新医科背景下医学机能学虚拟教研室建设的探索

陆薇薇,单立冬,朱 奇,孙玉芳,张国兴,张慧灵,蒋星红,陶 金△

(1苏州大学苏州医学院生理学与神经生物学系, 苏州 215123; 2苏州大学苏州医学院药理学系; △通讯作者)

2018年,教育部发布《关于加强医教协同实施卓越医生教育培养计划2.0的意见》,提出推动医科与工科、理科等多学科交叉融通,及时将医学领域最新知识、最新技术、最新方法更新到教学内容中,以新医科统领医学教育创新,并进一步优化学科专业结构,培养能适应以人工智能为代表的新技术革命,能运用交叉学科知识解决未来医学领域前沿问题的创新人才[1]。发展新医科是新时代党和国家对医学教育发展的最新要求。在新医科背景下建立教学学术交叉、融合和创新发展的机制,教研室扮演着重要角色[2,3]。2021年,教育部高等教育司启动了虚拟教研室试点建设工作,在全国范围内掀起虚拟教研室试点建设热潮。虚拟教研室建设工作逐渐走到前台,承担起教育教学改革和提升人才培养质量的重要任务,同时也搭建了高校内部之间、高校与高校之间的协同教研平台[2]。虚拟教研室是顺应时代发展的基于“互联网+”的跨专业、跨学科、跨院校的多层次、多类型的新型基层教学组织,是协同教研的新形态。一方面,它可以促进教师在新医科背景下加强对学科融合、专业建设、课程体系、教学模式、教学方法和教学评价等方面的研究探索;另一方面,它运用信息技术手段,探索突破时空限制、高效便捷、线上线下结合的教研模式,整合多方资源,合作开发课程,实现共建共享[4,5]。

医学机能学实验是一门研究机体正常功能、疾病发生机制、药物作用规律的实验性学科,综合了生理学、药理学和病理生理学三门学科的实验教学。该课程作为基础医学实验的重要组成部分,是基础医学和临床医学的桥梁学科,发挥着培养医学生操作技能和实践能力的重要作用[6]。医学机能学实验课程体系的构建,有利于强化学生团队协作、思考实践及科研创新能力培养,实现医学相关各个专业学科之间的知识交叉融合[7]。为适应新医科建设背景下多学科、新技术融合的发展趋势,我校医学机能学实验教学团队联合贵州医科大学和右江民族医学院以信息技术为依托,共建医学机能学虚拟教研室,成为首批江苏省虚拟教研室建设培育点。虚拟教研室团队成员由三所学校的生理学、病理生理学、机能实验学和药理学等4个学科的教师组成。教研室依托国家一流专业临床医学和药学,坚持立德树人教育目标,紧扣课程建设核心要素,围绕教学能力提升要求,结合新医科人才培养要求和学校卓越医师教育培养计划,对教学理念、课程体系、教学内容和教学方法进行重构,构建了以器官系统为主的整合课程体系,在基于5G信息技术的跨地域、跨层次、跨学科的新型医学机能学教研活动形式等方面做出了积极探索。

1 建设目标

1.1 建成基于5G技术的动态、开放的全国性医学机能学虚拟教研室

虚拟教研室以服务国家振兴西部高等教育发展战略为初心,坚持立德树人,践行新医科理念,建设一个基于5G技术的动态灵活、智能高效、形式多样、开放共享、适用范围广、应用价值高的全国性医学机能学实验教学共享平台。主要内容包括:在华为5G技术的支持下,实现医学机能学教育和先进信息技术相融合,整合三所学校医学机能学优秀资源,并合力新建一批线上、线下优质教学资源以及网上开展教研活动的“智能+”医学机能学教学活动新模式;基于知识复合、思维整合、能力聚合的新医科人才培养要求,通过专家讲座、示范授课、联合教学改革项目、联合构建机能学题库、联合编写教材等形式,共建共享专业课程、实验课程、慕课及网络资源、题库、专业教材和教学案例等应用价值高的课程资源库;构建线上线下相结合,实验操作与虚拟仿真融合的医学机能学实验混合教学模式,打造随时随地学习的场域。同时,教师建立起多维度、全方位、全过程的课程考核机制,全面提高医学机能学实验教学质量。

