研究、應用開發、成果轉化等一體化協同發展體系，形成高水平新醫科建設的強大合力[2-3]。故而，科研創新能力的培養成為“新醫學”教育改革的重要一環，將科研驅動式教學應用于醫學人才培養，能主動適應“新醫科”教育改革，有助于培養“適應新技術革命的高層次復合型醫學創新人才”。筆者所在教研室積極地將科研驅動式教學應用于“麻醉機能實驗學”課程授課，并取得了理想效果。

1“麻醉機能實驗學”教學現狀

“麻醉機能實驗學”課程是麻醉學專業的拓展課，授課對象為麻醉學專業的本科生，內容包括麻醉生理學、麻醉藥理學、危重癥醫學、臨床麻醉學、生理學、病理生理學和藥理學等課程中的部分教學實驗[4-5]。該課程在以往授課中存在課程內容陳舊、教學方法單一、創新思維培養欠缺等不足。具體而言，主要包括以下幾點：

①課程內容陳舊。原課程內容多為陳舊的驗證性實驗，授課方式為照本宣科地講授陳舊的原理和操作步驟，無法滿足“新醫科”對“國際化的醫學未來領軍人才”的培養需求。

②傳統教學方法單一、死板，缺乏個性化。原教學過程為實驗講解、教師示范及學生現場操作。該教學過程中，學生始終處于被動學習狀態，無法培養學生的自主學習能力、科研探索精神和批判性思維。此外，均一化的大班實驗教學不能因材施教，不利于高水平、拔尖醫學人才的培養。

③創新思維培養欠缺。原授課內容通過驗證性實驗教學可幫助學生復習、鞏固所學知識點，但是對于學生科研創新能力的培養和思維創新的發掘卻遠遠不足。傳統的“理論+實驗”的教學模式不足以支撐“新醫科”對創新型人才培養的要求。

2科研驅動式教學模式應用于“麻醉機能實驗學”課程的改革措施

①修訂課程目標。安徽醫科大學第一臨床醫學院麻醉教研室通過“麻醉機能實驗學”在筑牢學生“三基”的基礎上，重點培養學生的實踐與創新能力。本課程選擇代表性的實驗，要求學生掌握實驗的基本原理，實驗過程中著重培養學生的實踐動手能力。此外，增設實驗設計、科研繪圖與統計等相關課程，以提升學生的科研素養與創新能力。具體課程目標包括知識目標（掌握實驗設計的基本知識、基本理論、基本技能），能力目標（學習動物實驗的基礎方法，提升實踐能力），素質目標（培養學生的科研能力與實踐能力，初步培養學生的科研素養和職業道德）。

②優化課程結構。“麻醉機能實驗學”以科學研究所需技能為導向，優化教學內容。在“科研驅動式教學”模式下，將本課程分為三個部分。第一部分為機能實驗學基礎，主要教授機能實驗學的基本知識和技能，包括實驗動物簡介及操作、Endnote及GraphpadPrism軟件使用、中英文文獻檢索及下載。第二部分為綜合性基礎實驗，即精選部分代表性實驗，重新組合設計成跨學科的綜合性實驗，比如“注射揮發性麻醉藥對動物的效應”“福爾馬林法和扭體法檢測藥物的鎮痛作用”等。學生在每一個綜合性實驗的學習過程中，不僅復習了基礎知識，還鍛煉了實踐操作、科研數據分析和處理等技能，極大地提升了科研能力。第三部分為設計性實驗，學生運用前期學習的知識在本課程體系內進行自主選題，并完成探索性實驗設計，教師針對每個選題進行針對性指導。通過該部分課程的學習，學生的科研思維和素養得以提升。課程的“三個部分”注重培養學生的“三基”，提高學生知識和技能的綜合運用能力，提升學生科研能力和素養；“三個部分”前后呼應，逐步拔高。

