张 静,孔 璐,王雅梅
(首都医科大学基础医学院,北京 100069)
医学分子生物学是从分子水平研究生命活动及其规律的科学,其理论和技术发展迅猛,对疾病的预防与诊治具有重要的指导作用。医学分子生物学现已成为医学院校必不可少的课程,对医学生实践、创新、分析解决问题等多方面能力的培养起着关键作用。然而,在当前重教师“教”以及重“结果”的传统教学模式下,医学生只能被动获取知识,以上能力无法得到有效提升。因此,如何帮助学生建立基础理论框架,使其综合运用所学理论解决临床实际问题,提升其职业素养和道德水平,都急需深入探索。本文对近年来医学院校医学分子生物学教学模式的改革与创新予以简要回顾,并以第五章肿瘤分子生物学为例,建立“BOPPPS+课程思政”问题库,进行融合BOPPPS 教学模式的课程思政教学设计,为推进医学院校医学分子生物学教学改革提供参考。
BOPPPS 是目前在我国应用较为广泛的一种新型教学模式,它是基于建构主义理论提出的一种教学方式[1]。该教学模式由6 部分组成:(1)导言(Bridge in):将学生的注意力吸引到教学上来,并引发学生思考;(2)目标(Objective):让学生明确学习方向;(3)前测(Pre-assessment):了解学生已掌握的知识、兴趣和需要,据此对课程的深度和进度进行调整;(4)参与式学习(Participatory-learning):提高学生课堂参与度,加强师生、生生讨论和互动;(5)后测(Post-assessment):通过提问、作业、问卷调查等了解学生学习成效;(6)总结(Summary):总结课堂内容,引出下次课的内容。
BOPPPS 教学模式强调学生在教学活动中的主体作用,不仅有助于教师及时对教学做出调整,而且能促进学生主动学习,增强学习积极性以及分析解决问题的能力。BOPPPS 教学模式可以解决知识点分散、难点和重点多的问题,许多主干课程(如护理学、中医学、有机化学等[2-5]),通过应用BOPPPS 教学模式,都取得了较好的教学效果。
课程思政是高校开展思想政治教育的一种新时代教育理念,是落实立德树人根本任务的有效方法。课程思政本质上是一种课程观,认为所有课程都承载着培养世界观、人生观和价值观的使命[6]。教师应深入挖掘和提炼专业课知识中蕴含的思政元素,增加课程的知识性和人文性,提升学生综合素质与人文素养,做党和人民信赖的好医生。
医学分子生物学是一门实验性学科,知识内容多、涵盖范围广且发展迅速,教材内容晦涩难懂,学生的学习积极性不高。在课堂教学中融入思政案例,对于提高课堂教学的趣味性,培养学生科学精神、科研素养和价值观,具有重大意义[7]。
课程思政和BOPPPS 教学的关键在于深入挖掘思政元素,收集基于临床案例、科学研究、多学科交叉融合的问题。虽然BOPPPS 教学模式和课程思政已分别应用于医学基础课程教学实践,并取得了一定成果[8-9],但上述关键环节仍不完善。由于课程思政和BOPPPS 教学模式对于培养技术精湛、医德高尚、勇于创新的优秀医生具有各自优势,笔者认为有必要将二者有机融合,建立问题库并引入课堂教学。
肿瘤分子生物学从分子水平深入研究肿瘤的发病机制,一直是生物医学领域研究的热点。在无数科学家的共同努力下,肿瘤分子生物学不断产生新的理论和技术,从杰出科学家的事迹出发,使学生了解科学研究需要付出时间和努力,需要严谨、踏实、协同合作,从而自觉提升自身科学素养与人文素养。肿瘤分子生物学是医学分子生物学课程学习的难点,肿瘤分子生物学课上得好,才能让学生产生兴趣和共鸣,有助于学生形成正确的人生观、世界观和价值观,树立远大的职业志向,产生持久的内在学习动力。因此,本文以医学分子生物学第五章肿瘤分子生物学为例,进行融合BOPPPS 教学模式的课程思政教学探索与实践。
