生物背景青年教师从事人体结构教学的实践与思考

高 阳,谢晓俊,苏中静

(汕头大学医学院组织胚胎学教研室, 汕头 515041; △通讯作者)

近年来,我国高等教育事业发展迅速。随着高校的不断扩招以及国家引进人才政策的推行,大批生物背景的青年教师进入医学院校从事基础医学的教学工作。据有关文献资料显示,非医学背景教师在医学院校中占比接近50%[1,2]。笔者所在医学院基础医学系中,专任教师94人,其中一半以上的教师是生物背景。与临床医学背景的教师相比,生物背景教师有着创新的科研思维和扎实的实验技能,然而其在医学知识和临床实践方面有着先天性的不足。作为高校教学工作的中坚力量,青年教师的教学能力、教学水平与学校的教学质量以及医学生的素质培养有着密切的关系[3-5]。尤其对于生物背景的青年教师而言,如何快速补齐医学专业知识短板,将自身科研优势与基础医学的教学工作相融合,这需要青年教师在基础医学教学中不断实践与反思。

纵观世界各国的医学教育体系,以美国为代表的北美模式是西方医学教育的典型模式[6]。美国医学教育属于大学本科后教育,学生大学阶段就读于生物学相关专业,获得学士学位后参加医学院入学联考,取得优异成绩并进行申请后才能就读医学院校[7]。在我国,高中毕业生通过高考志愿就有资格进入医学院学习,其在医学院完成生物学、基础医学及临床医学相关知识技能的学习。近年来,生物背景教师在医学院校占比不断增高,由于其缺乏系统的医学背景知识和临床实践经历,部分观点认为生物背景教师难以胜任相关教学任务。然而类似于国外医学院的培养模式,生物背景教师在医学生科研思维、实验技能和创新精神的培养上可以发挥重要的引领作用。

《教育部高等教育司2023年工作要点》中指出深入推进新工科、新医科、新农科、新文科建设,加快推进基础与临床融通的整合式八年制临床医学教育改革,加快“医学+X”复合型医学人才培养[8]。人体结构(人体解剖学与组织胚胎学)作为大学生进入医学院校后首先接触的医学专业基础课程,其与生理学、病理学等其他基础医学课程联系紧密,更是日后临床医学课程学习的基石[9,10]。越来越多的实践证明,人体结构课程与分子生物学、细胞生物学以及遗传学等生命科学学科存在密切交叉[11,12]。由此可知,现实情况对人体结构教学及教师水平提出了更多更高的要求。笔者作为一名非医学专业背景教师,结合几年来在教学工作中的经验,以组织学与胚胎学教学为例,与同行探讨一些心得体会。

1 普及科研基本知识技能,启发学生思考,建立学科思维模式

1.1 让学科前沿进展走进课堂,开拓师生眼界

21世纪是生命科学与医学科学迅速发展的时代。作为一门具有深厚科学底蕴且充满发展活力的学科,组织学与胚胎学也在不断发展,尤其是生命科学及医学科学领域的新研究、新进展可与其碰撞出新的火花,成为学生的科研启蒙。青年教师可通过查阅文献,将世界范围内与本次课程相关的最新研究进展,穿插入组织学与胚胎学授课过程中,通俗易懂地讲给学生。例如在讲到结缔组织的起源时,可对间充质细胞展开介绍,通过讲解间充质细胞在人体不同时期的来源及其最新应用(如脂肪组织来源的间充质适合治疗Ⅱ型糖尿病、生殖疾病和皮肤再生,脐带衍生的间充质可用于治疗肺部疾病和急性呼吸窘迫综合征)来开拓学生眼界[13]。不仅如此,生物学背景的青年教师还可以广涉猎,不拘泥于医学。例如人体胚胎早期发育课程中,除了介绍世界和中国第一例试管婴儿外,还可以介绍在畜牧养殖遗传育种中发挥重要作用的转基因与克隆动物,以此促进学生思考,拓展专业的深度和广度。