③豐富教學內容。安徽醫科大學第一臨床醫學院麻醉教研室以科學研究所需技能為導向，依托“麻醉與圍術期醫學安徽普通高校重點實驗室”，將部分實驗室承擔的國家、省級科研課題納入教學，讓學生直接參與科學研究，增加科研經歷，提高科研能力。本教研室目前擁有省級人才6人，高級職稱32人，博士研究生導師3人，碩士研究生導師18人；近五年主持國家級課題13項，省部級課題十余項，累計縱向科研經費530余萬元。在“麻醉機能實驗學”教學中，課程組精心準備了實驗動物基本操作、Endnote及GraphpadPrism軟件使用、中英文文獻檢索及下載、科學研究課題設計原則等專業授課內容。通過學習“麻醉機能實驗學”課程，本科生能夠熟練掌握基本的動物實驗操作，了解實驗動物的基本理論知識，能夠熟練地運用GrpahpadPrism軟件進行實驗資料處理分析和科學作圖。通過上述以科學研究所需技能為導向的教學內容優化，幫助麻醉專業本科生盡早、專業地接受科研訓練，為其接受更高層次的科學研究任務夯實基礎。

④強化實踐操作。“麻醉機能實驗學”課程以實踐為基礎，提升學生的科研能力和素養。本課程教學特別注重學生的實踐鍛煉，授課講解完實驗原理后，指導學生自主完成全部實驗操作、實驗數據記錄、實驗數據的統計與分析、實驗結論的提出、實驗報告的撰寫。以“扭體法檢測藥物鎮痛”一節為例，指導學生回顧炎性痛的現象及機制，明確以腹腔注射致痛藥物后15分鐘內小鼠發生的扭體次數為觀測指標，評估小鼠的疼痛程度。實驗過程中，小鼠分為2組，每組5只，指導學生對每組小鼠分別腹腔注射生理鹽水和舒芬太尼（0.1mL/10 g），15分鐘后腹腔注射0.6%醋酸溶液（0.2mL/只）用以誘導小鼠疼痛，繼而觀察注射醋酸后15分鐘內小鼠的扭體次數，用以評估舒芬太尼是否有鎮痛效果。實驗后，記錄15分鐘內小鼠的扭體次數，使用Graphpad Prism對各組小鼠的扭體次數進行雙尾t檢驗，并按如下公式計算藥物對扭體反應的抑制率，評估藥物鎮痛效果。公式如下：抑制率%=（對照組扭體均數―實驗組扭體均數）/對照組扭體均數*100%。通過課程學習，學生掌握了基本的動物實驗操作，如小鼠抓取、注射、取血、處死等；基本掌握了常見的統計學方法如雙尾t檢驗、單因素方差分析；掌握了使用Graphpad Prism進行簡單的科學繪圖；掌握了規范的試驗記錄方式；通過該課程的實踐教學，讓學生接受一次完整的、規范的科研訓練，使其科研實踐能力得以提升。

⑤培養科研思維。“麻醉機能實驗學”課程以提升科研思維為抓手，提高學生的科研素養。如何設計兼顧嚴謹性與創新性的課題，是開展科學研究的難點和重點。針對上述問題，在“麻醉機能實驗學”授課時，教師著重介紹了實驗設計原則，即對照原則、實驗條件一致性原則、隨機化原則、重復性原則[6]，強調在設置對照組時，完整設置空白對照、陽性對照和陰性對照。此外，設計創新性的課題需要研究人員熟悉研究領域進展，并發現領域內空白。因此，教師授課時應指導學生掌握常用的中英文文獻搜索網站，如搜索中文文獻的中國知網（CNKI）、萬方、維普數據庫、百度學術等網站等，搜索英文文獻的Pubmed、谷歌學術等。與此同時，指導學生學會利用安徽醫科大學圖書館的電子數據庫資源、SCI-HUB等開源網站，下載相應的中、英文文獻。在掌握了上述基本知識和技能后，引導學生進行完整的課題設計，并將其納入考核。例如，向學生提出幾個開放性研究課題，“探尋一種延長全麻藥（七氟烷、丙泊酚）麻醉作用時間的方法并驗證”“探尋一種增強舒芬太尼鎮痛作用時間的方法并驗證”。以小組為單位，選取任一課題，檢索、閱讀領域內中英文文獻后開展小組討論，提出一種科學假說；之后從實驗原理、可行性分析、實驗方法、實驗內容（包括實驗分組）、實驗數據的統計分析、預期實驗結論等方面制作PPT，并進行課堂匯報。根據課堂匯報，教師對上述實驗設計的合理性、創新性進行點評和指導。通過上述授課內容，學生熟練掌握了中英文文獻檢索及下載方法，掌握了實驗設計的原則，熟悉嚴謹的科學實驗設計方法，極大地提升了科研思維、提高了科研素養。