1.2 东西部高校共建高水平医学机能学教学团队,共同培育高质量教学研究与实践成果

苏州大学医学机能学教学团队联合贵州医科大学及右江民族医学院医学机能学教学团队,共建跨专业、跨校、跨域组建学科交叉、协作共享、融合发展的高水平医学机能学教学团队;依托虚拟教研室平台,探索教研室的教学活动及交流互访机制,进行教学与课程思政的集体研讨,组织教师专业教学能力竞赛及学生的学科竞赛,推动校际间教师交流和教学改革,加强课程教学内容、教学方法、教学手段、教学评价等方面的研究探索,提升教师的教学研究意识和能力,建成一支三校联合的以德为先、爱岗敬业、勇于创新、政治素质高、教学科研能力强的高水平师资团队;凝练和推广研究成果,共同培育高质量教学研究与实践成果。

1.3 打造高校教师教学发展共同体和质量文化,提升师资队伍的教学和创新能力

通过持续建设,我们将医学机能学虚拟教研室教学团队打造成一个有理想信念、热爱教学、研究教学、协作共享、持续发展的教师共同体;进一步加强虚拟教研室实验教学团队建设的规划,动态优化教学团队;培养国家级和省级教学名师,发挥教学名师的示范引领作用和核心团队的协调组织作用;要特别重视培育教师的共同愿景、团队意识和协作精神,增强教学团队的凝聚力和向心力;加强教学团队建设,要高度重视培育和发展教学文化;引导教师正确地认识教师职业的意义,使教师从精神层面上感悟和体验其职业所独有的专业价值和意蕴,激发对主体意义的追寻;通过虚拟教研室的建设,共同提高三所高校以及其他合作院校的教学水平和创新能力、打造高质量课程标准,共同提升医学机能学人才培养质量。

2 实施路径与建设内容

2.1 创新跨地域、跨学校、跨学科的医学机能学教研工作新形态,探索现代信息技术背景下基层教学组织建设

我校医学机能学虚拟教研室利用在学科、专业、课程建设方面已取得的优质资源,联合贵州医学大学及右江民族医学院,组成基于虚拟平台的联合教学团队,融通整合三所院校的特色教学资源,如教育部卫生部卓越医生教育培养计划、国家双万计划等相关重大教学改革与建设项目,充分发挥三校优势特色学科、高水平科研平台等育人教学资源条件,创新东、西部高校共建共享医学机能学虚拟教研室的模式,协同发展,并向全国各高等院校推广、共享。

我们依托学院网络平台,以模块化模式,开发建设医学机能学虚拟教研室平台。虚拟教研平台包括如下6个模块:①医学机能学虚拟教研室简介;②教学团队;③教研动态;④教学研究(包括专业、课程、教材和教学研究成果等);⑤共建共享优质资源(包括人才培养方案、教学大纲、教学视频、示范课、公开课、电子课件、习题试题、教学案例、实验项目、实训项目等);⑥教师教学发展(教师培训、教师专业教学能力竞赛、学生的学科竞赛)。通过这些模块的开展,实现以下教学目标:①支持教研室开展协同教研活动,包括协同开展教学研究项目、协同进行教学设计、协同编写教材、协同建设教学视频资源、协同建设习题库/试题库等;②支持教研室实现教学成果的分享、传播与应用等;③发布虚拟教研室的活动场景和成果;④组织虚拟教研室的各种培训等。我们以此平台为依托,从以下几方面开展虚拟教研室建设工作。

2.1.1 基于5G信息技术,强化“互联网+”“智能+”医学机能学教学体系“新基建”,创新共建共享协同教学模式 我们改变传统教研室有“教”而基本无“研”、有“室”而基本无“聚”的现象,建立线上线下相结合的工作方式:建立医学机能学虚拟教研室网站,聚焦创新创业教育前沿,开展协同研究,探索医学机能学实验教学的新思路、新内容、新方法、新范式,以满足跨地域、跨层次、跨学科的教师对基层教学组织的新需求;采用项目式推进协同教研,产学研协同开发医学机能学实验教学共享平台,协同开展一流课程建设,协同编写教材,协同建设慕课和课程资源库等;采用线上线下结合方式,通过学术沙龙、教学观摩、教师教学竞赛等形式开展协同教学研究;开展集体协同备课,在研讨交流中分享新方法,产生新思路,促进教学改革与发展[8]。

