谷艳婷,臧凌鹤,张 弘,王佳虹,阎晓丹
(沈阳药科大学 生命科学与生物制药学院,辽宁 沈阳110016)
培养具有自主创新能力的高素质人才,是教育改革的方向和目标[1]。习近平总书记多次强调指出:“广大科技工作者要树立敢于创造的雄心壮志,敢于提出新理论,开辟新领域,探索新路径,在独创独有上下功夫,要多出高水平的原创成果,为不断丰富和发展科学体系做贡献。”然而科技创新并非易事,以往认为创新能力的培养主要在研究生阶段,忽视本科教育阶段也是创新意识和能力培养的关键时期[2]。“创新能力”是临床药学专业的重要培养目标,是进行临床药物研发的前提。人体解剖学与组织胚胎学是一门重要的生物学基础课程,也是临床药学相关学科的核心课程之一。该课程具有鲜明的科学性和创新性。如何利用课程特点提高学生的创新能力是亟需解决的重要问题。以往教学实践中发现:由于本科阶段的学生经历高中填鸭式的教育,学生的思维方式相对固化,不善于思考问题,死记硬背的现象严重,创新思维匮乏。因此,在人体解剖学与组织胚胎学教学改革中形成以传授知识和培养创新能力相结合的教学体系至关重要,要把培养创新能力的教学思想始终贯穿在整个教学实践过程中。
挖掘诺贝奖成果中的创新元素,激发学生创新潜力。人体解剖学与组织胚胎学课程中的经典理论大多数是来源于诺贝尔奖的研究成果,在教学实践过程中,发现学生对诺贝尔奖得主的创新研究成果及研究历程都很感兴趣。基于培养创新思维的核心是培养“复杂问题简单化、抽象问题形象化”的思维模式[3]。在理论教学中,挖掘诺贝尔奖得主实现科学问题转化的科学元素,提高学生的学习兴趣,激发学生的创新潜能。我们将各个章节中的理论内容与诺贝尔奖研究成果相结合,引导学生将复杂问题简单化、抽象问题形象化。使他们明确科研创新的重要性,让科研创新的意识潜移默化的植入他们的思想形态中。
形象的思维能力是创新能力的基础。人体解剖学与组织胚胎学属于典型的形态学课程,内容相对固化、枯燥。因此,教学中应重视形象思维教学,将人体各个系统的结构讲“活”,将抽象的知识形象化、生动化、简单化,可显著增强课堂趣味性,进而提高学生对后续人体功能活动规律的理解能力。通过该课程学习,学生的形象思维能力得到极大地提高。
敏锐的观察力是人类发现问题、解决问题和具备创新能力的前提。上实验课时,让学生认识到观察能力的重要性。在观察具体大体结构时,指导学生根据自己的观察加入创新元素完成一副解剖结构图作品;在观察组织学结构时,指导学生具有针对性观察特征性的细胞结构,并联系其功能特征。例如不同器官的上皮组织结构有明显差异:指皮是复层扁平上皮,而膀胱是变移上皮,气管是假复层纤毛柱状上皮。引导学生在通过显微镜观察组织细胞形态结构的时候,思考组织结构与功能间的联系。在培养学生科学观察能力的同时,着重引导学生创新思维的形成。
在实验教学过程中,在学生观察到人体器官和组织结构后,老师要正确引导学生进行分析讨论。为什么同一种组织在不同器官中的结构有明显的区别。要求学生用已知的知识去分析,并形象的描绘出各个器官特征的结构特点。开展“组织结构绘画大赛”,鼓励同学将肉眼或者显微镜下观察的器官和结构融入创新元素,增加课程的趣味性。结合临床上常见的疾病,分析疾病发生时组织细胞的结构会发生怎样的改变及其原因。老师做适当引导启发,让学生充分发挥自己的思维和创新能力,进而有效提高学生分析解决问题的能力。
在教学中,注重现代教育技术的应用,将传统的教学方式与互联网平台优化组合,形成一种优势互补的教学模式。
