张宏颖, 孙艺平, 邹 原
(大连医科大学,a.病理学与法医学教研室;b.机能学实验室;c.生理学教研室,辽宁 大连 116044)
·名人名言·
基于培养卓越医生的基础医学实验教学体系构建
张宏颖a, 孙艺平b, 邹 原c
(大连医科大学,a.病理学与法医学教研室;b.机能学实验室;c.生理学教研室,辽宁 大连 116044)
为贯彻“卓越医生教育培养计划”的培养目标,落实5年制临床医学专业在基础医学学习阶段实行“基础医学教育与纵向器官系统整合课程”的教学模式,大连医科大学基础医学院构建了“基础→综合→设计与创新”的层层递进、不断提高的基础医学实验教学体系。通过基础性和综合性实验训练医学生的医学实践能力,初步培养医学生的临床诊断思维能力。通过将“创新课程”作为限定性选修课列入教学计划,逐步培养学生的创新思维和科学研究能力。9学期实践结果证明,此实验教学体系有助于医学生医学基础知识与技能、综合分析及创新能力的培养,适合“卓越医生教育培养计划”的5年制临床医学专业人才培养模式,其结果可为探索建立”5+3”临床医学人才培养模式,深化临床医学长学制教育改革,培养医学拔尖创新人才奠定基础。
基础医学; 实验教学体系; 综合性实验; 创新课程; 卓越医生
本科医学教育的根本任务是为卫生保健机构培养完成医学基本训练,具有初步临床能力、终身学习能力和良好职业素质的医学毕业生。为加快推进临床医学教育综合改革,2012年5月教育部、卫生部发布了《关于实施临床医学教育综合改革的若干意见》(教高[2012]6号)和《关于实施卓越医生教育培养计划的意见》(教高[2012]7号),重要目标任务是探索建立我国以“5+3”一体化(五年医学院校本科教育加三年住院医师规范化培训)为主体的临床医学人才培养模式,培养一大批高水平医师和一批高层次、国际化的医学拔尖创新人才[1]。我校获批国家“卓越医生教育培养计划”中“五年制临床医学专业人才培养模式”改革首批试点单位(教高函[2012]20号)[2],培养医学科学精神和人文素质相结合,实践能力强,具有较强发展潜力的医学人才是我校临床医学专业的培养目标。基础医学实验教学是临床医学专业人才培养目标得以实现的重要环节,因此,围绕“五年制临床医学专业人才培养模式”,构建基础医学实验教学体系,是贯彻落实“卓越医生教育培养计划”的重要内容和保障。
根据《关于实施卓越医生教育培养计划的意见》[1],我校五年制临床医学专业教学改革的基本原则是“遵循人才培养和医学教育的基本规律,立足五年制本科教育,与‘5+3’卓越医生培养相结合,借鉴但不能完全等同国外医学、国内长学制医学教育培养模式,强化基础,积极开展系统性整合课程,理论知识学习与实践并重,实践中又以临床技能为重”,采取“横向学科总论授课、纵向系统器官整合、PBL收官”的理论知识与实践能力并重的加强创新能力教育的培养模式。学校制定出五年制临床医学专业(卓越医生教育培养计划)[简称临床医学(卓越班) ]教学改革方案,积极推进实验内容和模式的改革,探索构建适宜卓越医生教育培养的基础医学与临床医学相结合的知识、能力、素质协调发展的新型实验课程体系,强化临床能力培养,早期接触临床,提高学生自主学习、终身学习能力,同时培养学生专业素养和创新能力[3]。
临床医学(卓越班)教学分为前两年的基础医学阶段和后三年的临床医学阶段。基础医学阶段学习以“夯实基础,启发创新”为基本教学思路,以“培养医学科学精神与医学人文精神相结合,实践能力强的应用型医学人才”为目标,实验教学改革突出基础性、综合性、设计性与创新性。通过基础性和综合性实验训练医学生的医学实践能力,初步培养医学生的临床诊断思维能力;通过设计性和创新性实验逐步培养学生的创新思维和科学研究能力。五年制临床医学自2012年开始,2012级2个班,2013级4个班,2014级及其后每年级2个班参加“卓越医生教育培养计划”人才培养模式的教学改革试点,在卓越医生教育培养计划基础上,为探索建立“5+3”一体化临床医学人才培养模式奠定基础[4]。