融合BOPPPS 教学模式的课程思政教学的众多环节都涉及不同类型的问题,同一环节中不同类型的问题也可以整合在一起,例如,针对课程思政案例可提出基于科学研究的问题、基于多学科交叉融合的问题等。具体包括:(1)根据现有知识深入学习:肿瘤有哪些特征?影响肿瘤发生的环境因素有哪些?(2)引入新知识:尽管人类都会接触各种致癌因子,但为什么并非人人都发生肿瘤?基于案例“安吉丽娜·朱莉因检出BRCA1 基因突变而切除乳腺”解释BRCA1 基因本质上属于哪种类型的基因?哪些途径可以使原癌基因转变成癌基因或使抑癌基因失活,以及被激活/失活后为什么会使细胞癌变?(3)分组讨论:什么是癌基因、抑癌基因?二者的区别是什么?基于临床案例解释对患者进行多次基因检测的意义是什么?如何根据基因检测结果对患者进行精准治疗?(4)根据常识加深理解:警察对付罪犯主要有哪4 个招数?P53 蛋白在抑制细胞癌变中的作用。(5)课程思政案例:J·迈克尔·毕晓普等优秀科学家的事迹告诉我们进行科学研究需要具备什么素养和精神?中国科学家在肿瘤靶向治疗领域的贡献有哪些?医学生应该如何树立“以患者为中心”理念?(6)课后思考:为什么突变的抑癌基因可以通过种系传递,而突变的原癌基因通常不可以?肿瘤精准治疗中基因检测手段有哪些?
融合BOPPPS 教学模式的课程思政教学需要线上、线下相结合,线上教学包括通过微信、钉钉等社交软件建立多个研讨小组,依托学校BB 平台或“考易”在线考试平台建立在线试题库(含讨论题),以及通过小程序发布调查问卷等。
2.3.1 导言(B,3 分钟) 教学设计:向学生展示全球最新癌症数据和国家癌症中心年度工作报告,吸引学生注意力;通过问题导入课堂内容,激发学生学习兴趣。
2.3.2 学习目标(O,2 分钟) 知识目标:掌握肿瘤、癌基因、抑癌基因的概念以及常见的癌基因激活方式,熟悉肿瘤发生的影响因素、常见的癌基因和抑癌基因,了解常见的靶向药物。能力目标:通过学习癌基因和抑癌基因的发现及研究史,使学生对癌基因和抑癌基因研究在肿瘤防治中的重要性有初步了解。通过课上引导、启发式教学,使学生思考临床肿瘤治疗的挑战与未来,培养和增强学生分析、解决问题能力。情感目标:激发学生学习热情和求知欲,培养学生实事求是的科学态度。
2.3.3 前测(P,3 分钟) 采用多种方式了解学生对肿瘤的认知程度。通过小测试了解学生对肿瘤特征的掌握程度,采用引导和提问的方式复习影响肿瘤发生的环境因素。根据学生对相关知识的掌握程度,设计之后的讨论环节。
2.3.4 参与式学习(P,30 分钟) 参与式学习是课堂教学的主要环节,通过师生互动、生生互动对课程核心内容进行学习。本次课同时采用师生互动讲解和学生分组讨论的方式实现参与式学习。
(1)影响肿瘤发生的遗传因素的引入(2 分钟)。教师活动:提出问题“尽管人类都会接触各种致癌因子,但为什么并非人人都发生肿瘤?”。学生活动:在教师引导下回顾前面章节和其他课程中提到的可能原因,比如基因多态性、基因突变等遗传因素。引出上节课提到的“安吉丽娜·朱莉因检出BRCA1 基因突变而切除乳腺”的典型案例。
