创新性人才培养的基础医学实验教学改革

杨雯乐， 谢俊秋， 龙 瑶， 苗小康， 卢研宇， 高飞云

（兰州大学基础医学院，兰州 730000）

0 引言

基础医学是医学发展的基石，现代医学的重要分支，是推进临床诊疗，改进预防手段，实现医学创新发展的原动力。在新时代大健康背景下，基础医学创新性专业人才在全民健康保障体系中举足轻重，是建设“健康中国”的重要保障［1］。高校基础医学实验教学是激发学生创新意识，拓展创新思维，增长创新能力的重要手段，是培养医学创新人才的主要路径［1-2］。而传统的基础医学实验教学多以固化的教学环境，陈旧的教学内容，一成不变的教学模式而开展，学生的自主参与度不够，主观能动性和积极探究性都不强，不利于医学创新性人才的培养［1-2］。鉴于此，我校基础医学实验教学中心以重构实验教学体系，优化整合教学资源，加强教师队伍建设，完善多元化评价制度为突破口，改革实验教学模式，开展“多学科交叉进阶式”的实验教学。

1 实验教学模式的改革

“多学科交叉进阶式”实验教学遵循大学生的认知规律和教育规律，运用系统科学的方法，结合基础医学专业特点，以学生为主体，教师为引导，依托开放创新实验共享平台，通过交叉进阶式实验教学体系，激发学生的创新欲望，培养创新思维与创新研究能力。

1.1 更新理念，重构实验教学体系

围绕健康全过程、生命全周期的医学新目标［3］，应更新理念，将实验教学从传统的理论课程的辅助转变为培养学生钻研、探索和创新的平台，在理解抽象理论知识，掌握实验操作技能的同时，引导学生主动探索，建立创新思维，培养创新研究能力。我校基础医学院围绕专业培养目标，优化和整合基础医学二级学科，依托线上实验室、本科实验教学平台、新医科创新实验共享平台，系统地构建了“多学科交叉进阶式”实验教学体系（见图1），包括基础验证实验、系统整合实验和开放创新实验，为学生提供个性化、系统化、阶梯化的实验指导，培养具有创新精神和实践能力的高素质医学专业人才。

图1 基础医学“多学科交叉进阶式”实验教学体系

基础验证实验面向低年级学生，多为通识课程、安全教育、基础操作实验及经典验证实验。学生通过实验课程获得认知体验，了解仪器设备的使用方法，理解实验的基本原理，掌握相应理论知识和实验操作技能。基础验证实验的教学充分利用现代化信息技术手段，进行线上线下混合式教学［4-5］。教师借助学习通、网络交流平台、超星网络教学平台等，利用丰富的教学音频、视频等资源，打破授课时间、空间、师资等限制，拓宽学生追求知识、自主学习的空间与渠道［5］，提高教育教学效率与质量。对于一些受限于实验对象、实验材料、仪器设备或存在潜在危害的实验内容，通过虚拟仿真实验来拓展教学的深度与广度，是实验教学的有益补充和创新［6-7］（见图2）。

图2 兰州大学基础医学虚拟仿真实验

系统整合实验面向二三年级的学生，以问题为导向，利用多学科的知识与技能，形成相互交叉关联的跨学科综合实验，培养学生的综合思维方式及解决问题的能力。我院自2019年起，以医学生的岗位胜任力为指导，大力推进实验教学改革，打破原有基于学科的教学模式，开展基于器官系统的教学。开设的“感染与免疫实验”“分子医学实验”“医学形态学实验”“医学机能学实验”系列综合实验（见图3），辐射多学科多专业，使学生深入了解人体正常与疾病状态下分子水平、细胞水平、组织水平、器官系统水平的变化特征，培养学生融会贯通，分析解决问题的综合能力。整合实验的教学多采用案例驱动法［8］、PBL教学法［9-10］等，调动学生的探知欲，并运用综合的方法与手段来分析现象，解决问题，同时融入人文情怀、职业素养等情感教育［11-12］，从而达到综合素质的提升。

