卢方晋,朱 琳,李 伟,田 星,牟 萍
(沈阳医学院,辽宁 沈阳 113004)
创新是医学发展的重要动力,人才是实现创新的重要资源。社会发展需要有创新能力的复合型医学人才,创新创业教育正是为满足社会需求所产生的一种人才培养模式。创新创业教育是传统教学模式与教学内容的革新,能推动高等教育改革及人才培养质量提升[1]。创新创业教育与专业教育不应出现分离情况,应为相互补充、相互影响、相辅相成的关系。同时,创新创业教育课程建设不能只关注就业或创业,应延伸至专业教育层面,促使学生利用专业知识和技能开展创新创业实践活动[2]。“专创融合”是指创新创业教育与专业教育深度融合的教育模式。创新创业教育以专业教育为依托,通过整合专业人才培养目标与创新创业教育目标、教学资源、教学内容等,形成“专创融合”教育体系。在新医科建设及创新导向背景下,将创新创业教育有机融入专业教育中,培养知识水平高(知)、思想素质高(思)、实践能力强(行)、具备协作精神(协)、具备创新思维和创新能力(创)的五位一体复合型医学人才是适应新医科发展的必然选择[3]。为此,结合医学专业特点,整合医学专业教育与创新创业教育资源,构建“专创融合”教学模式成为医学高等教育改革的必然趋势[4]。经过不断探索实践,“专创融合”教学模式虽取得了一定成效[5],但仍存在一些问题,如对“专创融合”的认知不足,课程体系不健全,往往只是创新创业教育内容与专业知识的简单叠加,加重了学生学业负担却收效甚微;教师综合能力难以满足“专创融合”教学需求,能开展“专创融合”教学的师资不足;学生未发挥作为课程主体的作用,只是跟随课程安排修得学分,影响了创新思维能力的提升;理论知识传授与实践能力培养脱节等[6]。
通过剖析医学专业课程特点及社会发展对医学人才的需求,确立五位一体(知、思、行、协、创)复合型医学人才育人目标,从教学内容、教学模式、师资队伍建设、考核方法4 个维度将创新创业教育有机融入医学人才培养全过程,通过“专创融合”教学模式的建设和实践探索,培养学生创新能力和岗位胜任能力,使其成为适应发展需求的医学人才。
针对大一年级新生,开展初级创新创业教育。通过线上线下创新创业教育、案例分享讨论、线下讲座、实验室开放等方式,增强学生的创新意识;针对大二年级学生,在授课过程中深入挖掘专业课程中蕴含的创新创业元素,将创新创业教育融入理论课及实验课教学中,整合相关资源,如诺贝尔生理学或医学奖相关研究成果等,从知识、素质和能力3 方面入手,培养学生的创新思维,激发其专业学习兴趣;针对大三年级以上学生,将创新创业教育内容融入综合性、设计性实验及课后创新实践活动中,培养学生的创新思维。
根据基础医学课程特点、团队教师授课情况及教师教育背景等,选择生物化学、生理学课程进行“专创融合”教学实践。生物化学和生理学是面向医学相关专业学生的重要专业基础课程,在整个医学教育体系中举足轻重,也是连接基础医学与临床医学的桥梁,在重大疾病机制阐述和防治策略方面发挥着不可替代的作用。作为医学相关专业尤其是临床医学专业学生,若要深入了解疾病发生机制、发展进程、治疗策略及转归方向,从根本上剖析疾病并进行合理有效的治疗,就必须学好生物化学和生理学课程。如临床上常见的高血压疾病与生理学中的心血管生理部分内容相关;糖尿病与生理学中的胰岛内分泌及生物化学中的糖代谢部分内容相关;肝性脑病与生理学中的消化系统及生物化学中的氨基酸代谢部分内容相关等。此外,生物化学和生理学课程理论内容绝大多数来自实验研究,在这两门课程的学习中,学生可体验“发现问题、提出问题、设计实验、解决问题、得出结论”的过程。生物化学是发展速度较快的学科之一,通过生物化学理论课及实验课能让学生感受到科学家不断创新的精神;通过生物化学实验课可培养学生的创新实验能力。另外,生理学实验多以动物为实验对象,实验过程存在不确定性,学生需仔细观察、认真思考、大胆实践,才能顺利完成实验。因此,生物化学、生理学是培养学生独立思考能力、严谨科研作风、实践思维能力、实践创新能力、岗位胜任力的重要课程。通过在授课过程中融入创新元素,开展基于“专创融合”教学模式的生物化学和生理学课程教学能促进应用型医学人才培养质量的提高。
深入挖掘生理学、生物化学课程中的创新元素,在理论课、实验课授课过程中,充分体现课程特色的同时注重提升学生的专业知识水平、实践能力及创新思维能力。