学校在临床医学(卓越班)基础医学阶段实行“以器官-系统为导向(Organ-system oriented, OSO)”的跨学科整合课程模式与“以问题为基础的学习(Problem-based learning, PBL)”教学模式,将病理生理学、病理学和药理学三门学科的总论整合成一门独立课程《疾病机制与治疗》。将传统的人体解剖学、组织学与胚胎学、生理学、病理学、病理生理学及药理学学科中的各系统内容以主要器官为中心,整合成血液与免疫、循环、呼吸、消化、泌尿与生殖、内分泌和神经七个系统的整合课程,编写了整合性教材,内容涵盖了各系统的发生、组织结构、生理功能、疾病的病理、病理生理变化、治疗原则及药物治疗[5-7]。基础医学教育必修课程内容见表1,其内容分为三部分:生物医学课程、医学基础课程和系统整合课程,总学时数为1 052,其中实验学时数为352,实验占比33.46%。新的基础医学实验教学体系包含基础性、综合性和设计与创新性3个层次内容,分别占总实验学时数的48.86%、32.95%和18.18%。具有以下特点:①保留一些传统的基础实验,注重基本知识、基本方法和基本技能等“三基”知识的验证;②对基础医学各学科专业的实验课程内容进行优化、更新与融合,将原来附属在专业理论课中的实验内容剥离出来,形成多门新的独立的实验课程;③增加跨学科交叉、多实验知识点融合的综合性实验;④开设由学生自行设计的专题科研训练项目的创新课程。
2.1 夯实基础的基础性实验
基础性实验主要是反映“三基”的各学科经典实验,主要在前3个学期进行。保留了人体系统解剖学、细胞生物学、组织学与胚胎学(总论)、生理学(基础部分)、病原生物学(微生物学和寄生虫学)、疾病机制与治疗(病理学、病理生理学和药理学总论)、血液与免疫系统和人体局部解剖学的经典基础实验,与理论教学同步。教学目标是要求学生掌握“三基”,即掌握生命科学的基础知识和科学方法,人体正常、异常结构与功能等医学基础知识、基本理论和基本技能,以及合理用药。通过验证性实验,巩固理论知识,加深对理论的理解,突出本学科方法学的特征。这一层次的实验教学对培养医学生严谨求实的科学态度及规范合理的操作习惯十分重要。
表1 五年制临床医学专业(卓越医生教育培养计划)基础医学必修课程教学内容与课时数
2.2 启发创新独立设置的综合性实验
综合性实验强调学科间的综合和交叉,提高将“三基”融会贯通、综合运用,理解和解决问题的能力[8]。临床医学(卓越班)综合性实验项目组成4门独立的实验课程,分别是生物化学与分子生物学综合实验[9]、病原综合实验[10]、形态综合实验[11]、机能综合实验[12]。综合实验作为必修课列入教学计划,独立考核,独立计算学分,并建立了与之相配套的实验教材、教学大纲、教学方法、考核办法及实验教学质量监管制度[13]。
(1) 生物化学与分子生物学综合实验。在第2学期开设6个生物化学与分子生物学综合实验,24学时。生物化学综合实验主要针对三个主要的生物大分子——蛋白质、酶和核酸,将每个生物大分子的实验内容进行综合设计、系统操作,例如,在蛋白质综合分析实验中,对蛋白质进行分离、纯化、鉴定及含量、分子量测定,并以抗原抗体免疫印迹技术分析蛋白质性质。不仅能使学生掌握生物化学基本实验技术,而且帮助学生拓展科研思维,从而提高综合分析问题能力。分子生物学综合实验由综合性和设计性实验为主体,内容包括目的基因的构建、克隆、表达、鉴定、纯化,整套实验方案将不同的实验技术融合成一个系统的、完整的研究项目,针对基因表达疾病的发生提出基因检测与诊断,使学生在掌握系统实验技能基础上,建立临床疾病机制分析思路,培养医学生医学科研能力[9]。
(2) 病原综合实验。在第3学期开设4个病原综合实验,16学时。它是将人体寄生虫学、医学微生物学及医学免疫学融合为一体,以感染性疾病的病原为中心,围绕病原的生物学特征、致病性及病原的诊断而创建的综合性实验。其中综合性实验“免疫功能低下与机会性感染”是人体寄生虫学、医学微生物学及医学免疫学互相融合的典型代表。