图3 基础医学系统整合课程

开放创新实验是通往创新的探索之路，面向有自主研究能力，有深度学习需求的高年级学生，由课内实验过渡到“新医科本科交叉创新训练计划”项目、国家级、校级大学生创新创业训练项目、创新大赛等，在实践中激发学生的创新意识、培养创新思维与创新研究能力。我院在开放创新实验教学的实施中，增加开放创新实验比重，并配备“一对一”本科生导师［13］，给予学生思想引导、学业指导、科研指导及心理疏导（见图4）。本科生导师制遴选学术能力强、经验丰富的副高以上教师担任本科生导师，通过双向选择上岗，因材施教，实现精准化个性化的指导，培养本科生创新意识、科学素养和创新研究能力。

图4 “一对一”本科生导师制模式

1.2 优化资源，构建开放创新平台

大型仪器设备共享平台的建设是贯彻国家共享发展理念，促进创新型人才培养的必然需求，不仅促进学科交叉，还可提高资源利用率，节约办学成本，为高校的教学与科研活动提供有力的保障［14］。我院积极贯彻国家和地方发展战略，结合自身特点于2019年启动筹建了新医科基础医学本科创新实验共享平台。平台在购置新设备的同时，优化整合各本科创新实验教学设备以及学院其他的可共享设备，目前已建成分子生物学实验平台、形态学制片与成像平台、组织与细胞培养平台、动物手术和电生理实验平台、大小鼠行为学实验平台，共计100 余台件。该平台不仅解决了仪器设备闲置浪费、利用率低、重复购置等问题，还能满足学生的开放创新实验教学，并通过“新医科本科交叉创新训练计划”项目、国家级、校级大学生创新创业计划，全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛等大赛，丰富开放创新实验的深度与广度，在更大范围内实现资源共享。

为提高新医科基础医学本科创新实验共享平台的开放程度和信息化管理，平台所有设备均通过学校大型仪器共享管理平台面向全校共享开放。仪器设备的介绍、培训资料、平台的通知公告等相关信息，都可在网站查阅和共享，管理人员对其进行动态维护更新（见图5）。学生办理相关仪器设备使用备案手续，并经培训掌握使用方法后，即可通过网上预约系统来预约仪器。平台安装门禁系统和远程监控，实时记录人员进出情况和仪器使用情况，实现时间和空间开放的智能化管理，确保平台的正常运行及突发事件的及时处理。

图5 新医科基础医学本科创新实验共享平台

1.3 加强培训，提升教师队伍建设

“多学科交叉进阶式”实验教学不仅是多学科的交叉与渗透，更是创新前沿的引导，因此对教师的整体素质与能力有了更高的要求［15］。为了引领教师更新教育理念，促进教育教学改革，提升教学科研水平、信息技术素养及教学质量，我院组织开展系列培训活动。

（1）整合课程专题研讨会，围绕“学生中心、结果导向、持续改进”的理念，以岗位胜任力导向，总结教学经验，创新教学模式，探索一流课程、整合课程的内涵建设与医学教育的创新发展。

（2）教师教学技能交流会和青年教师讲课比赛，充分发挥优秀教师的辐射与示范作用，促进相互交流学习，搭建“博采众长、助力成长”的交流学习平台。同时以赛促教，引导教师关注最新的教育理念，培养责任意识，创新意识和学习意识，认真研讨教学规律和教学方法，提升其教学能力和专业素养，建设符合新时达要求的教师队伍，全面提高教学质量。

（3）课程思政教育教学研讨会，秉承立德树人的育人理念，全面推进高校课程思政建设，提升教师的思政教育意识与能力。研讨会通过分析课程思政建设中的重点、难点以及存在的问题，帮助教师结合基础医学专业特点科学设计课程思政教学体系。通过不同课程案例库和教学指南建设过程和经验介绍，进一步提升教师的思政元素梳理和应用能力。

同时多次邀请教学名师及专家做专题讲座，围绕知识建构、能力发展、教法学法等进行深入研讨，促进教师科学客观的认识教学规律、总结教学经验，改进教学方法，全面提高教育教学水平。

1.4 多元化评价，提高实验教学效果

“多学科交叉进阶式”实验教学体系注重实践环节，目的是让学生巩固理论知识和实验技能的同时，激发创新意识，形成创新思维，提升创新研究能力。因此，实验教学的评价要规避传统教学中以实验报告和数据为主的考核模式，注重过程性评价［1，16］，通过任务点学习、课程互动、随堂测试、提问讨论、出勤率、操作技能、实验报告、分析解决问题能力、创新思维与创新能力、团队协作情况等来评价学生的知识、技能、思维、素养等综合素质。

