基于TBL模式的文献阅读研讨课在口腔生物学教学中的实践

王兴敏,陈荣荣,闵 迁,李园园,余 华,代 黔,张克斌

(陆军军医大学第二附属医院临床医学研究中心, 重庆 400037; △通信作者)

口腔生物学是基础医学与口腔临床医学的桥梁课程,结合口腔组织、器官功能特点、生理机制以及口腔内生态及常见口腔疾病的病因、发病机制,从理论上揭示口腔各种疾病的发生、发展和预后。口腔生物学课程具有较强的学科交叉性和前沿性,涵盖了口腔微生物学、口腔生物化学、口腔免疫学、口腔分子生物学、口腔骨组织生物学及口腔细胞培养及应用等内容[1]。本课程是口腔医学五年制本科生的必修课程,设置在第6学期。学生已经具备基础医学知识与部分口腔专业临床知识,对疾病的认识有一定的基础,但是对更深入的分子机制的理解有难度,整体学习效果有待提高[2]。课程内容涉及知识面广,比较抽象,教学中如果依靠教师的单方面讲授,学生对知识的理解和应用难以融会贯通。因此,如何提高学生学习兴趣,改进教学质量是教学团队积极探索的一个问题。

1 基于TBL 模式的文献阅读研讨课在口腔生物学教学中应用的目的及意义

有学者提出,口腔生物学课程目的是在传授基础知识的同时,能够引导学生的主动学习,突出学科间的联系,注重理论与实际相结合,培养学生的科研思维和创新意识[3]。因此,教学团队经过研究教学内容,分析教学对象特点,认为在本门课程的授课中除了充分讲解重点和难点知识,也要采用多种形式的教学方法,联系学科前沿知识,让学生感受到知识的力量,并且能够应用到实践中去。

医学文献阅读有利于本科生掌握和拓展专业知识,了解学科前沿。学生前期已经学习过专业文献的检索与阅读的知识,有一定的基础。结合以团队为基础的教学法(TBL)实施文献阅读研讨课,学生根据给定的任务以团队分工合作的方式开展文献阅读、汇报与讨论。在此过程中,教师引导学生进行自主研究性学习,提升团结协作能力,同时通过专业英文文献阅读理解,联系基础知识与前沿创新点,培养科研思维。此外,文献阅读研讨课的实施有利于教师提高自身的能力素质。辅导答疑的过程促进师生之间的交流沟通,形成良师益友般的师生关系。在参与学生讨论过程中,教师从不同的思维角度获得启发,提高自己的见解修养,达到教学相长的效果[4]。

因此,实施基于TBL 模式的文献阅读研讨课,能够体现教师为主导、学生为主体的原则[5],符合教学发展趋势,有利于培养真正的高素质口腔医学人才。

2 文献阅读研讨课的实施过程

2.1 课前任务发布

教师课前1个月完成文献阅读任务布置,选择学生阅读的文献,说明课上汇报与讨论的要求与流程。根据口腔医学五年制学生的培养要求和专业特点,教学团队结合课程内容商讨确定,选择2篇与口腔生物学课程相关、阅读理解难度适中的SCI论著文章。文献的研究内容与教师的研究方向较为一致,是口腔医学前沿创新的研究领域,而且英文表达流畅。

以我们实践中选择的两篇文献为例,一篇为新冠病毒(SARS-CoV-2)感染人诱导多能干细胞产生的人诱导唾液腺(hiSGs)的研究[6]。文献主要内容为,唾液腺已知在各种传染病中充当病毒库,新冠病毒可以感染唾液腺细胞。然而,由于缺乏适当的体外模型,唾液腺感染和复制的机制尚不清楚。此研究发现hiSGs可能是研究唾液腺作为病毒库作用的一个有前途的模型,促进了对病毒传播、组织趋向性和病毒发病机制的研究。另一篇为口腔微生物组学研究方向[7]。该研究探究了牙周病的口腔菌群与类风湿关节炎的关系,发现牙周病导致口腔黏膜的反复破坏,将瓜氨酸化的口腔细菌释放到循环中,激活炎症性单核细胞亚群,促进了类风湿关节炎(RA)患者的炎症反应。近年来,口腔疾病与全身疾病的关系是研究领域的一大热点,对未来深刻揭示疾病发生发展具有重大意义。了解微生物组学研究方法,有助于学生未来的专业和学术发展。选择两篇有一定难度的CNS子刊论文,主要目的是让学生对一流科研工作的直观感受,了解其深度和难度以及工作的系统性,培养学生对复杂事物的的理解力。