(3) 形态综合实验。将第4学期开设的6个系统整合课程涉及的解剖学、组织学和病理学实验整合成以器官为基础(Organ-based learning, OBL)的6个综合性实验,24学时。以器官为中心,以疾病为主导,观察器官正常和异常大体解剖和组织学结构,总结大体解剖和组织学形态结构特点、病变特点、病理学诊断和诊断依据。OBL的课程模式打破了学科界限,以人体器官作为关注的焦点,将临床应用作为基础课程学习的目标,强化各个系统形态学整体概念和横向联系性,注重知识的连贯性,各学科的割裂问题得到解决。将每4个学生编为1个讨论小组,共同完成1份答卷,答卷印有学习内容图片和问题,学生查询解剖学、组织学、病理学图谱等参考资料,小组讨论,寻找答案,让学生变被动学习为主动学习,成为思考者而不仅仅是记忆者,观察、归纳、概括、综合分析和解决问题的能力得到了培养[11]。
(4) 机能综合实验。在第4学期开设13个机能综合实验,52学时,与系统整合课程同步。它是由生理、病理生理、药理三门学科的实验教学内容重新组合形成的,是以循环、呼吸、消化和泌尿系统为主线,将每一系统的生理、药理、病理生理的内容有机融合成为综合性实验,观察动物在正常状态下功能活动规律,通过复制某些疾病的急性动物模型观察其病理状态下功能活动的改变,分析疾病发生发展过程和机制,自行选择某些药物及手段进行治疗,并分析其药物学作用原理[12]。
2.3 适宜科研能力培养的创新课程
创新性实验是将《创新课程》作为临床医学(卓越班)的限定性选修课列入教学计划,开课学期为第4学期,也可以延续到临床医学阶段。课程学时数为72学时,包括理论8学时,实验64学时。理论讲授科研方法、文献查阅、实验设计等内容。实验部分包括实验设计、实验实施、论文撰写三部分,通常每4~6人为一个实验小组,在导师指导下完成。考核方式为考查,理论学习20%、实验设计50%、实施报告30%。实验设计评分包括项目立题、创新性、可行性、PPT汇报、回答问题五部分内容。研究经费可通过多种渠道获得:①指导教师课题组经费,②学校大学生创新实验项目经费,③作为基础医学实验教学示范中心创新项目,给与每项课题1 000~3 000元的经费支持。创新性实验的目的是为学生的个性发展和创新能力的培养创造条件[9,12,14-17]。
学校成立了“卓越医生人才培养计划”教学指导委员会,组建了基础医学“系统整合课程”、综合实验课程和创新课程教学团队。教务处负责课程计划管理,基础医学实验教学中心负责实验教学的实施。2013年我校基础医学实验教学中心获批国家级实验教学示范中心[13]。中心作为学生科研活动基地,为大学生科研活动提供科研平台。实验中心运行经费专款专用,保证实验教学和学生科研创新活动顺利进行。学校建有校、院和教研室三级教育评价机制,专家、学生和教学管理评价系统进行教学质量监控,确保课程计划的实施及各个教学环节的正常进行。中心在实验教学组织与管理、实验教学实施和实验教学效果三个方面建立质量标准,从实验教师的试讲、备课、实验员的实验准备、实验教学实施、学生成绩考评,到实验仪器的购买及维护、实验用品的消耗等方面,都严格遵照各项管理制度执行;将基础医学实验教学各环节内容进行细化,尤其在实验教学考核上进行了要求和量化,严格对综合性、创新性实验的科学性、合理性、综合性或设计性、准确性进行评价,确保实验教学质量。
从2012年起开始临床医学(卓越班)试点班教学,现在已经进行到第五年。围绕临床医学(卓越班)基础医学实验教学体系建设,开展以学生为中心的学习模式,建立学生自主学习的教学方法,改革考核方法,加强实验教学平台建设,搭建课外创新能力训练体系,不断探索与提高人才培养质量。经过9个学期实践,基础医学实验教学体系不断得到完善,并收到一定的成效。
4.1 培养学生临床诊断思维和实验技能
教改班2012-2014级共8个班已经结束为期两年的基础医学阶段的学习,进入临床核心课程学习、见习和融合课程/临床技能学习阶段。在实验教学中,教师注重医学生临床能力培养,比如贯彻以执业医师考试为导向,及早培养临床医学生的岗位胜任能力[7]。通过综合性和应用性实验,结合临床实际病例,做到早期接触临床,培养学生综合分析、解决问题的能力。与非教改班相比,教改班学生表现出更强的主动学习能力、临床诊断思维能力、交流能力和团队合作能力。我校2015、2016年分别获得由教育部医学教育临床教学研究中心、教育部临床实践教学指导分委员会主办的第六届和第七届全国高等医学院校大学生临床技能竞赛一等奖。
4.2 锻炼学生创新思维和科研能力