实验教学效果的评价不仅包含对学生的评价，也需要对教师的教学效果进行评议。我院实验课程执行学生和教师多方评价制度。学生和教师对实验课程的教学设计、教学手段、教学过程、教学效果等方面均可进行网络评议及打分，进而促进代课教师及时了解学生需求、调整教学方式、改进教学过程，进一步提升实验教学效果，促进学生成长。

2 实验教学的改革成效

“多学科交叉进阶式”实验教学，遵循循序渐进、启发引导的原则，贯穿于实验教学的各个环节和各个部分，在学生能力的培养、教师队伍的提升、教学中心的持续性发展等方面都具有不可比拟的优势。

2.1 推进中心建设

我院自实施“多学科交叉进阶式”实验教学后，教学质量提升，教学中心在课程建设、团队建设、申报教改项目、教学成果等方面都取得了系列成绩，推进中心可持续发展。如整合实验“机能学实验”和“医学形态学实验”获甘肃省一流课程；获批省级教学团队培育项目2 项，校级教学团队2 项，申报教材建设项目1项，教学成果培育项目1 项，实验技术创新项目1 项；获校级教学成果奖一等奖1 项，校级教学成果奖二等奖2 项。

2.2 促进人才培养

“多学科交叉进阶式”实验教学立足基础验证实验，培养学生对基础医学的学习兴趣及理论操作技能的掌握，通过系统整合实验，梳理出局部与系统、正常与疾病的关联，培养学生融会贯通解决问题的能力，依托开放创新实验，激发学生的创新意识、思维与创新研究能力。以2021年为例，指导本科生开展“新医科本科交叉创新训练计划”项目17 项，校级大学生创新创业训练项目6 项，国家级大学生创新创业训练项目7项。我院学生在2022年的全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛兰州大学校赛中获得二等奖，推荐参加国家级比赛全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛西部赛区分区赛。

在“多学科交叉进阶式”实验教学改革中，实现教学相长，教师自身素质与能力得到提升。教学中心教师积极参与各类教学研讨会与教学大赛，在第六届全国机能实验教学研讨会中，获实验技能大赛“家兔组”二等奖及“大鼠组”三等奖各1项，第十届全国形态学实验教学标本切片评比大赛中获一等奖1项，第六届医学形态学实验教学及实验技术工作者优秀论文评比大赛中获二等奖和三等奖各1项，第二届高等院校医学综合实验教学设计评比大赛中获“实践组”二等奖和三等奖各1项，“设计组”优秀奖1 项，2022年度甘肃省高校教师教学创新大赛中获“副高组”一等奖1项，兰州大学教师教学创新大赛中获二等奖1 项。主持或参与多项国家级、省部级、校级教学科研项目，在重要国际刊物及国内核心期刊发表多篇教学科研论文。

3 实验教学改革的思考

“多学科交叉进阶式”实验教学，更新教学内容，优化课程体系，丰富教学手段，依托共享平台，将知识传授、技能训练和创新研究能力培养有机结合，以学生为中心，教师为主导，实现教育目标的转变，促进学生全面发展。然而在教学改革中仍面临着很多问题。譬如，开放创新实验常常需要学生及教师投入大量的时间和精力，教学成本较高，实验室的开放及运行难管理等。因此，指导学生合理安排时间，给教师的工作量增加系数，并给予教学充足的经费保障，健全和完善实验室运行管理制度，改进学生和教师的考核评价体系，都可有效地调动学生和教师的积极性，保障实验室的有序开放与正常运行，从而促进教育教学可持续发展［17-18］。

4 结语

医学院校肩负着培养高素质创新性医学专业人才的重要使命。传统的医学实验教学，以专业学科为中心，重理论，重操作，轻创新，严重束缚了创新人才的培养。我院的实验教学改革，依托新医科本科生创新实验共享平台，构建多学科交叉进阶式的培养体系，强调理论操作技能的同时，加强创新研究能力的培养，采用多元化评价，开展全方位多维度的培养。后续我院将结合自身特色，不断深化改革，探究方法，优化和完善培养体系，推进中心建设和人才培养的可持续发展。

·名人名言·

读书有三到，谓心到，眼到，口到。心不在此，则眼不看仔细，心眼即不专一，却只漫浪诵读，决不能记，记不能久也。三到之中，心到最急。

——朱熹