全日制工程硕士医学基础课程教学方法的探索与应用*

◆吕岫华 刘伟 周玉柏 周志祥 盛望 马雪梅 闫红

作者：吕岫华，博士，北京工业大学生命科学与生物工程学院副教授，研究方向为病毒病肿瘤病的中医药防治、中药毒理学、教育教学；刘伟、周玉柏、周志祥、盛望、马雪梅、闫红，北京工业大学生命科学与生物工程学院（100124）。

生物医学工程是综合工程学、医学和生物学的理论和方法而发展起来的交叉边缘学科，基本任务是运用工程技术手段研究和解决生命科学特别是医学中的有关问题，主要研究利用电子信息技术结合医学临床对人体信息进行无损或微损的提取和处理，是关系到提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。

北京工业大学生命科学与生物工程学院从2005年开始，正式开设医学基础研究生专业学位课，每年选课人数都在10人左右。但是随着社会的发展和需求，近年全日制工程硕士（专业学位研究生）的招生规模逐年增加，2012年选课人数是19人，2013年选课人数已经达到25人。由于研究生的培养目标在不断更新和变化，作为已有专业知识模块中的医学基础课程的教学方法，已经不能完全适用于专业学位研究生的培养，需要重新探索工科院校全日制工程硕士医学基础课程的教学方法，并结合实际教学情况进行应用研究。

有效的教学方法构建有效的课堂组织，有效的课堂组织造就更高的教学质量，更高的教学质量铺垫中国教育的基石[1]。医学基础课程具有理论性强、应用性强两大特点，增加了教学的难度和复杂性，因此必须要紧密结合专业知识，采取多种教学方法联合并用，增强教学的针对性、实用性，使学生具体体会到学有所用，增强学习兴趣，圆满完成教学计划和培养目标。

1 理论性与应用性的有机结合是工程硕士的实际需求

建立面向应用领域、跨学科门类、融合工程技术和工程科学、保证工程系统性和完整性的应用实践型教学模式是保障全日制工程硕士人才培养质量，保证教育产品符合企业人才需求的关键。所以，医学基础课程不仅在教学内容上有所突破，在教学方法上也要大胆创新，将理论性与应用性有机结合，通过基础知识模块和应用知识模块来体现，突出案例分析和实践研究。

从临床医学的角度讲解基础医学的内容，使学生的学习更有针对性。在教学方法上，适当引入案例教学为基础的课堂讨论，以病例、问题为先导，把基础医学、临床医学、预防医学、康复医学等知识有机串联起来，形成一个系统完整的新的理论体系。病例中包括对病人的发病原因、发病机制、实验室诊断、临床症状、防治、愈后康复以及与之相关的仪器研发应用等内容。

如在学习循环系统时，除了常规学习心脏血管的形态学知识外，以冠状动脉粥样硬化性心脏病为线索，将生理病理、临床症状体征、诊断治疗、预防康复等融为一个整体，结合本院生物医学工程专业的研究成果，将人工心脏、人工血管、支架的研究内容纳入综合治疗方案、特殊治疗方法的范畴。同时在将知识进行纵横联系的同时，还需了解学生的个体需求、发展规划，可以将课堂教学内容与学生的毕业论文及实际工作相结合。这种教学模式既能增加学生的知识层面，启发学生学习的兴趣，最大限度地调动学生自主学习的积极性，又能培养学生的综合思维，而且可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力以及反应的灵活性，是一种有益的教学探索，尤其适合于全日制工程硕士培养的整体要求。

2 合理组织课堂讨论是培养工程硕士专业兴趣的有效方法

根据医学基础课程的教学目标，把教学内容分为重点讲述、一般概述、自学三部分，但并不等于后两部分内容不重要，而是课堂教学的学时所限，因此，要求教师合理、科学地督促学生把这些知识不仅要学好，而且要用好。