基于“产出导向”教学理念引入“科学问题导入式”教学模式。“产出导向”理念中强调“课堂教学的一切活动都要服务于有效学习的发生”即学与用的有机结合[4]。基于临床药学专业的培养目标,导入实际生活和临床上常见的问题,更能有效运用所学的理论知识。例如:讲述皮肤组织结构部分,引入“皮肤的肤色是由什么决定的?”讲述女性生殖系统中生殖腺的解剖结构时,提出“女性的月经周期是如何产生的?”讲述呼吸系统结构组成时,提出“为什么长期吸烟会导致慢性支气管炎甚至肺癌?”讲述消化腺结构时提出“肝脏在发生病理改变时为什么会出现脂肪肝,甚至纤维化?”在教学实践过程中,我们发现问题导入式教学模式能够提高学生的学习兴趣,激发学生探索科学的欲望,培养学生自主创新的能力。
翻转课堂是近年来较新颖的教学形式,然而翻转课堂内容和设计,直接影响了翻转课堂的教学效果。为了切实有效提高学生的科研思维和科研创新能力,我们开展针对“两阶段目标”的翻转课堂教学活动。在教学过程中,分两个阶段即于每学期的前期和中期进行。前期的翻转课堂目标:培养学生科研思维能力。学生总结归纳本章节的内容思路,以思维导图的形式呈现给同学,并能清楚讲述各知识点间的逻辑关系和内在联系。中期翻转课堂目标:培养学生分析问题和解决问题的能力。例如:首先利用线上资源,同学在课下观看呼吸系统的组织学结构的微视频,让学生针对自己感兴趣的内容,通过网上查询资料,了解目前的研究现状并提出大家感兴趣的科学问题。如:吸烟对健康有危害吗?对呼吸系统的功能有怎样的影响?呼吸功能减弱的组织学结构基础是什么?教师则从一个更加成熟的角度加以分析,使学生有一个正确的思维方式,进而提高学生的科研创新能力。
现代教学观认为,在教学过程中要重视学生的主体作用,教师的“教”要立足于学生的“学”,“教”要为“学”服务[5]。然而,学生主体性作用的有效发挥是学生主动学习的动力。教学实践中发现主动学习的学生表现出较强的独立思考能力和较好的创新思维能力。在人体解剖学与组织胚胎学教学中,利用新颖的课件和丰富的线上资源,提高学生的学习兴趣,指导学生在主动学习的过程中形成适合本门课程的学习方法和思维体系,在提高学生的主观能动性同时,有效提高学生的创新思维能力。
要切实提高学生的创新能力,单纯依靠教学内容和形式的改革是不够的,同时要形成以创新能力培养为主线的考评体系。因此,必须同时改革传统的考核方式,建立起适应于人体解剖学与组织胚胎学创新能力培养目标的考评体系。我们以线上和线下相结合的方式进行考核评价,包括过程考核、学习成果考核和期末理论考核。考试总成绩=过程考核分数×30%+学习成果考核×10%+期末理论考核×60%。过程和成果考核注重学生学习过程中对知识和技能的整体掌握评价,同时注重学生科研思维的考核和解决科学问题能力的训练,期末理论考核着重于对本课程基础知识的考核。Ⅰ.过程考核: a.课前预习情况,随堂测试情况;b.课后作业完成情况。Ⅱ.成果考核:a.翻转课堂表现成绩:结合理论课老师讲述的知识,要求学生参与翻转课堂的设计和完成。学生要做到独立完成针对科学问题的实验设计。这样可以锻炼学生将理论知识与实践相结合的能力。教学过程中,教师对学生的设计进行提问,依据学生的设计思路,评定成绩。使学生在自主学习的基础上,学会提出及解决科学问题的实验设计过程,进而有效评价学生的创新思维能力;b.学生提交的重点章节的思维导图。通过此次教学实践活动,我们发现学生的创新思维能力有一定提高。Ⅲ.期末理论考核:着重于对本课程基础知识的考核。期末考试题库中增加源于生活的实用题目,横跨全书的综合开放创新题目。
创新思维是具备创新能力的前提和基础。学生只有运用创新思维方法,打破思维定式,寻找新思路,分析和解决科学问题,在经过长期的理论和实践学习后,才能逐渐形成科研创新能力。