基于HPS 教学模式在药学特色选修课教学中的探索——以诺奖往事与药物简史课程为例

王鹏，杨桂梅，陈鹏，杨仁华，沈志强，何波

昆明医科大学药学院药理系，云南昆明 650031

随着社会的不断进步和发展，医疗卫生工作也面临着更高的要求，为了满足人民群众对医疗服务的新的需求，医学院校需要培养出高素质、高质量的医学人才。根据教育部《关于加强医学教育工作提高医学教育质量的若干意见》，要求医学教育必须以德育为先，同时把德育教育和职业素质教育列为医学教育人才培养的重要内容[1]。该校最新本科专业人才培养方案中，也明确提出医学人才的培养目标是培养德智体美劳全面发展，培养具备医学或医学相关学科基本理论、基本知识和基本技能，具备良好职业素养和创新精神的高素质应用型人才。

以课堂为基础的LBL（lecture based learning,LBL）传统教学模式也被称为“填鸭式”教学模式，其主要特点是以授课教师为主体，以课堂为中心，将知识点灌输给学生。这类教学模式往往由于学生参与程度较低，主动性和积极性均不足，缺乏培养学生独立思考的能力，同时也由于授课条件和时间的限制，教师不能很好地展现科学的具体实验操作过程，学生也不能完全理解科学的人文精神[2]。随着医学教育的迅猛发展，医学教育工作者或教育学家们提出了许多创新的教学方法，如基于问题的PBL（problem based learning,PBL）教学模式、基于案例的CBL （case based learning,CBL） 教学模式、PBL 和CBL 混合教学模式等[3]，虽然也取得了良好的教学效果，但对学生科学精神和人文精神的培养上仍有欠缺之处。当今的科学教育不仅注重对科学知识的掌握，而且更加注重科学精神和人文精神的培养，从而形成了HPS（History,Philosophy and Sociology of Science）教学模式。该教学模式是由20 世纪90 年代英国教育家M.Monk和J.Osborne 在总结教育实践中借鉴建构主义理论所提出的新型教育模式，其核心思想是将科学史、科学哲学和科学社会学等学科的内容有机地融合在课程教学中，以提高学生的创新能力和培养科学素养[4]。这一教学模式被国内的多所高校的思政课程教学中得到应用，并取得较好的效果[5-7]，然而该教学模式在医学选修课教学中应用和探索却鲜见报道。

当前教师在教学过程中，存在重知识的传授和技能的训练，而轻科学精神和人文精神的培养，造成的结果是学生只是知识的收集者，而非有批判精神的创新者。在药学专业课程讲授过程中，也深深体会到熟悉和掌握药物发现背后的故事，比单纯记忆知识点更为可贵。同时，教师从科学家的科研实践的重点阐述，能更好地归纳和总结他们的科学精神和人文精神，对于医学生树立正确的人生观和价值观都有着很大的现实意义。因而在实际教学，将HPS 教学模式融入医学高等院校的药学特色选修课的教学实践中。该课程主要围绕获诺贝尔奖的科学家的优秀素质与科学精神、科学实验的实施和药物的发现这3 条主线，重点讲授药物史上重大的历史事件和获得诺贝尔奖人物的历史贡献，了解其对医学和药学发现的影响，对于培养学生的科学批判精神和人文精神具有重要的意义。

1 HPS 教学模式在药学特色选修课中的作用及意义

1.1 有利于提高学生的学习兴趣和主动性，扩宽生命科学知识

由于药学课程中有较多的定义、概念和知识点，教师在授课过程和学生的学习过程中，往往把更多的精力集中于加强知识点的记忆上，从而使部分学生对知识点背景了解和扩展性不足。在HPS 教学模式中，教师把具体医药学知识与其背后的科学史、科学哲学和科学社会学内容有机地结合起来，让学生对科学发现的过程有所认识，并将科学的基本原理和内容内化，从而扩宽了学生对科学知识的认知和掌握。HPS 教学模式可以使学生对科学有更全面和深刻的认识，拓宽科学教育的视野和内容，从而使学生对学习的积极性和主动性得到提升。

1.2 有利于培养学生的创新思维，提高科学素养和创新意识

创新思维主要是指学生积极主动发现问题、提出问题和解决问题的一种思维形式[8]。能否培养出具有创新思维能力的医学生，是高等学校培养社会主义合格建设者和接班人任务之一，也是现代教育成功的重要标志[9-11]。HPS 教学模式的宗旨是加深学生对科学本质的理解，帮助学生养成良好的科学素养和创新性思维。教师在授课过程中，通过对药物发现的历史背景进行分析，可以使学生了解到药物发现的艰难历程，并能使学生对药物的研究产生浓厚的兴趣，从而形成严谨科学态度，有利于提高他们的科学素养和创新意识。