采用课堂讨论式教学方法比较适合这两部分内容的教学，为了有效利用课上时间，讨论课前，师生都要充分准备，查找相关资料，将适当的课堂讨论融入整体的教学过程中。整个环节包含题目的提出、主题发言、学生互动、教师完善补充、总结五大部分。其中题目的选择是课堂讨论成败的关键，教师结合每个学生的学术背景和研究方向，选择相关的比较前沿的讨论题目。如有的学生毕业论文或工作内容与肿瘤相关，无论是抗肿瘤的药物研究，还是肿瘤表面标志物的筛选、肿瘤早期基因诊断试剂盒的研发以及肝癌的微波热疗等，都会以细胞为基础，辐射药理学、细胞生物学、分子生物学、免疫学、肿瘤学的一些基础知识，使学生对肿瘤的相关知识点有全面的了解，同时对自己所要研究的实际问题又有比较深入的思索和规划。因此，在讨论课上既有学生的主题发言，又有相互间的探讨和交流。这样既培养了学生独立思考和自学的能力，又加深了学生对课程的理解熟知程度；同时也不同程度地培养了学生的思维敏捷能力、应变能力、与人沟通能力、语言表达能力等综合实力，提倡畅所欲言、各抒己见，博采众长、坚持真理的学术理念，培养学生研究实践问题的主动意识和持续科研的能力。

兴趣是学习的生命力、源动力。学生只有产生兴趣，才能充分发挥主观能动性，产生学习积极性；只有怀着好奇心和求知欲，自觉地投入到学习过程中来，才能主动地去学习知识、掌握知识和运用知识，才会提高学习效率，学有成效[2]。坚信兴趣是最好老师的教学理念，做到学有所用、用有所长、长有所专。

3 教学多向渗透是工程硕士拓宽知识深度和广度的有效途径

由于医学基础课程的宽广性和综合性、理论性和应用性的特点，决定了无论基础知识模块还是应用知识模块的教学内容，必须将基础医学、临床医学、预防医学、康复医学、特殊医学五者相互贯穿、有机联系，同时将医学基础内容渗透到生物医学工程专业所涉及的研究和应用领域，增强学生学习的实用性。比如在学习细胞、肿瘤等知识时，会实时地将生物电磁效应研究的内容、手机辐射对人体健康的影响融入其中。同时基于生物医学图像处理的研究课题，如细胞显微图像的计算机自动分析、B型超声图像处理等理论，突出结构与功能的关系，即结构是功能的基础，而某一种生理功能又是某一特定结构的运动形式；健康与疾病的关系，即疾病与健康一样，都是生命的表现形式，疾病中所表现出来的种种病理变化，都是正常结构、功能发生量变和质变的结果。只有了解正常，才能确定异常，才能对疾病做出正确的诊断和治疗，才能准确判断预后。

另外，生物力学仿真与医学应用也是生物医学工程所涉及的研究领域，其研究方向侧重于研究血流动力学与动脉疾病（特别是动脉粥样硬化）的关系，以及血流动力学的临床应用，如血管搭桥术、动脉瘤支架介入治疗等，这又关联到如血液在血管中的流动、心脏瓣膜及人工瓣膜等的工作过程所要涉及的医学基础本质内容。可以看出，通过这样的多向渗透，将纵横交错的复杂知识网络梳理成一条直线清晰的脉络，使学生学到的不是一点点具体课程知识的堆砌，而是注意学科知识间的渗透与综合，重视知识应用性的沟通与转化；使学生意识到在应用领域中基础知识的重要性和必要性，没有基础理论作为基石的支持，后续的应用研究不仅是空中楼阁，且很难实施和实现。从另一个角度无形中又激发了学生自主学习的自觉性和积极性，形成一个良性的循环过程。这种教学方法提高了教学的针对性，更有利于全日制工程硕士研究生培养目标的实现和顺利完成。

