医学遗传学教学改革探索①

李 勇,李 夏,肖福英,于鸿浩,马海林,韦日明②

(桂林医学院 a.生物技术学院细胞与遗传教研室;b.广西脑与认知神经科学重点实验室;c.生物技术学院实验教学中心,广西 桂林 541199)

医学遗传学是医学生的基础课程,是医学生了解遗传学的重要渠道。医学遗传学又是遗传学基础学科和临床实践相结合的交叉学科,以遗传病即人类遗传物质发生改变所产生的疾病作为研究对象[1]。近年来医学遗传学的快速发展是为更好地满足新时代医学的需求,不仅要加强当代医学生对遗传学基础知识的夯实,更要注重培养医学生的整体素质。本文就医学遗传学的教学改革进行探讨。

1 医学遗传学理论教学

从教学角度来说,目前常用的教学方法主要有讲授式教学法(lecture-based learning,LBL),案例教学法(case-based learning,CBL)和问题教学法(problem-based learning,PBL)[2]。简单来说,讲授式教学是目前仍然广泛采用的以教师授课为主的传统教学方法,这种方法实施过程中,教师主动,学生相对被动。讲授式教学法操作简单,最大的缺点是学生在学习中处于被动灌输地位,但是对于一些主观能动性欠缺的同学来说,这也是很好的教学方式,在整个课堂中,教师口头讲述时间多,学生思考相对较少。在我国很多教育资源相对落后的地区,传统的讲授式教学仍然是主要的教学方式。另外,一些老教师难以适应新的教学方法,实际教学过程中仍面临很多难题。因此,对于一些难懂、难实践的内容,讲授式教学不可或缺。比如“基因治疗”章节的教学内容就不太容易用其他方式进行教学,因此,此类章节宜以讲授式教学为主。案例教学法是以现实生活中的实际案例为基础,提出问题后围绕怎么解决问题展开教学[3],比如,在讲到临床上如何治疗高血压时,可以用洛沙坦为例,此药物是基于血管紧张素Ⅱ受体的一种临床常用治疗药物,这有助于学生理解血管紧张素-高血压的病理机理。通过临床案例可以清晰地让学生知道为什么用这类药物可以治疗高血压,明白了这类药物治疗高血压的机制是什么,问题就好解决了。通过具体的案例,学生更容易掌握知识点,在以后的工作中也更能体会到书本知识和临床应用的结合,进一步拉近学与用距离。问题教学法是近些年比较热门的教学法[2],由美国的Barrows教授首创,它主要是以解决问题为中心,学生带着问题找解决办法,通过查阅文献,小组讨论等解决问题[4-5]。比如,在“基因与疾病”的章节教学中,可以提问:高血压与什么基因有关?地中海贫血是怎么引起的?这些疾病应该如何治疗?提问涉及疾病的病因、发病机制及临床治疗,这就驱动学生必须积极主动地查阅文献才能回答这些提问。这种教学方法强调学生的主观能动性,要求学生积极思考,教师在这个过程中主要是起到引导、监督作用。问题教学法最大的优点是培养学生独立解决实际问题的能力,有利于培养学生创造性思维,与新时代的创新智能型人才培养要求不谋而合[6]。

任何一种教学方法都没有办法独当一面,不同的教学方法应该“融合”,发挥一加一大于二的效果。摒弃简单枯燥的讲授式教学,将多种教学方式相互融合,适当采用先进的数字技术对相关领域知识进行数字化模拟,增加可视性。另外,微课、慕课、虚拟仿真等新教学手段的出现也极大地激发了学生的学习兴趣,方便学生课后随时学习、复习,不受传统的课堂限制,充分利用课后时间弥补传统课堂教学时间受限的短板,提高教学质量。有时课堂讲授不应拘泥于教材,可以将现阶段的前沿研究新动态和最新科研成果引入课堂,引起学生学习的兴趣,激发他们探索知识的欲望。

此外,在学生人数设置上,将传统的大班授课升级为小班授课更有利于课堂秩序的维持以及师生互动交流,但对于一般学校来说,学校师资有限,实施有现实难度。小班教学人数通常在15~30人之间。当大班改小班后,教学活动、师生间的交往频次、密度增大,教师更容易把握每个学生的实际课堂状态。但是,尽管是小班教学,也仍然存在一些不足,比如在教学实施中仍无法充分考虑到学生的个体差异,因此,要实现“量身定制”的教学模式仍任重道远。