(2)癌基因和抑癌基因概念的引入(8 分钟)。教师活动:根据学生提出的案例引出“抑癌基因”概念,进而引出“癌基因”概念,提出问题“什么是癌基因、抑癌基因?二者的区别是什么?”。学生活动:参与课堂活动,进行分组讨论。讨论主题:①什么是癌基因?②什么是抑癌基因?③二者的区别是什么?讨论结束后派代表发言,教师进行点评,帮助学生掌握癌基因、抑癌基因的概念。教师活动:提出最后一个问题引导学生课下深入思考,即为什么突变的抑癌基因可以通过种系传递,而突变的原癌基因通常并不可以?培养学生分析、解决问题能力。
(3)常见的癌基因和抑癌基因及其激活/失活机制(10 分钟)。教师活动:融入思政元素,以J·迈克尔·毕晓普等优秀科学家的事迹为切入点,使学生了解科学研究要大胆假设、小心求证、勇于探究、合理质疑,从而自觉提升人文素养、科学素养、学术素养。通过图片、动画、文字等形式向学生展示常见的原癌基因EGFR、Ras、Myc 及抑癌基因Rb 和p53 在细胞信号通路中的重要作用,哪些途径可以使原癌基因转变成癌基因或使抑癌基因失活,以及被激活/失活后为什么会使细胞癌变,加深学生对P53“基因组卫士”这一重要角色的认识。学生活动:在教师引导下,通过具体案例深入理解癌基因和抑癌基因在癌症发生中的作用。通过回答教师提出的问题“警察对付罪犯主要有哪4 个招数?”,理解P53 蛋白在抑制细胞癌变中的作用。
(4)肿瘤的精准治疗(10 分钟)。教师活动:融入思政元素。①随着基因检测手段的进步,越来越多的癌基因和抑癌基因被发现,为肿瘤的治疗提供了更多靶点,而这其中也有我国科学家的贡献。使学生了解我国在相关领域取得的傲人成果,激发学生民族自豪感和爱国热情,提升学生学习自觉性和主动性。②介绍肿瘤的治疗方法时引入世界癌症日,以及作为医学生应该如何树立“以患者为中心”理念,培养学生“医德双馨”的价值观。学生活动:分组讨论,每组针对一个临床案例进行分析讨论,代入临床医生角色回答“对患者进行多次基因检测的意义”“如何根据基因检测结果对患者进行精准治疗”等问题。小组讨论结束后派代表发言,教师进行点评。
2.3.5 后测(P,4 分钟) 通过简易小测验程序,考查学生对知识点的掌握情况;针对教材中提到但未做进一步解释的知识点,让学生课后查阅文献或阅读教师推荐的书目回答相关问题;设计教学内容反馈信息表,要求学生课后完成。教师利用钉钉平台进行答疑,课内与课外相结合。
2.3.6 总结(S,3 分钟) 简要回顾:肿瘤发生的影响因素,肿瘤、癌基因、抑癌基因的概念;重点概括:常见的癌基因、抑癌基因以及癌基因激活方式。引导学生绘制思维导图,加深对本章内容的理解。通过对肿瘤精准治疗中基因检测手段的讨论引出下节课的内容。
新冠肺炎疫情肆虐全球,在这场没有硝烟的抗疫战争中,医学分子生物学基础理论和技术贯穿新冠病毒致病机制研究、新冠肺炎的确诊和治疗等若干环节。作为未来的医务工作者,医学生应掌握和应用医学分子生物学相关知识和技术,懂科学技术的同时更要体恤患者、遵守法律,以便更好地应对将来可能出现的类似的突发公共卫生事件。因此,如何使学生在医学分子生物学学习过程中变被动为主动,融合医学教育和人文教育,已成为医学院校急需深入探讨的课题。
融合BOPPPS 医学模式的课程思政将课堂教学由“以教师教为主”转变成“以学生学为主”,克服传统教学中学生参与积极性不高的弊端,加强了师生、生生互动,有助于提高学生自主学习、创新、科研、团队协作与沟通能力。通过适时、适当、适度地将思政教育融入医学分子生物学教学培养医学生“德医双馨”的价值观。同时,前测、后测等众多数据的收集和分析,也为教学质量持续提升及教学改革提供了理论与数据支撑。