教改班学生在第4学期全部参加了创新课程学习,2012-2014级共有创新科研小组60个,在第4学期末所有小组都完成了实验设计和实验报告,再根据专家组评审意见进行课题整改,在第5学期开学初上交了学术论文。创新课程的开设和大学生科研活动基地的建立,为学生的科研实践活动提供了宽广的平台,培养了学生的科研意识和创新思维,提高了学生科研实践能力,促进了学生开展创新科研活动。部分学生将课题延续下去,参加了辽宁省“挑战杯”大学生科技创新大赛。2016年6月,在由国家级实验教学示范中心联席会、中国高等医学教育学会基础医学教育分会、教育部高等学校医药学科基础医学专业与课程教学指导委员会主办的“第四届全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛”中,我校6个参赛项目全部获奖,其中基础医学院临床医学专业学生获得一等奖2项,三等奖1项,发表相应SCI论文3篇。
4.3 促进教师教学水平与科研能力
基础医学综合性和设计性实验涉及多个基础医学专业和部分临床学科的教学内容,每一次高质量的课程教学都需要“懂科研、能教学”的教师组成高水平的教学团队,将科研与教学紧密结合,采用多种教学方法提高教学能力。2016年,来自解剖学、生物化学、生理学专业的三位青年教师获得全国高校青年教师教学竞赛等两个一等奖,一个二等奖。通过指导大学生创新科研,教师促进了自身科研水平的提高。细胞生物学教师将在白藜芦醇抗肿瘤方面的科研成果引入实验课教学中,设计成一个整体的、连贯的综合性实验。通过此实验,学生熟悉了细胞培养、细胞爬片染色、细胞计数及凝胶电泳实验等技术,并深化了对于凋亡细胞的理论知识的掌握[17]。2013年以来有关基础医学实验教学体系改革课题获省级以上教改立项8项,发表相关教改论文9篇[9-17]。2016年,教改班的创新课程指导教师获得国家自然科学基金资助项目10项。2016年获得高等学校国家级实验示范中心十年建设成果“优秀实验教学成果”三等奖。
以“卓越医生教育培养计划”实施的教学改革模式为核心,从课程设置模式、人才培养模式、学生创新平台构建模式等方面,继续探索实验教学改革对基础阶段医学生自主学习能力、临床诊断思维能力和科研创新能力的培养,建立一种满足我国卓越医生教育培养计划的要求及创新医学人才培养的需要的基础医学实验教学人才培养模式。实验内容应体现:①层层递进、不断提高的模式:基础性→综合性→设计性→研究探索性→创新性;②人才培养的金字塔模式:合格医学人才→高素质医学人才→医学拔尖创新人才;③重点加强系统整合课程的实验内容整合:加大系统、课程之间内容的融合,筛选、优化实验教学内容,建立与系统整合课程相匹配的整合性实验教学体系。
完善实验室功能,建立综合性实验教学、4A网络教学、仿真虚拟、开放创新等多功能实验室,满足不同层次、不同需求。加强实验教学信息化和虚拟仿真实验教学中心建设工作,提高实验教学管理信息化和支持服务信息化水平。重点加强满足学生自主实验的开放平台建设,达到实验资源共享,满足创新课程的实验需要。加强与我校现有省、市重点实验室、各学科课题组有机结合,开展研究探索性实验,使大学生创新、创业实验形成可操作性强、水平高、有教授或副教授带教、有经费和设备保障、有实验场地、有监督管理、研究内容面向社会实际需求的综合保障体系。
[1] 教育部,卫生部.教育部卫生部关于实施卓越医生教育培养计划的意见(教高[2012]7号)[EB/OL].(2012-05-07).http: //www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7952/201404/166950.html.
[2] 教育部,卫生部.教育部卫生部关于批准第一批卓越医生教育培养计划项目试点高校的通知(教高函[2012]20号)[EB/OL].(2012-11-09).http: //www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201211/t20121116_166952.html.
[3] 汪玲 ,贾金忠,段丽萍.我国临床医学教育综合改革的探索和创新[J].研究生教育研究,2015,27(3):3-6.