2 医学遗传学的实践教学

医学遗传学是一门以遗传学理论、技术、应用为主线的课程,强调遗传学研究手段、分子诊断、基因治疗等领域的现实应用,是着重培养应用型医学人才的实践性学科。因此,医学遗传学课程要求学生具备较强的实验操作能力。文化知识造福人类是一个从理论到实践的过程,学生在接受理论学习后往往需要在实验室进行相关实验,最后将理论结合实验推向现实应用的实践中去。专业实践过程实际上是学生们把实践案例与理论知识相互贯通的过程,在理论学习时以实践为导向,在实际工作中领悟理论与实践的差异,在实践中加深对理论知识的理解。

在传统实验教学中,往往是教师讲与演示,学生观看。但带教教师可以采取预安排初探索的设计性实验思路,结合自己申请的课题(比如,采用Cripr/Cas 9对遗传性疾病进行小鼠模型的建立并探究其深层致病机理的项目中就可安排基因编辑实验、小鼠体外受精与胚胎移植等遗传学相关经典实验)扩充学生的实验内容,在原来传统实验教学的基础上引入解决课题问题的实验,这样可以增加学生的主观能动性,培养学生积极探究解决问题的能力,既锻炼了学生的基本实验能力,又锻炼了他们的探究创新思维。这样的实验教学一次性包含了提出问题、解决方案、实施评估这样的学习过程,没有了传统实验教学的枯燥与单调,并且高能高效。

此外,对于实验教学,还可以适当开展头脑风暴教学,带教教师设计简单的研究项目,督促学生了解相关内容的最新科研动态,组织学生开放思考,广开思路,不受限制的想象一些研究方向并选择性组织预实验,验证设想。也可以采取小团队的合作研究模式,改变往日大团体的机械性实验模式,这样更有利于增加实验团队内部的积极主动性,减少内部成员的相互依赖,真正达到所有成员都从思维上参与实验。比如,明确肾病为研究领域,督促学生去查阅肾病相关的遗传性疾病并探讨如何对其进行遗传学相关研究。

对于实践而言,学生应该明确自己所学习的知识应用在工作的哪个部分,实践教学基地应该有明确的实践教学方案,带教教师应该突出培养学生的岗位胜任能力,而摒弃传统的重知识传授、轻实践能力培养理念。这要求学校增加学生实践培训的资金投入,提高对学生实践能力培养的重视程度,强化实践带教师资建设,深化理论教学与实践教学之间的互通融合,特别是强化学校与企业的合作,实现高校学生培养与工作岗位零距离。高校可以邀请合作企业(比如医药公司,医疗仪器开发公司)来校进行讲学,贴近学生所学充分整合学校科研优势与公司优质资源和丰富的实践经验,增加学生的实践兴趣,促进学生顺利就业。比如,桂林医学院生物技术学院近些年就与桂林莱茵生物科技股份有限公司、桂林优利特电子集团有限公司等达成相关的校企合作意向,邀请四川科伦制药有限公司生产技术部副总监总工程师做医药产业发展和专业人才职业规划讲座等。以上校企合作与职业讲座获得毕业生的一致好评。

在实践教学的质量把控方面,应该建立完整细致量化的评价体系,以实践教学大纲为导向,坚持培养应用型人才为宗旨。比如,带教教师是否具有过硬的实践能力,实践的目标是否明确。也可以采取相关专业相互评价实践过程,相互打分的方式进行互评互督。另外,积极听取实践学生主体意见,积极回应学生关切的问题,如实收集反馈意见,及时讨论优化实践方案,使考核评价方法能够真实的反映实践主体的综合素质,为后续的实践方案升级优化提供依据。

3 课堂讲授、科学实验、实践教学三者有机结合

基础理论、科学实验和临床实践是医学遗传学基础理论学习的根本[7-8]。在教学实践过程中,除了将经典理论知识课堂讲授、实验、实践教学三者有机结合外,极大程度激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师,首先坚持理论与实践相结合的基本原则,针对相对枯燥乏味的教学内容,可以在教学实践中以临床病例为先导,而在临床实践中又可以以典型遗传病例作为切入点,引导学生自行思考和总结,将学生散在的知识点和临床实践信息有机统一起来,同时可以引导学生自主阅读相关文献,寻找切合的理论知识,这样既可以避免乏味情绪,又可以锻炼学生自主学习及归纳总结的能力。

医学遗传学是理论与实践并重的综合性课程,本文从理论和实验实践两个方向对医学遗传学教学改革进行了初步思考,这有利于真正实现新时代高等教育的目标,培养新时代知识、能力、素质全面协调发展的创新人才,促进国家经济的发展,增强民族竞争力。教学改革是一个循序渐进的漫长过程,今后,仍需不断思考总结,医学遗传学教学改革道路还有待深入。