余贤军 王配军 潘龙瑞 谭艳 赵群
摘要医用分子生物学作为分子生物学的一个重要分支,在基础医学教育中占有重要地位。学生普遍反映该课程内容抽象复杂,知识点难以理解。案例教学可以有效激发学生学习主动性,培养学生独立思考能力,在医学分子生物学教学实践中取得良好的教学效果。建设一个稳定、高效并满足课程所需的教学案例库是开展案例教学的基础。本文对医学分子生物学案例库编写以及实践应用过程中的一些体会进行总结,期望为同类院校医学分子生物学教学实践提供参考。
关键词 医学分子生物学 案例库 教学改革 教学实践
中图分类号:G424文献标识码:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.19.049
Construction of Clinical Medical Case Base and Application of Practical Education in the Medical Molecular Biology
YU Xianjun, WANG Peijun, PAN Longrui, TAN Yan, ZHAO Qun
(School of Basic Medicine, Hubei University of Medicine, Shiyan, Hubei 442000)
AbstractAs an important branch of molecular biology, medical molecular biology plays an important role in basic medical education. Students generally feel that the content of the course is abstract and complex, and the knowledge pointsare difficultto understand. Caseteaching caneffectively stimulate students’learning initiative,cultivate students’ independent thinking ability, and achieve good teaching effect in the teaching practice of medical molecular biology. The construction of a stable, efficient and meet the needs of the teaching case library is the basis of case teaching. In thispaper,theauthorsummarizedsomeexperienceinthecompilationandpracticalapplicationofmedicalmolecularbiology casebase, hoping to provide reference for the teaching practice of medical molecular biology in similar colleges.
KeywordsMedical Molecular Biology; case base; teaching reform; teaching practice
分子生物學是20世纪50年代在生物化学、遗传学和细胞生物学基础上建立、形成的一门重要学科,已成为生命科学、医学科学研究领域最为前沿、基础的主干课程之一。[1, 2]随着分子生物学的快速发展,分子生物学与医学的关系日益密切,医学分子生物学不仅渗入医学科学的各个领域,并在分子水平、基因水平得到长足的发展,并为建立全新预防、诊断、治疗及研究人体各种生理及疾病病理提供重要手段。[3, 4]
首先,作为一门新兴、前沿的重要学科,医学分子生物学内容比较抽象、繁杂,学生易混淆、难理解和难记忆,直接影响学习效果和学习兴趣。其次,学生基础差别较大。部分学生高中时生物学和化学知识相对薄弱,并且一些专业存在文理兼收的情况,而医学分子生物学的研究对象主要是微观层面的生物分子、涉及的理论知识深奥、苦涩,在这种情况下很多学生被动接受教育而缺乏自主思考能力,难以跟上教师的教学思路,教学效果不好。最后,任课教师教育背景存在差异,部分教师缺乏医学相关知识背景和临床思维,对临床案例和数据资源掌握不足,难以把医学分子生物理论内容与临床诊疗结合在一起,教学质量停滞不前。鉴于医学分子生物学在医学基础课程中举足轻重的地位,该课程已成为我校医学本科生如临床医学、药学、生命医学、法医学等专业必修课程。随着近年来分子生物学爆发式发展,新理念和新技术层出不穷,然而医学分子生物学基础理论过于抽象、教学模式不够先进等因素,目前该课程教学过程中仍存在很多需要改进的问题。教学中存在的这些问题迫切需要我们根据医学分子生物学学科发展实际,不断总结创新,推动教学内容和方法的革新,将医学分子生物学涉及的理论知识与临床联系起来,以培养医学生学习主动性和创新素养,成为分子生物学教学研究和教学改革的要点和难点。