[4] 教育部办公厅.教育部办公厅关于做好七年制临床医学教育调整为“5+3”一体化人才培养改革工作的通知(教高厅[2015]2号)[EB/OL].(2015-03-26).http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/moe_740/s3864/201504/t20150401_189414.html.
[5] 张宏颖,徐婷婷,李 华,等.卓越医生教育培养计划实践中以器官—系统为导向的基础医学循环系统整合课程体系的构建[J]. 中华医学教育探索杂志,2016,15(9):900-905.
[6] 贾玉杰,张彩华,徐婷婷,等.用创新思维引领基础医学课程的系统整合——以循环、消化系统整合课程为例[J]. 医学与哲学(B),2015,36(12B):82-85.
[7] 吴 琼,朴 花,窦 颖,等.执业医师考试融入神经系统整合课程,培养卓越医学人才[J].基础医学教育,2016,18(3):194-196.
[8] 刘传勇,高英茂,于修平,等.创建基础、综合、创新相结合的医学基础实验课程新体系[J].实验室研究与探索,2009,28(1):15-17.
[9] 樊建慧,孔 英,田余祥.基于学研融合的医学创新人才培养模式探索[J].卫生职业教育,2016,34(8):2-3.
[10] 杨淑凤,邓国英,刘 欣,等.综合设计性实验在医学微生物实验教学中的应用[J].中国微生态学杂志,2013,25(7):851-852.
[11] 张宏颖,李 华,郝立宏,等.以器官-系统为导向的基础医学循环系统整合课程模式的构建[J].中国高等医学教育,2016(1):75-76.
[12] 徐 静,孙艺平,戴淑芳,等.机能实验教学模式改革对医学生创新能力培养的探索与实践[J].实验室科学,2015,18(4):98-100.
[13] 张宏颖,孙艺平,曹 婧,等.基础医学国家级实验教学示范中心的建设实践[J].实验技术与管理,2015(12):150-154.
[14] 吴 琼.提高医学本科生参与基础科研实验的成效[J].实验技术与管理,2016,33(8):177-180.
[15] 刘克敏,孙艺平,徐 静,等.医学机能学大学生创新能力培养的探索与实践[J].实验室科学,2016,19(1):135-137,141.
[16] 李墨林,孙国超,王洪海,等.加强本科生科研实践 培养创新型医学人才[J].中国高等医学教育,2015(4): 8-9.
[17] 孙 铮,孙 媛,王 茜,等.探索细胞生物学综合性实验课促进科研与教学的紧密结合[J].中国细胞生物学学报,2016,38(6):715-720.
Construction of Preclinic Medical Experimental Teaching System Based on Excellent Doctor Training
ZHANG Hongyinga, SUN Yipingb, ZOU Yuanc
(a.Department of Pathology & Forensic Medicine; b. Department of Medical Functions; c. Department of Physiology, Dalian Medical University, Dalian 116044, Liaoning, China)
In order to carry out the training objectives of “excellent doctor education and training program” and to implement the teaching model of “preclinic medical education and the vertical organ-system oriented integrated curriculum”, in the preclinic medical learning period, Basic Medical School of Dalian Medical University has constructed a progressive and continuous improved preclinic medical experimental teaching system characterized in “system, comprehension, design and creation” for clinical medical students of five-year system of clinical medicine specialty. The medical practice ability and preliminary clinical diagnostic thinking ability of medical students can be developed by the path of the basic and comprehensive experiments. The students’ innovative thinking and scientific research ability can be cultivated gradually through the course of innovation which is included in the teaching plan as a limiting election one. After nine semesters of exploration and practice, the results indicate that this new developing experimental teaching model is helpful for medical students to train their ability in preclinic medical knowledge and skills, comprehensive analysis, and innovation, and suits the need of five-year clinical medical talent training model from “excellent doctor education and training program”. And the results may lay the foundation to explore and establish an ‘5+3’ clinical medical talent training model, deepen the clinical medicine education reform of seven-year-system, and cultivate tiptop innovative medical talents.
preclinic medicine; experimental teaching system; comprehensive experiment; innovative course; excellent doctors
——马克思
2016-09-29
国家自然科学基金项目(61672126);2014年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目(UPRP20140822)
张宏颖(1966-),女,黑龙江哈尔滨人,博士,副教授,从事肿瘤病理学和教育方法学研究。
Tel.:15524560786;E-mail:irisliupai@163.com
G 642.0
A
1006-7167(2017)08-0179-05
在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦沿着其崎岖之路攀登的人,才有希望达到它光辉的顶点。