“新医科”背景下基于主观能动性培养的教学改革与实践*——以西藏民族大学《医学细胞生物学》为例

宋 丹 张卫花 李红艳 李文华

西藏民族大学医学院，陕西省咸阳市 712082

针对现阶段我国高等教育现状，教育部提出加快实施“六卓越一拔尖”计划2.0，强调加强“新医科”建设，培养未来杰出的医学科学家[1-2]。新时代信息技术、人工智能和生物技术等推动卫生健康行业新发展，对医学教育提出新要求。《“健康中国2030”规划纲要》中明确了2030年人民健康水平持续提升的具体目标，表明推动医学教育高质量发展是新时代卫生教育系统高质量发展的共同要求和目标[3]。“新医科”是习近平新时代中国特色社会主义思想在医学教育领域的实践，是适应新时代教育模式发展，以期培养未来多元化、创新型卓越人才。

《医学细胞生物学》是现代医学院校的基础学科之一，是临床医学及其相关专业人才培养课程体系中重要的专业基础课程[4]。传统的教学方式主要采取以教师讲解为主，学生采取课前预习、课堂提问及课后作业的方式加深对所学知识的理解。在充分发挥教师的组织和指导作用的基础上，我们将学生主观能动性的培养引入教学全程，立足于学生，通过整合课程资源、引入虚拟仿真实验、开展线上线下混合式教学等对教学模式进行了改革探索与实践。

1 《医学细胞生物学》教学现状

《医学细胞生物学》是一门独立的学科，是同时涵盖多个相关学科如生理、生化、遗传和分子等内容的综合性学科。学科发展交叉融合的趋势，使得经典学科间的界限被不断打破，因此《医学细胞生物学》教学内容与其他学科有重叠的地方，如线粒体的氧化磷酸化，生化教材中有相关内容；再如基因的表达调控，遗传学教材亦有重复。若是重复讲解，学生会因重复学习而失去兴趣，因此在教学过程中，应整合教学内容，充分利用有效学时。细胞生物学的快速发展及前沿知识的日益更新，使得《医学细胞生物学》的知识范畴不断拓宽、内容不断深化。但由于教材的编排周期长导致内容更新不及时，故而在教学过程中需及时补充前沿成果、调整知识结构。

2020年中央第七次西藏工作座谈会上，习总书记提出：要培养更多理、工、农、医等紧缺人才，着眼经济社会发展和未来市场需求办好职业教育，科学设置学科，提高层次和水平，培养更多专业技能型实用人才[5]。实践出真知，实验课在《医学细胞生物学》的教学课程中发挥至关重要的作用。目前的实验课覆盖的范围包括细胞超微结构的观察、碱性蛋白的观察、细胞分裂的观察、细胞器的分离等，实验内容能有效帮助学生理解《医学细胞生物学》中的概念，但对学生创新性和探索性的培养十分有限。同时高精尖的实验仪器难以在本科生的日常实验课中开展使用，对实验课的教学产生了一定的限制。实验课的教学内容和教学模式亟待更新完善。

2 “学生主观能动性培养”教学模式的涵义

《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》提出，在原本课程育人、文化育人的基础上，培养学生全面发展。这一教育举措将学生的主观作用和自我意识引入当代教育[6]。主观能动性指在认识世界和改造世界的过程中，对外界或内部的刺激做出积极的、有选择的反应或回答[7]。这种有目的的意识对人类实践活动有着不可估量的作用。《医学细胞生物学》传统教学法强调对知识的传承，以教师讲、学生听为主。在“新医科”背景下，自主学习能力的培养与知识的获取同等重要。因此，我们以西藏民族大学为例，初步探究了基于学生主观能动性培养的《医学细胞生物学》课程教学模式，教学效果表明，该模式达到了预期教学目标。