2.2.1 生理学理论课中的“专创融合”教学内容 在生理学理论课教学中,从医学研究前沿中筛选出与学科知识模块相关的内容。如在“呼吸系统”模块中融入2019 年诺贝尔生理学或医学奖关于细胞氧气感知的研究内容;在“消化系统”模块中融入2005 年诺贝尔生理学或医学奖关于幽门螺旋杆菌在胃炎、胃溃疡中作用的研究内容;在“感官器官”模块中融入2004 年诺贝尔生理学或医学奖关于嗅觉受体和嗅觉系统的组织方式内容及2021 年诺贝尔生理学或医学奖关于触觉感受器的研究内容;在“神经系统”模块中融入2014 年诺贝尔生理学或医学奖关于大脑定位系统的研究内容。同时,注重各模块与临床案例的结合,如在“骨骼肌神经- 肌接头的兴奋传递过程”模块中引入重症肌无力及有机磷农药中毒引起的症状相关内容;在“血细胞生理”模块中引入再生障碍性贫血和巨幼细胞性贫血相关内容;在“心血管生理”模块中引入早搏、心衰等相关内容;在“呼吸生理”模块中引入新生儿呼吸窘迫综合征和高原反应等相关内容;在“消化生理”模块中引入肝病患者临床症状相关内容;在“感觉器官生理”模块中引入近视和眩晕产生相关内容;在“神经生理”模块中引入阿尔兹海默病、帕金森病等相关内容;在“内分泌生理”模块中引入糖尿病、甲亢等相关内容。通过诺贝尔生理学或医学奖相关内容与临床知识的衔接,加深学生对生理学相关知识的理解,促进其创新思维的形成。
2.2.2 生理学实验课中的“专创融合”教学内容 生理学实验课包含经典验证性实验、综合性实验及设计性实验。在经典验证性实验及综合性实验教学中,以知识点为中心,将其与临床医学、药学等学科知识相关联,打破不同学科间的壁垒,以培养学生的创新思维。课上通过临床案例的引入,将专业知识、实践操作及临床应用有机结合,培养学生的创新思维及实践能力。在设计性实验教学中,要求学生在学习医学前沿知识的基础上,以科学问题为导向、创新为目标进行自主实验设计。教师根据实验室条件及研究现状与学生展开讨论,共同优化实验设计。在实验过程中教师协助学生解决遇到的问题,实验结束后引导学生深入分析实验结果,并结合研究前沿进行讨论。通过互动式、合作式、开放式、研究式实验教学模式,引导学生关注学科前沿研究进展,在提高学生实践能力的同时,培养其自主学习能力及团队协作能力。
2.2.3 生物化学理论课中的“专创融合”教学内容 在生物化学理论课教学中,引入诺贝尔生理学或医学奖及临床医学相关内容。如在“DNA 生物合成”模块中引入2009 年诺贝尔生理学或医学奖关于端粒和端粒酶的研究内容;在“基因表达调控”模块中引入2012 年诺贝尔生理学或医学奖关于多功能干细胞和基因重编程技术的研究内容;在“常用分子生物学技术”模块中引入1993 年诺贝尔化学奖关于PCR 技术及2006 年诺贝尔生理学或医学奖关于RNA 干扰技术的研究内容;在“细胞信号转导”模块中介绍1998 年诺贝尔生理学或医学奖关于心血管系统的新信号分子及2000 年诺贝尔生理学或医学奖关于神经系统信号转导通路的研究内容;在“癌基因、肿瘤抑制因子”模块中引入1989 年诺贝尔生理学或医学奖关于病毒癌基因的研究内容;在“糖代谢”模块中引入糖尿病相关内容;在“氨基酸代谢”模块中引入肝性脑病相关内容;在“核苷酸代谢”模块中引入痛风相关内容;在“基因诊断和基因治疗”模块中引入临床上疾病靶向治疗相关内容等。
2.2.4 生物化学实验课中的“专创融合”教学内容 生物化学实验课内容是利用生物化学与分子生物学技术对理论知识进行验证,这些实验对医学创新研究必不可少。生物化学实验课教学可帮助学生掌握基础实验技术原理及操作,为阅读文献及参与创新创业训练项目提供了支持。并且,生物化学实验课内容设计接近科学实验研究,涉及分组设计和分子对照比较方法,可培养学生的实验设计分析能力,能根据实验目的进行实验设计分组,帮助其理解和消化理论内容。生物化学课程内容抽象,理解难度大,在学习过程中学生因畏难情绪对课程缺乏学习兴趣。通过在实验课中引入“使用PCR 技术对新型冠状病毒进行检测”等实验内容,可激发学生学习兴趣及学习积极性,帮助其深入理解理论知识,提升其理论应用于实践的能力。
2.2.5 将思政教育融入“专创融合”教学内容 在“专创融合”教学过程中融入思政内容,根据生物化学、生理学各章节内容设计相应的思政内容。在课程教学中引入科学家的科研经历和科研成果,培养学生严谨的科研态度及刻苦钻研、无私奉献的精神,激发其学习热情,增强创新意识;在教学中引入英雄事迹,培养学生的爱国主义精神及无私奉献精神;在教学中分享医疗相关时事,激发学生学习兴趣,增强职业使命感;结合理论知识,介绍生理学和生物化学相关知识在日常生活中的应用,让学生了解学科知识在人类健康及医药卫生领域的重要性,提升学生分析和解决问题能力;结合当前创建“绿色学校”的号召,挖掘环境保护相关内容,引导学生关注环境保护和资源的合理使用,鼓励学生投入“绿色学校”建设,在培养学生创新思维及创新能力的同时,注重思想引领。