4 突出教学过程的创新性是培养工程硕士适应社会、服务社会的基础

医学基础知识是从事生物医学工程技术工作的重要基础，同时各种生物医学工程技术又促进了医学水平的全面提升。随着高科技产业的发展和应用，迫切需要具有科学思维和创新意识、能够敏锐发现问题和创造性地解决实际问题的生物医学工程人才。教学过程不是简单重复书本上的条条框框、考核试卷上的题目，而是一个创造性的过程，是教学双方挖掘、展示、发挥人的创造性和主观能动性的过程。

创新是研究生教育的核心内容，也是全日制工程硕士培养的深层次目标。医学基础课程建设的特点是“厚基础理论，博前沿知识，重实际应用”，在整个教学环节中逐步渗透和培养全日制工程硕士研究生的创新意识。教师拥有了培养学生创新意识的理念，就会体现于教与学的创新上。学生是教学过程的核心，教学设计要想引导出富有创新性的教学过程，就必须关注最新的科技动态、科研成果，具有前瞻性的思维模式和科学研究的主导思想。因此，在每年的教学内容中都会适时添加当年的诺贝尔生理学与医学奖的获奖内容，并由此引申到相关知识领域的研究进展、发展动态及未来的可能趋势。例如，2011年诺贝尔生理学与医学奖尘埃落定之际，就将树突状细胞等在第二道防线中的作用和重要意义，以及一些目前用来治疗自身免疫疾病的新药和很多正在开发的免疫治疗癌症的药物，都利用了诺贝尔奖得主发现的这些机理和原理等纳入相关的与免疫有关的章节中。

2012年令人惊讶的是“发现成熟细胞可被重组变为多能性”，通过导入仅仅少量的基因，就可以将成熟细胞重编程为多能干细胞，即可发育成为身体各种组织的非成熟细胞。这些突破性的发现彻底改变了对于发育和细胞特化的看法。现在知道成熟细胞并不需要永远局限在它的特定功能里，历史被改写，新的研究领域产生。通过重编程人体细胞，疾病研究的新机遇获得实现，诊断与治疗的新方法获得发展。

2013年诺贝尔生理学与医学奖授予了三位解开细胞如何组织其运输系统之谜的科学家，揭开了细胞物质运输和投递的精确控制系统的面纱。该系统的失调不仅会带来有害影响，并可导致诸如神经学疾病、糖尿病和免疫学疾病等的发生。

由此可见，激发教学双方在知识、经验、精神等各个层面的交流与碰撞，是确保教学效果和质量不可或缺的一个重要因素。实际上，在教学过程中，培养学生创新意识和能力的同时，既有助于促进教师加强自身学习、更新知识，拓宽教师知识面、扩充教学内容，也有助于调动学生的学习热情，且能保证教学内容与最新科学技术同步发展的应变性和连续性；使学生在获得较宽厚的基础理论知识的同时，又具有较强的科学研究能力与技术开发能力。可以认为，突出教学过程的创新性，是培养高素质、有创造力的高技能高层次应用型人才的重要内容和方式。

注重工程应用，构建合理的知识结构，是全日制工程硕士研究生培养的一种特殊模式，强化他们的优势、弥补他们的不足是主导思想。正如郭婧娟[3]所言：“坚持独特的培养理念是工程硕士持续发展的根本所在。”全日制学术型研究生的培养，可以说有很多成熟、成功的经验值得推广和借鉴，但全日制工程硕士研究生培养，由于其培养目的和目标的特定性、社会需求的特殊性，还有许多问题有待进一步的深入研究和探索。

[1]刘淑清，张改枝.大学课堂教学方法的适用性选择和实现条件分析[J].太原师范学院学报：社会科学版，2013(2)：120-122.

[2]赵昕宇.不同教学方法与教学模式的选择与应用[J].决策探索，2012(12)：59.

[3]郭婧娟.工程硕士教育机制与培养模式的创新与实践[J].项目管理技术，2009(5)：72-76.