⑥綜合性考核評價。本課程以提升學生綜合素質為導向，不進行一次性最終評定，將成績評定工作貫穿于整個學期。課程的考核包括過程性考核和形成性評價，具體評分辦法為：將實驗分析報告按20%比重、課堂表現及出勤率按20%比重、實驗設計考核按60%比重納入最終考核評價。通過綜合性考核評價，潛移默化地引導學生在日常學習中，不僅注重理論知識的積累，同時注重實踐操作能力、科研素養和創新思維的培養，進而培養出符合“新醫科”要求的高水平的醫學領軍人才。

4“科研驅動式教學”模式應用于“麻醉機能實驗學”教學的改革成效

經過“科研驅動式教學”模式課程教學改革之后，“麻醉機能實驗學”教學優化了課程大綱和教學方案，豐富了課程內容，采用了新穎的課程教學方法，形成了獨具特色的教學體系，教學實效較好。課程學習過程中，本科生在教師指導下，自行完成查閱文獻、立題、課題設計、實驗操作、資料處理、論文撰寫、宣讀和投稿，從而接受一次雖較基礎、但較為規范的科研訓練。通過本課程學習，學生的學習興趣得到極大提升，實驗技能、科研思維得到鍛煉培養，理論知識得到鞏固。本課程的教學改革經驗多次與國內外知名高校交流，教學大綱、課件等教學資源得到同行認可，課程改革經驗具有推廣價值。

5結語

通過科研驅動式教學，學生掌握了實驗設計原則及方法、基本動物實驗操作、簡單的數據處理分析，對書本上的全身麻醉及疼痛相關知識點的理解更加深刻。學生的實驗操作能力、科研素養得到了極大的提升。本次教學改革為構建符合“新醫科”要求、適應“新技術革命”的高層次復合型醫學創新人才的培養體系提供了寶貴經驗。根據本次教改經驗，教研室在今后的“麻醉機能實驗學”教學中，可以進一步加強“科研驅動式教學”的應用，通過完善課程設計和創新教學方式，提高學生的主動學習和實踐操作能力，不斷提升科研素養。此外，教研室需要不斷完善教學資源和教學管理體系，為“科研驅動式教學”提供更好的支持和保障。

基金項目：教育部2022年產學合作協同育人項目“基于虛擬仿真技術衛生理化檢驗課程實訓教學模式改革的教學內容和課程體系改革項目”（22050150505141）；2021年安徽省高校優秀青年人才支持計劃（重點項目）（GXYQZD20211098）。

參考文獻

[1]教育部，國家衛生健康委員會，國家中醫藥管理局.教育部國家衛生健康委員會國家中醫藥管理局關于加強醫教協同實施卓越醫生教育培養計劃2.0的意見[J].中華人民共和國教育部公報，2018（10）：16-19.

[2]鄭文龍，歐陽光華.重審學科分類評價及其優化[J].學位與研究生教育，2022（11）：54-61.

[3]鄭旭輝，林燕玲.高校創新創業型人才培養體系建設研究[J]，福州大學學報（哲學社會科學版），2020，34（4）：86-91，104.

[4]戴體俊，曹紅，武靜茹，等.麻醉學專業機能實驗學的創建和研究[J].中國高等醫學教育，2005（3）：91-92.

[5]戴體俊，張詠梅，秦迎松.《麻醉機能實驗學》[M].北京：科學出版社，2016.

[6]王胡良平，李子建，劉惠剛.醫學論文中統計分析錯誤辨析與釋疑（17）——實驗設計原則的正確把握[J].中華醫學雜志，2004（17）： 1481-1484.