为实现“专创融合”教学目标,坚持以教师为主导、学生为中心的教学理念。针对记忆、理解类内容,让学生自行学习,针对应用、创新类内容,在教师的引导下利用雨课堂平台并采用问题式、讨论式、探究式、线上线下混合式教学模式展开教学。教师充分利用线上教学平台,通过视频、动画、线上答疑等形式,帮助学生完成专业课程的学习,提升学生自主学习能力和创新能力;通过课后小组学习及创新实践活动,增强学生的创新意识。
在课程教学中,采用BOPPPS 教学模式及线上线下混合式教学模式。BOPPPS 是以教学目标为导向、教师为主导、学生为主体的教学模式,主要包括6 个教学环节:课程导入(bridge-in)、学习目标(objective)、预评估(pre-assessment)、参与式学习(participatory learning)、后评估(post-assessment)和总结(summary)[7]。课程导入:课前,教师利用多媒体平台发布课程相关视频、故事、问题、热点话题等引入课程内容,并让学生查阅相关资料,激发学生对学习内容的兴趣,促使学生积极思考。学习目标:在授课过程中,利用PPT 及板书重点强调学习目标。预评估:教学初期,通过小测验或集体讨论的方式初步了解学生知识掌握情况。参与式学习:教学过程中引导学生进行参与式学习,通过个人展示、小组讨论、医学前沿专题研讨、临床案例分析等手段激发学生的学习兴趣,引导学生主动思考和辨析,促使其深入理解学习内容。后评估:课后,通过回答问题、小测试等方式评估教学效果。总结:以教师为引导、学生为主体总结教学内容。在传统教学模式的基础上,“专创融合”教学采用问题式、讨论式、探究式等教学方法,引导学生自主学习,通过多次分析、讨论及实践验证的教学过程,促进学生理解和内化专业知识,提高学生创新思维能力。
高水平师资队伍是“专创融合”教学的根本保证。遴选具备丰富教学经验和扎实理论功底,具有较强创新能力的生物化学、生理学课程教师组成教学团队,为“专创融合”教学提供有力的师资保障。团队教师均为博士研究生毕业,具有扎实的理论基础、过硬的实验操作技能及较强的创新意识,可保障“专创融合”教学质量。同时,注重教师的再教育,定期安排教师到临床科室与一线医生进行学术交流,及时了解临床医学发展前沿及临床工作中的实际需求;鼓励教师参加创新创业教育相关进修培训及实践活动,保障教师思想与时俱进,能不断学习新知识,探索新方法,并能应用于学生培养工作中。
采用过程性考核、实验考核、创新能力考核及试卷考核相融合的全过程、多元化考核方法。过程性考核包括课前线上视频等相关资料的学习情况、课堂互动情况、课后作业完成情况等;实验考核包括动手操作能力、实验报告完成情况,尤其关注是否对实验过程中出现的问题进行了原因与对策探讨及是否有创新内容等;创新能力考核包括设计性实验选题是否新颖、实验设计是否完整、是否有创新性、参加创新创业训练项目情况及参加创新创业大赛情况;试卷考核包括章节测试、阶段性测试和期末测试。此外,引入师生互评、生生互评评价机制,对学生及教师的综合能力进行质性评价,结合考核及评价结果优化完善课程内容,并对表现良好的学生进行奖励,激励其继续深入学习和刻苦钻研,针对学生的不足之处进行专项指导。同时关注学生对教师的评价,针对评价结果组织教师进行分析研讨,改进不足之处。
通过前期教学实践,发现通过“专创融合”教学激发了学生学习兴趣,增强了学生积极思考、不断探索、勇于创新的意识,提升了知识的理解和运用能力、团队协作能力。我校毕业生在近几年的国家执业医师资格考试中,生理学、生物化学部分的平均分均高于国家平均分。近3 年,团队教师指导学生主持国家级大学生创新创业课题1 项;主持省级大学生创新创业课题9 项。教师指导学生在全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛获得二等奖1 项、三等奖3 项;在辽宁省第十四届(2019年)和第十五届(2021 年)“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获得三等奖1 项、二等奖两项;在2022 年辽宁省教育厅举办的辽宁省第九届创新创业竞赛中获得二等奖3 项;在2023年沈阳医学院“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中获得三等奖两项、二等奖两项、一等奖1 项。此外,学生以第一作者身份在中文北大核心期刊发表文章3 篇,在国家级及省级中文期刊发表论文10 余篇。同时,在“专创融合”教学过程中,教师也得到了相应的锻炼。团队教师近几年在国内外期刊共发表50多篇科学研究论文,获得多项国家级及省级科研项目;在学校青年教师教学技能竞赛中分别获得三等奖3 项、二等奖两项、一等奖两项;2021 年,团队两位教师获得了省级优秀指导教师的称号。