2.2 阅读过程中答疑与辅导

教师发布教学任务,明确要求与流程后,学生在阅读时带着问题思考与准备,主要围绕如下几个问题:“文献提出的科学问题是什么? 其研究背景是什么?作者为了解决这个问题,进行了怎样的实验设计?全文论证的逻辑关系是怎样的? 文献研究获得了什么重要结论? 该实验设计还存在什么不足? 通过本文献阅读,获得了哪些启示? 我们能够想到哪些方面对该研究及论文进行改进、补充?”这些问题是对于文献阅读汇报的导向性要求。不局限于这些问题,学生也可以根据自己理解发散思维,充分发挥主观能动性。

在学生阅读过程中,教学团队对提出的疑问进行解答辅导。两篇SCI文章对于本科生阅读理解有一定难度,因此教师需要全过程指导答疑。这对于学生对文献的理解程度以及最后汇报的呈现效果有非常重要的作用。学生可随时通过微信等途径,对文献阅读中存在的疑问与教师进行交流,比如对于一些实验数据呈现图片的理解,研究的背景知识,实验的方法手段等。

2.3 课上汇报与讨论

全班学生分成2组,所有学生均要阅读这两篇英文文献。第一组精读第一篇文献,第二组精读第二篇文献。各组在充分讨论的基础上,制作PPT,推选一名学生,在课堂上作约15 min左右的陈述,并接受另一组学生和教师的提问和质询,该组所有学生均可作答。质询时间约10 min,两组交替进行。在课上汇报与讨论环节,小组内每一位学生均需要做好准备,积极参与,就其他小组汇报的内容发表意见、提出问题,同时对本组汇报的相关内容进行必要的补充并回答问题。通过讨论和交流,学生能够从不同角度思考,对文献内容有了更深入的理解。在此过程中,对于学生提问与回答问题的情况,助教会做好记录,作为课堂成绩评分的依据。这也是调动学生参与讨论积极性的方法。

2.4 点评总结与知识补充

两组学生通过讲述与辩论后,教师结合两篇文献的内容,进行点评与补充,时间约10-15 min,并按学生对文献的解读、演讲表现、PPT质量、团队合作、所提问题活跃度与思考深度等指标对每位学生进行评价,作为平时成绩的一部分。实践中我们发现,学生汇报十分精彩,对文献内容的理解很到位,讨论也比较充分,达到了预期效果。

在知识补充环节,教师结合学生对于文献的理解程度及存在的问题,对相关知识点进行补充,并融入课程思政。第一篇文献联系口腔细胞培养章节内容中诱导多能干细胞相关知识,联系案例“山中伸弥因为诱导多能干细胞研究获得诺贝尔医学奖”以及之后的“小保方晴子万能细胞研究的学术造假事件”,使学生意识到严谨并且具有创新性的科学研究来之不易,引导学生树立科研诚信意识;同时联系新冠病毒感染的机制,新型冠状病毒通过刺突蛋白与血管紧张素转化酶2(ACE2)受体相结合进入细胞,侵袭各个系统,随后逐渐发病。通过文献阅读与知识讲解,学生加深了对口腔内病毒致病机理的认识,牢固树立生物安全防护的意识。

第二篇文献联系口腔生态系的分类及特点以及口腔微生物导致口腔疾病如龋病、牙周病的致病机制。每个生态系各有其特定的影响因素。这些因素决定了居于其中的菌丛类型,体现了口腔生态系的复杂性。我们的学生将来岗位任职有可能在高原地区,因此结合文献报道,了解高原地区口腔疾病特点,高原官兵的牙龈炎患病率和牙结石检出率比平原官兵较高[8];联系文献中口腔微生物组学的研究,可能原因是高原低氧环境对口腔微生物菌群的变化有影响,兼性厌氧菌口腔链球菌,厌氧菌牙周梭杆菌在高原组明显增强[9]。学生了解到在将来岗位任职时,需根据口腔疾病类型、高发病种及人群分布特点等有针对性地采取口腔医疗保健措施。教师同时结合口腔疾病能够引起全身其他相关疾病的知识,如文献中研究的牙周病与类风湿关节炎的关系,融入课程思政,由此说明临床上注重口腔疾病与全身疾病相互作用的重要性以及需要做好口腔卫生科普宣传的意识。

2.5 课后学生反馈

课后我们对此次研讨课实施过程和效果进行问卷调查,请学生真实反馈他们的见解。问卷内容设有5个选择题和1个开放性问题。选择题目分别为:①你认为研讨课对于口腔生物学的学习是否有帮助? ②你认为研讨课是否加强了自我学习的能力? ③你认为研讨课的组织和安排是否合理?④你对于研讨课的教学内容是否满意?⑤与教师授课相比,你喜欢团队研讨的学习形式吗?⑥开放性问题为:请提出对于研讨课的改进建议。