2.1.2 开展协同授课,强化协同教学机制建设 我们依托虚拟教研室,将慕课、课堂授课、仿真实验等教学方法有机结合,打造虚实融合的随时随地学习平台,实现跨校协同授课:定期举行线上教研室研讨会,合作院校协同制定教学计划、教学进度和协同授课实施规范,定期举办教师教学案例比赛、教师授课比赛,三校互派教师到合作院校短期交流观摩学习;举行三校医学机能学实验技能或知识竞赛,“以赛促教,以赛促学”,促进三校生理学-病理生理学-药理学师生跨校跨学科交流,互相学习,共同提高。

2.1.3 加强医学机能学师资培训,提升师资队伍的教学和创新能力 我们依托虚拟教研室开展常态化师资培训,提升青年教师对教学新技术、新模式把握与运用能力:通过开放课题、“云端”会议、线下互访、5G信息平台建设等定期举办教研活动,包括教学研讨会、名师示范课、学术沙龙、医学机能学师资培训班等,推动教师加强专业建设、课程实施、教学内容、教学方法、教学手段、教学评价等方面的研究探索,凝练和推广教学研究成果。教学名师和学科带头人要开展教学示范,发挥示范引领作用。同时,我们还建立起多维度的师资培训效果评估机制。

2.1.4 健全管理制度,加强机制建设,维护虚拟教研室建设 我们建立健全岗位责任制度、考核激励制度、教学质量保障制度、观摩听课制度、协同教研制度、协同备课制度和教学评价制度等行之有效的管理制度,确立常态化运行机制,通过定期开展合作交流、研修研讨等活动,加强三校联动,增强团队认同感,促进虚拟教研室形成资源共建、成果共享、协同教研、共同发展的良性循环。虚拟教研室要做到自主管理、自主开展活动、自主创新发展,并与学校和管理部门做好协调工作,获得工作条件、经费保障等方面的支持和保证[9]。

2.2 深化医学机能学教学改革与研究,构建基于能力导向、融通整合、立足转化的机能学课程体系

我们整合三所学校的医学机能学的学科优势资源,使其与国家一流专业以及国家级一流课程深度融合,并充分利用附属医院丰富的医疗资源,将优秀的临床医生引入教学团队,建立系列临床教学案例库、课程思政教学案例库、PBL和CBL教学案例库;拓展基于机能学科专业选修课、新生研讨课;以新医科为引领,促进科研成果教学化,突出教育改革的应用性;实现医教协同融合、科教协同融合,资源共享,构建基于能力导向、融通整合、立足转化理念的机能学课程体系,以器官系统为主线安排实验内容,形成人体机能实验、动物实验和虚拟仿真实验为一体的机能学三位一体实验教学新模式,建立智慧实验教学平台,规范动物实验与人体实验数据,精细指导实验流程,完善实验教学多维考核评价体系[10,11]。

2.3 共建医学机能学优质课程资源,实现跨地域、跨学校、跨学科高校教学资源的共建共享

虚拟教研室以共享为核心理念,以共同研讨、共同建设、开放共享、共同提高为共识,通过网络信息技术平台,聚集具有共同教学旨趣的教师群体,并整合教学研究资源,将这些优质教育教学资源进行收集、筛选、甄别、提炼、重组,融合线下与线上的教育渠道,共享给虚拟教研室成员,为教师进行教学改革、课程设计、学科建设提供资源支撑和平台支持。