案例教学法是20世纪20年代在哈佛大学商学院提出并应用到教学中,该方法最大的特点是在教学大纲的要求下,根据教学内容引入典型案例,学生通过预习、复习和课外资料查阅案例中反映教学大纲的相关信息,从而让学生更深刻理解和掌握教学内容。1969年,美国神经病学教授Barrows在加拿大麦克马斯特大学医学院提出“以临床病例为基础的教学方法”,将案例教学法引入医学教学。[5]近年来,在我国亦有多个医学院校尝试和应用该教学法,提高了课堂趣味性和学习主动性,大大改善传统教学中的枯燥现象,取得较好的教学效果和较高的学生满意度评价。[6-8]为有效提高医学分子生物学教学质量,让学生在课堂教学中感受医学分子生物学在临床中的作用,教师在授课中都应用了一些临床病例,取得了较好的教学效果。不足之处在于这些案例是由每位授课教师自行整理,缺乏系统性,不利于教学资源的广泛应用。并且在整理过程中,每位教师都投入了较大的精力和时间。为全面、系统地进行案例教学,建设医学分子生物学案例库迫在眉睫。
1医学分子生物学教学案例库建设过程
1.1案例素材的收集
在进行医学分子生物学案例素材收集前,需召集本教学团队授课教师进行讨论,明确建设案例库在医学分子生物学教学中的重要性和可持续性意义。通过集体备课方式,根据教学内容和教师的熟悉程度进行合理分工,明确每位教师负责的案例并提出具体要求,指导教师们从书籍、网络、学校附属医院临床中收集的原始病例素材。同时,调查学生对案例素材的认知和要求,发动学生通过多方面途径搜集案例素材,学生亲身参与案例素材收集可以提高其学习兴趣和积极主动性。考虑到学生知识结构和理解能力比较有限,收集的素材可能存在不适当之处,教师在此过程需要正确引导并指导学生收集素材,站在学生角度换位思考,才能更好的做好案例库素材的收集。
1.2案例的筛选
案例筛选是医学分子生物学案例库建设中的关键环节,筛选高质量案例直接影响教学效果。依据课程大纲和知识点,对收集的案例资料进行汇总、分类并筛选合适的案例。高质量案例具备以下特征:(1)针对性强。案例库的建设是为医学分子生物学教学服务,好的案例就需要理论知识和临床案例紧密结合,学生在学习的时候能够通过案例来加强重点知识的理解和融会贯通。例如在“DNA的损伤和修复”章节里讲授DNA突变与人类疾病时就可以选用临床上镰刀红细胞贫血的病例。(2)真实性高。案例教学目的之一是让学生体验理论知识和临床实践的关联,因而所选案例的真实性极其关键。案例必须来自临床,不能随意捏造,同时也要客观、专业的描述临床案例,我校多家附属医院保证了丰富而可靠的教学案例来源。(3)系统性好。医学分子生物学课程内容涉及生物学、化学、生物化学、遗传学、病理生理学等多个课程。并且医学分子生物学是一门实践性很强的学科,学生除应掌握专业基础知识以外,还需接受相关的实践教学、临床实习教学等训练。因此,在案例的选择上需要协调各门课程,切实将培养目标以及提高学生实践能力与案例情节进行有机的结合。
1.3案例的加工
筛选和修改后的案例,主要是采用Word文档进行编制,需要进行加工。充分发挥多媒体教学优势,把搜集的临床典型案例在Word文档基础上应用多媒体的形式展示出来,使抽象、难懂的概念和过程通过多种方式(如图片、动画、视频、音频等)展示出来。图文并茂的案例能够加深学生记忆,激发学生学习兴趣和临床思维能力,有利于学生理解。比如在“DNA复制”章节讲授DNA复制所需原料、复制过程、复制特点时,因该部分涉及生物、化学及物理等方面的内容,抽象讲解会使学生不易理解。我们在进行案例库加工时,通过动画的方式展现DNA复制过程,将抽象过程直观化,学生普遍反映容易理解和掌握,获得学生一致好评。并且,为加强案例库使用方便,通过与专业技术人员合作,加入在线问答,并开发具有检索、浏览等功能,极大的提高案例库互动性和实用性。
1.4案例的问题设置