1.3 有利于培养学生的科学精神和人文精神，树立正确价值观

科学精神指的是科学实践过程中表现出来的求真务实的探索精神、哲学批判和怀疑精神、坚持拼搏的奉献精神[12]。人文精神指的是人与人、人与社会关系中所展现出来的体现人的价值、揭示人的生存意义的一种精神[13]。采用HPS 教学模式授课，教师不单单是科学知识的传授者，而且是科学精神和人文精神的传播者。教师在讲授诺贝尔奖获得者的趣闻轶事，品读他们曲折多样的生平经历，可以让学生领会他们崇高的人格魅力，树立正确的价值观。例如在讲授中国科学家的卓越贡献时，设计了“朱兆云院士和云南民族药”的章节，介绍了朱兆云研究员作为云南第一位当选的女性中国工程院院士，她从云南民族药着手，新发现药物植物93 种，新药用植物资源5 567 个，并首次系统筛选研究了99 种特色药物。其中从云南彝族民间用药经验方中创制新药金品系列的彝族药，已成为新药创制的成功典范。

2 HPS 教学模式在选修课教学中的具体实践

HPS 教学模式是基于科学史、科学哲学、科学社会学的教学模式，学生通过HPS 教学模式，能够主动参与学习，在创设情境提出科学问题、学习历史中寻找证据、解释现象内化知识等多维度理解科学的内涵，掌握相关的知识和培养创新能力。在具体教学实践过程，采取创设情境提出问题、学习历史逻辑推理、内化知识培养素养和师生总结评价等4 个步骤所组成见图1。

图1 HPS 教学模式具体实践步骤

2.1 创设情境提出问题

在这一阶段，教师向学生陈述某一常见的现象和实际问题，然后启发学生这一现象可能的解释，让学生积极主动地思考。例如在讲授“抗生素的故事”时，通过洗手能帮助人们预防疾病发生，教师提出问题—洗手与疾病预防的关系。在讲授“胰岛素的故事”中，通过糖尿病患者的尿是甜的这一现象，教师提出糖尿病发生机制的问题。

2.2 学习历史逻辑推理

在这一阶段，教师向学生介绍早期科学家对这一现象的解释，以及不同科学家的不同观点，一步步推理出相应的知识点。通过补充科学史可强化学生对知识的认同感，能使他们设身处地地模拟当时科学环境。例如在对产褥热的疾病讲解过程中，通过对学生讲解手卫生之父塞麦尔维斯的调查过程和新奇的发现，“由医学生接生的产妇病死率为8.3%，而由助产士接生的产妇病死率仅为2%”，引导学生思考是什么原因引起差异？教师将学生回答的各个选项进行排除，最后确定产妇病死率与感染有关，洗手这件小事是解决产褥热高病死率的关键。

2.3 内化知识培养素养

这此阶段，教师通过讲授科学知识对某一现象的解释，帮助学生转变观念，同时加入科学哲学和科学社会学的内容，让学生尊重科学发展的规律，知识的获得不是一条直线而是螺旋上升的过程，从而培养他们的科学素养和人文精神。例如在讲授塞麦尔维斯发现洗手与降低产褥热高病死率之间有密切关系，但这一重大发现开始并没有被医学界所接受，反而认为是离经叛道，而塞麦尔维斯也最终被当成精神病患者被活活折磨致死，直到19 世纪后叶，科学家阐明了细菌和感染之间的关系，塞麦尔维斯的观点才被得到认可。

2.4 师生总结评价

这部分包括两个方面，一方面是教师对学生学习能力、学习态度和行为、情感价值观等方面的评价，另一方面是学生对教师的授课内容、授课方式和知识点掌握等情况的评价。具体操作如下：教师在课程结束前再次强化重要的知识点和内容，同时教师与学生共同总结药物及药物发现的科学人文精神，学生按时完成课后的作业，教师根据学生的学习进行反馈以改进教学方法。例如讲授塞麦尔维斯的伟大事迹后，教师应与学生共同总结科学家所应具有的科学素养精神（批评怀疑精神、实践探索精神和奉献精神），通过师生的互动总结，既能强化学生对知识点的记忆，又能培养他们正确的价值观和人生观。

3 HPS 教学模式在药学特色选修课中的目标

将HPS 教学模式引入到药学特色选修课的教学中，一方面可以弥补一些公共课因课时、内容和缺乏科学经典案例、缺乏创新思维和意识的缺陷，另一方面，也可补充部分公共课缺少诺贝尔获得者科学家的背景讲解，了解和掌握科学家曲折多样的人生际遇和重大发现对人类的贡献和影响，有利于普及科学知识、传播科学的人文精神。该模式中科学史能为科学哲学和科学社会学提供丰富的科学给养，科学哲学和科学社会学能为科学史的进一步发展提供指导，它能将科学教育和人文精神教育完美的融合。HPS 教学模式不仅让学生获得基本知识和理论，而且还能让学生在学习的过程中，提高学生的学习兴趣，激发学生的学习热情和扩展学生的科学视野。此教学模式仍处于初步探索阶段，还要结合教师的备课和授课情况、学生的掌握情况进行相应的改革。