2.3.1 课程群共建与共享 我们建设以网络为主的具有开放性、兼容性、共享性和多态互补的优质教学资源共享平台,扩大三校的教学资源的服务空间和覆盖范围。三校的资源特点和学校特色不同,可以进行优势互补,实现医学机能学的交叉融合发展。在已有的苏州大学国家一流本科课程:线上一流课程-药理学;教育部来华留学生英语授课品牌课程;江苏省精品课程-生理学;江苏高校外国留学生英文授课省级精品课程-病理生理学以及贵州省精品课程-病理生理学建设的基础上,我们将三所高校的药理学、生理学及病理生理学线上线下课程资源进行系统化整合、共建共享。

2.3.2 线上、线下系列实验资源共建与共享 医学机能学资源具体从内容性资源和活动性资源两方面构建,其中内容型资源包括指导性材料(课程介绍、授课目标、教学大纲、参考资料和考核评价)、教学内容(教学视频、教学课件等)和拓展资源(如课程思政、实验案例探究、题库和学科前沿等);活动性资源包括课前导学、主题讨论、探究学习、问卷调查和考试等。我们系统化整合苏州大学国家精品虚拟仿真课程以及右江民族医学院自治区级虚拟仿真实验教学项目,并根据三所学校的特色新增融合生理学、病理生理学及药理学等反映学科前沿的系列虚拟仿真实验,如PD1/PD-L1治疗肺癌的作用机制等,实现机能学实验教学的线上、线下混合式教学的共建、共享。

2.3.3 系列教材的共建与共享 依托高等教育出版社、人民卫生出版社或科学出版社,三所高校共建一系列数字化医学机能学系列教材,包括:《机能实验学》第三版修订、《医学机能学教程》及《医学机能学仿真实验教程》等。医学机能实验学教材编写以器官系统为主线安排教学内容,从人才培养体系整体出发,以能力培养为主,坚持分层次、多模块、多学科相互衔接的实验教学体制,与理论教学既有机结合又相互独立,与实验试题库相配套,与临床实践和科研工作紧密联系又相互配合,由三校的医学机能学学科的教师共同参与编写,真正做到共建共享。共建、共用教材可以实现知识体系构建的系统化和服务新医科的特色化。同时,虚拟教研室带动新形态数字化教材建设,会使许多在传统纸质教材中不易呈现的知识内容得以展现,更加有利于前沿知识、思政元素以及直观、立体化的动画和视频资源的融入。

3 展望

目前,我们构建了虚拟教研室建设框架,确立虚拟教研室的建设途径和内容,在重构教学内容、教学模式、改革教学方法等方面已经取得一些成效,可以为高校建设虚拟教研室提供理论与实践参考,今后将继续立足时代和国家的需要,在新医科背景下持续深化教育研究和教学改革研究,积极探索虚拟教研室规范管理范式与创新运行机制,将拓展更多学习交流平台,进一步完善优质教学资源共建共享、组织线上线下教学研讨、合力完善医学机能学课程体系、开发机能学虚拟仿真实验项目,搭建医学机能学教师交流与成长平台,继续发挥名师名课影响力,开展教师培训,围绕医学机能学课程建设的难点问题开展研究,以期充分发挥引领作用,不断探索“智能+”时代新基层教学组织的教研新模式,全力推进新医科背景下虚拟教研室建设,为培养卓越的医学人才提供支持。

我们通过开展虚拟教研室建设,以跨界、链接、开放的智能信息技术为手段,以前所未有的便利融通三校机能学课程教学资源和力量,突破教育固有的时空、资源、身份等限制,催生机能学教学从传统的“一所学校、一个教研室、一位教师、一群学生”转变为“一张网络、一个终端、成千上万名学生、学校教师任挑选”的新型教育教学形态,实现“人人、时时、处处”的教研活动。教师可以高频次、高质量开展教学研讨和交流、协同开发资源,进行师资培训等,提高教学教研的水平。另外,我们构建起基于能力导向,融通整合,立足转化的三校共享的机能学课程体系,着力打造一批机能学优质教育教学资源,与三校及其他兄弟院共建共享。其次,我们锻造三校共建共享的高水平的教学团队,形成一批教育研究与实践成果,完善课程教学评价体系、学情分析体系,实现具有自身特色教学质量文化,全面提升教师教学能力,努力成为全国机能学教师培训平台。