在案例中设置科学合理的问题,可以评价学生学习效果。考虑到学生知识背景和对临床熟悉程度有所差异,问题难度太难学生产生畏难情绪,太简单学生易失去学习兴趣,需要设置适中的问题。我们设置的问题和答案都在医学分子生物学课程规定学习范围之内,杜绝盲目性。通过在案例过程中设置具有层次性、递进性、条理性和启发性的问题,可以让学生通过教学案例的学习,加深理论知识和临床诊断、治疗的联系,还可以提高学生的逻辑分析能力和临床思维,并能感受到探索未知的学习乐趣。
1.5案例的入库和维护
经过加工整理后的案例,按照教材中的重点知识点进行编排后,利用相应专业软件入库。入库后的案例放置在学校自主学习网站作为开放性学习资源供学生和教师使用。案例库建立后,根据案例库使用对课程教学的实施以及学生学习效果的评估实施维护。同时,针对身边发生与医学分子生物学相关的案例,要随时更新,补充新的案例,不仅保证案例库资源的丰富性,又增强案例库的时效性。在新冠疫情期间,在案例库中补充新冠病毒的结构、功能以及自我复制和传播等内容,并且详细介绍PCR的原理与核酸检测。通过这些案例的了解,学生能够感受到分子生物学与日常生活息息相关。
2案例库在医学分子生物学教学实践中的效果
2.1研究对象
选取学习医学分子生物学课程的医学生421名,其中210人为传统教学模式,211人为案例库教学模式。两组学生年龄、性别及学时等无统计学意义。
2.2教学效果评价方法
问卷调查。采用问卷满意度方式调查学生对教学法的评价,分为好评、中评和差评三个等级。
闭卷考试。对传统教学模式和案例庫教学模式两组学生统一进行闭卷考试的方法进行考核,题型包括名词解释、选择题、判断题和简答题,比较两组学生的总成绩。
2.3统计学方法
所得数据采用SPSS16.0软件对所得数据进行统计分析。满意度问卷调查部分采用卡方检测,平均数±标准差表示考试成绩,组间比较采用t检验。P<0.05为显著性差异。
2.4结果分析
问卷调查结果分析。传统教学模式组210份问卷中,好评、中评、差评分别为156份、50份、4份。案例库教学模式组211份问卷中,好评、中评、差评分别为190份、20份、1份。分析比较发现案例库教学模式组学生对教学方式的评价度显著较高(P< 0.01)。
考试成绩结果分析。传统教学模式组考试成绩为82.12±4.02。案例库教学模式组考试成绩为87.78±3.41。分析比较发现案例库教学模式组学生成绩显著优于传统教学模式(P< 0.001)。
2.5教学效果小结
通过问卷调查发现,学生对案例库教学模式的满意度明显比传统教学模式高,纷纷表示使用案例库对分子生物学内容的掌握程度、医学知识拓展以及临床思维能力都具有明显提高。通过对两组学生考试成绩的统计分析发现,应用案例库教学模式,学生成绩显著提高,充分体现案例教学库在医学分子生物学教学中的良好效果。
3案例库教学在医学分子生物学教学中存在的问题
案例库的建立和在教学实践中具有直观、灵活等优点,优于传统教学方法。目前在我校医学分子生物学教学中广泛应用,但是在应用中仍存在不少问题亟待解决。一方面,案例教学方式对教师提出了更高要求,不仅需要根据教学大纲和已有的案例库加强课前预习,还要不断学习、更新知识体系、实时关注医学分子生物学科发展前沿和研究成果,更好的筛选与时俱进、难度适宜的临床案例,并在教学中将最新的医学思维和理念提供给学生。另一方面,案例库学习法对学生的主观能动性要求较高。大部分学生能够按照授课老师的要求,积极主动完成案例的分析和讨论,少部分学生由于课前对理论知识预习不够,加上课堂教学注意力不够集中,并在讨论过程中不够积极和主动,导致这部分学生课堂教学效果差强人意。因此,如何将枯燥、抽象、难懂的分子生物学概念和发生过程与临床案例结合起来,吸引学生能主动融入,是案例库建设和应用中的难点。如何调动学生的积极参与案例库教学是教师需要重视和思考的问题。
4结论
经过近几年来在医学分子生物学教学中建立并应用案例库开展教学,取得了良好的教学效果。内容丰富、通俗易懂、由简入难的案例库教学提高了学生自主学习能力和临床问题分析能力,并提升了学生对临床学习的兴趣。同时案例库的建立受到授课教师的一致好评,大家从案例库中受益颇丰,为案例库的推广使用奠定基础。随着医学分子生物学案例库的内容跟新和补充,学生使用人数日益增加,教师教学能力不断提高,本教学团队将持续进行推广、后续评估和更新改进,把医学分子生物学这门课程开展得更有活力和更具吸引力,为国家培养更多符合现代医學要求的高素质医学人才不断努力。
*通讯作者:赵群
基金项目:湖北省教育厅重点研究课题(D20182101,D20202101);湖北医药学院省校两级教学研究项目(YHJ2017014)
参考文献
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