3 “学生主观能动性培养”教学模式的探索

在教学过程中，因材施教，根据不同教学内容采取多种教学方法，充分调动学生学习的主观能动性，把学习的任务感转化为学生的有效内驱动力。

3.1 开展虚拟仿真实验，培养创新科研思维 在“新医科”背景下，高等学校人才培养模式不断向应用创新型人才培养转化，实践能力和创新思维的综合能力培养在不断强化[8]。本科生的实验课程设置也不能是一味地进行观察性和验证性实验内容。实验课课程改革中，着力加强能反应学科进展、趣味性、探索性实验内容的建设，注重将科研成果转化为实验教学内容，由学生的科研实践来自主设计实验并执行。随着信息技术在教学领域中应用的深入，利用虚拟仿真实验教学已成为教学改革的重要课题[9]。虚拟仿真实验通过仿真技术与虚拟现实相结合，具有沉浸性、交互性、虚幻性和逼真性等基本特征[10]。学生通过虚拟仿真实验，可突破现实实验操作中无法使用贵重仪器开展高端实验、无菌操作下干扰因素过多导致污染、实验学时限制和高成本限制等障碍，对本科生夯实理论知识、提高操作技能和培养创新思维等具有重要意义。学生在教师的指导下，主动完成查找资料、设计实验、仪器准备和开展实验等环节，以自主研究的方式主动地获取知识并应用知识，研究问题并解决问题，进而引导学生的创新意识和创新能力。同时，虚拟仿真实验并不能代替真实的实验室操作，在教学设计中，有机结合虚拟仿真实验与实际操作实验，避免学生产生眼高手低等弊端，更好地促进《医学细胞生物学》的教学效果。

3.2 整合课程内容，充分利用有效学时 课堂教学中整合教学内容，坚持“基础要扎实、内容要新颖、知识要灵活”的教学原则，以学生为中心，及时结合学术研究进展更新上课内容，落实基础知识教育。针对教学中的重叠内容，我们在教学过程中充分发挥教师的组织和指导的作用，运用多种学习资源，开展纵向和横向备课。同时及时更新热点知识，比如讲细胞的分化时，补充我国在克隆方面的最新成果和存在的不足；讲干细胞时，补充干细胞的可塑性及临床医学的应用；讲细胞衰老时，补充衰老机制的研究现状及日常如何延缓衰老等等。将知识点和实际应用相结合，激发学生的学习热情。将教学内容放在社会的大背景中，激发研究生围绕科学技术与社会之间的关系、生物与环境的关系、人与自然的关系去探讨生物学问题，培养学生的探究能力、激发学生的学习热情。

3.3 开展线上线下混合式教学模式 随着科学发展进程不断加快，学科交叉融合已成为新常态。受此影响，新的研究成果不断更新，如非编码RNA、高通量测序技术、单细胞测序、基因编辑技术、细胞微环境与细胞间的相互作用、细胞自噬、干细胞应用疾病治疗的最新进展等。针对部分内容的教学由于任课教师不同专业背景的影响和临床知识的欠缺，不能让学生系统且深入的掌握相关知识点，不利于学生掌握最新的学科进展。随着互联网信息技术的快速发展，以慕课、翻转课堂为代表的现代教学模式正在冲击传统教学，因此开展线上网络课程学习是课堂教学的有效扩展和补充，使得学生系统且深入全面的掌握相关知识点[11]。

3.4 开展案例教学激发学生的主观能动性 在《医学细胞生物学》教学过程中运用案例问题交互式教学模式，采用本堂课相关知识点临床案例导入课堂，比如讲受体介导的胞吞作用时，引入案例——高胆固醇血症是吃出来的吗？老年人能不能多吃鸡蛋黄？讲线粒体时，引入案例——尸体身份检验为何偏爱线粒体DNA？讲细胞间信息传递时，引入案例——霍乱弧菌为何会导致腹泻？抗生素的作用为何对病原微生物有效而不损害人体？通过案例讨论，提高学生对于医学细胞生物学的求知欲；将复杂抽象的细胞生物学机制直观的呈现在案例问题中，激发学生的学习兴趣。降低了学生学习难度，加深了学生对知识的理解，同时对于学生未来走向临床实践具有积极的推动作用。此外，案例教学过程中，教师与学生进行双向交流，避免了传统教学模式中学生单一听讲的弊端，促进了教师与学生之间的交流，进一步增进师生情谊。