问卷结果分析:对于学习效果的总评中,61%的学生认为文献阅读研讨课对于口腔生物学的学习非常有帮助,39%的学生认为有一定帮助;96%的学生认为文献阅读研讨课加强了自我学习的能力;96%的学生对于研讨课的教学内容满意;81%的学生认为与教师授课相比,更喜欢团队研讨的学习形式。学生反馈说明了文献阅读课结合口腔生物学课程中的相关知识,能够对理解和掌握理论知识有帮助。同时,学生能够了解专业英文文献的阅读方法,总结其中的基本要素,加强对于基础知识的理解和应用,也有助于其他专业课程的学习。在团队学习中,学生发挥主观能动性,提高探索学习、批判学习的能力,通过分工合作,共同完成任务,有助于树立团队合作意识,提高学习兴趣,增强学习自信。

开放性问题是对于研讨课的改进意见。学生认为,分组可以更多,适当延长课时;与课内知识紧密联系;团队内学生的分工可以再均衡些。

3 存在问题与改进措施

根据课堂效果呈现与学生课后反馈,文献阅读研讨课能有效提高本科生口腔生物学的教学效果,提高学生主动学习的能力,但也存在一些问题,需引起重视和进一步改进。

首先,教师应合理进行分组与团队内分工,调动每一名学生的积极性,提高参与度。结合TBL模式进行文献阅读研讨课,目的是在文献阅读过程中使学生之间互相鼓励,互相学习,在研讨环节能够开阔思路,从多角度思考和理解知识。但是学生学习能力和克服困难的能力有差异,在分组过程中就出现团队内分工不均匀。因此,教师在教学中应注意多与学生沟通,充分考虑到学生分组的均衡性,在分组前对学生进行分层评价,以避免造成参与度不够,从而产生学习效果的差异[10]。我们实践中发现,团队内人数较多也会出现上述分工不均衡问题,不利于团队整体协作,同时影响课上讨论的参与度。而且在文献阅读准备阶段,学生需要在课前进行自学,与小组成员讨论,所需时间较多,而医学生学业普遍繁重,压力较大[11]。教师合理进行分组,可以通过团队分工学习,减少学习压力;也可以通过明确任务量与任务难度,制定明确和统一的评价标准,考查团队内成员的分工完成情况,充分调动团队中每一名学生参与的积极性。

其次,学生对于文献综合理解不足,讨论不够深入。此次选择的文献都具有较高的水平与难度,体现了口腔医学与微生物学研究领域的前沿方向。本科生在文献阅读中,由于知识储备不足,对文献研究领域的相关背景,比如涉及的生物信息学、分子生物学等知识不够了解,难以避免会导致文献综合理解和思考深度的不足。因此,教师要求学生汇报时能够理清文章思路,读懂必要的结果图表,总结出文献的主要内容即可。学生对于文献进一步的理解需要通过持续性学习,在阅读中思考、积累。这也是开展文献阅读研讨课的目的[10]。

同时,教师需要不断优化师资队伍,提高教学水平。教师团队需要有深厚的研究基础与知识积累,掌握学科前沿知识,才能对学生进行答疑与指导。我们的教学团队来自于医院临床医学研究中心,具有微生物学、分子生物学、细胞生物学等研究与实验背景,除了指导文献阅读,也能为学生创造参与科学研究的条件,在指导学生科研立项、实验设计、实验操作和论文撰写方面积极作为,使学生能够将口腔生物学课程知识应用到科研实践[12]。在改进教学实施过程上,教师可以通过线上线下结合的方式,拓宽信息通道,进一步促进师生的交流沟通[13]。同时,受到口腔生物学受学科交叉特点的影响,授课教师在备课中花费大量的时间融合基础医学知识与临床疾病特点,因此除了不断提高自身的综合素质外,也应该倡导多学科团队合作[14],不同学科间教师相互交流学习,共同设计教学内容和方案,最大程度优化课堂教学效果。

在口腔生物学教学中,教师实施基于TBL模式的文献阅读研讨课,丰富了课堂教学形式,对培养学生的主动学习能力和提高教师的教学水平具有积极的作用,对教学双方来说都是一种锻炼与提高。在阅读文献与课上汇报讨论时,通过小组成员之间分工合作以及与教师的有效沟通,学生能够主动学习,积极探索科学问题,提出自己的见解[15]。同时,教师结合课程相关知识进行补充与讲解,使学生对重点内容的理解和吸收更加充分,课后通过问卷收集学生反馈,来了解教学实施的效果与学生的意见,充分体现学生在教学中的主体地位和作用,能够促进教学过程的有效性和严谨性[16]。因此,在口腔生物学教学中实施好基于TBL模式文献阅读研讨课,能够提高课程教学质量,培养学生对基础研究的兴趣,为口腔医学专业学生将来的职业发展打下坚实的基础。