3.5 联合应用问题式，通过讨论教学法调动学生的主观能动性 教学过程中，学生在教师引导下提出问题并且分析问题，学生能够更好掌握学习的主动权，激发学生的个性及创造能力。问题的设计主要针对存在多种假说的知识点设置评价性问题、针对相似知识点设置引导性问题及设置归纳性问题等。如细胞起源的分化起源和内共生起源假说、氧化磷酸化能量偶联机制假说、线粒体多级螺旋化模型和染色体骨架-放射环模型等多种假说的知识点，由学生查阅资料找到自己支持观点的证据在课堂上讨论；如主动与被动运输、细胞连接与细胞黏附、有被小窝与有被小泡和信号肽与信号斑等相近知识点，由学生讨论总结异同点；如如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念、简要分析细胞膜的出现对生命结构的影响、总结细胞信号传递的主要特点并举例说明、图解说明细胞内膜系统的各种细胞器在结构与功能上的联系等设置归纳性问题让学生总结。通过应用式问题，学生经过充分准备，能积极发言并展开热烈的讨论，通过自主学习获得知识，充分发挥了学生的主观能动性与创造性。

3.6 融入诺贝尔奖开展拓展教学 在诺贝尔生理学或医学奖的奖章上，刻着这样一句话：“新的发现使生命更美好”，这也是该奖项的意义所在。诺贝尔奖作为科学研究中杰出成就的代表，对学生有较大影响力和感召力。将诺贝尔奖引入《医学细胞生物学》课程教学中，提高学生学习兴趣和对知识点的认知。如结合2002年诺贝尔生理学或医学奖，“发现了在器官发育和‘程序性细胞死亡’过程中的基因规则”，探讨细胞增殖和程序性细胞死亡之间的动态平衡；结合2012年诺贝尔生理学或医学奖表彰“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献，探讨诱导多功能干细胞技术的研究与应用；结合2013年诺贝尔生理学或医学奖“发现细胞的囊泡运输调控机制”，分析细胞内囊泡运输的方式；结合2019年诺贝尔生理学或医学奖“发现了细胞如何感知和适应氧气的可用性”，讨论细胞如何适应外界变化的氧环境；结合2020年诺贝尔化学奖表彰在“凭借开发基因组编辑方法”方面作出的贡献，探讨细胞内遗传信息的调控；结合2021年诺贝尔生理学或医学奖发现了温度和触觉感受器，讨论细胞内信息传递的方式。

同时融入诺奖者的求学、努力过程，帮助学生树立正确的研究态度和方法。如结合2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦的科研经历，延伸中国科研工作者长期沉淀，不骄不躁的光荣传统与风采，看到中国的快速发展和综合国力及国际影响力的提升，鼓舞学生学习的热情和自信心，坚定“四个自信”。

4 讨论

习近平总书记在北京大学师生座谈会上强调我国社会主义教育就是要培养社会主义建设者和接班人。在“新医科”背景下，医学教育不仅要培养优秀的学生，更要培养具有创新思维和实践能力的能够担当救死扶伤重任的合格医生。作为发挥学生主观能动性模式下《医学细胞生物》理论教学的实践者，我们抛弃填鸭式的课堂教学，根据学科交叉现状整合课程内容，引入仿真实验教学，采用案例引入、开展讨论式教学、融入诺贝尔奖拓展、线上线下混合式教学等多种教学方式开展基于学生主观能动性培养的教学模式，引导学生构建自己独特的知识体系，使得学生系统且深入全面的掌握相关知识点。在教学过程中既发挥了教师的引导作用，又重视学生在教学中的主体作用，充分激发了学生的积极性与创造性，提高了教学质量。在教学过程中，除了注重知识的探索，还从情感投入、奋斗精神和爱国情怀等方面综合提高了学生的素质。