1.2 介绍科学人物传记,引入科学典故,培养师生科学品味

2017年6月,教育部在《关于进一步做好“5+3”一体化医学人才培养工作的若干意见》中强调加强综合素质培养,强化自然科学、人文科学和社会科学教育,拓宽一体化人才培养学生的知识基础[14]。“5+3”一体化医学人才培养模式旨在培养基础知识扎实、临床技能娴熟,且具备临床科研和教学能力的综合性医学人才。因此,青年教师要擅于将科研思维训练融入组织学与胚胎学日常教学过程中。一方面,通过科学家的故事使学生了解科研工作,鼓励学生多读科学人物传记,建立并培养科学品味(science taste),同时增强民族自信心。例如胚胎学课程中介绍朱洗教授、童第周教授,通过其科研工作经历提醒学生和平年代的幸福生活来之不易,更应该珍惜当下,脚踏实地,坚持不懈地追求自己热爱的事业并为之终身奋斗。在讲到干细胞时介绍2012年诺贝尔奖获得者日本学者山中伸弥教授,通过其求学经历鼓励学生永远充满好奇心,广涉猎,注重学科交叉。另一方面,在教学过程中,适当引用与教学内容相关的科学典故,激发学生学习兴趣,建立他们对生命科学知识探索过程的认知过程[15],例如医学之父希波克拉底,显微镜的发展史,英国医生哈维提出血液循环理论,巴斯德发明鸡霍乱疫苗等。引用科学典故,不仅开拓学生眼界,使其了解相关理论发现的过程,同时培养学生主动思考和自主探索的科学素养。当然,这也需要教师在日常的学习工作中擅于积累,了解科学通史,筛选相关科学典故融入组织学与胚胎学课堂,与学生一起解析生命之奥秘,体会科学之意义。

1.3 因专业施教,师生共同成长

目前笔者所在学院开设临床医学、护理学、生物医学科学、药学等专业。考虑到不同医学专业的学生今后将在不同的岗位上开展医护工作,组织学与胚胎学教学也应根据学生所学专业制定不同的教学目标和教学方案[16]。例如在血液与肌组织这部分课程引入案例时,对于临床专业的学生,教师需侧重讨论白血病、肌肉撕裂等疾病案例的基本原理和治疗方案;对于护理专业的学生,侧重讲解采血以及不同注射方式(皮下注射、皮内注射、肌内注射)的特点和区别;对于生物医学科学专业的学生,需拓展血液系统疾病的分子机制及最新的研究进展;对于药学专业的学生,则需侧重讨论不同给药方式(静脉注射、肌肉注射、皮肤给药)之间的差别。如上所示,根据不同的教学对象制定不同的教学方案,有助于不同专业的医学生提高专业和职业认同感,从而达到教学相长的目的。

2 整合教学资源,熟悉专业知识,努力提升自身基础医学教学水平

2.1 利用信息时代红利,充分挖掘教学资源

得益于互联网时代的快速发展,爱课程、人卫慕课、学堂在线、中国大学MOOC等网站上有着丰富多样的组织学与胚胎学名师课程[17-19]。青年教师在用好院校及教研室已有资源的基础上,充分挖掘网络教学资源,学习前辈的教学设计、上课风格、互动技巧等,在自身的教育实践中不断精进,从而内化为己所用。值得注意的是,“互联网+”时代的到来也对教师的教学方式提出了新的要求。相较于传统的讲授式教学法,近年来新型的教学模式,如翻转课堂、PBL教学法、混合式教学法、雨课堂等对教师带来了诸多挑战,如教学理念及思路的转变、课堂设计的优化、智慧教学工具的应用、计算机软件的使用等[20,21]。已有的教学改革研究表明新型教学模式在高等医学教育中的应用增加了学生的参与度,在课堂内外充分调动了学生的学习热情,培养和提高了学生的自主学习能力[22,23]。因此,针对组织学与胚胎学的传统教学模式,教师应以翻转课堂为主线,融合多元化教学方法,利用在线教学平台及智慧教学工具,将线上与线下教学活动有机结合,构建线上线下混合式教学模式,并应用于组织学与胚胎学教学实践中,在提高课堂教学效果的同时,为理论课的教学改革奠定基础。此外,作为新潮社交媒体的代表,哔哩哔哩(简称B站)已成为年轻人高度聚集的文化社区,其中不乏聚焦了大量医科院校青年教师和学生。青年教师利用B站做好组织学与胚胎学基础知识的输入和输出工作,可以快速锻炼和提高基本教学技能。

2.2 补齐短板,努力提升自身基础医学教学水平

针对生物背景教师缺乏系统的医学背景知识这一问题,青年教师需要认真学习基础医学相关的专业书籍,补齐与教学内容相关的医学知识。对于组织学与胚胎学教学而言,人体解剖学与生理学是学生理解人体结构与功能的重要基础课程,三者相辅相成,缺一不可。得益于汕头大学医学院模块化的整合教学模式,人体解剖学、生理学以及组织学与胚胎学在一个模块内相互交叠,以便学生透彻理解基础医学知识,将知识点编织成网,从而为日后的病理及临床医学课程的学习打下良好的基础。

生物背景的青年教师在补齐人体结构与功能涉及的相关课程之外,需善用其相关知识为学生答疑解惑。例如部分学生对于呼吸系统肺切片中不同支气管的理解较为困难,教师应以解剖学中肺模型或气管树为切入点,帮助学生建立肺支气管的立体形象。在循环系统讲解心壁的形态结构时,应以心脏的生理功能为落脚点,并不断启发学生将心脏的形态结构生理功能与心肌梗死等病理状态联系起来。通过讨论和答疑的过程,学生将知识点前后联系,从组织学与胚胎学知识点出发,在模块内系统地看待问题、分析问题、解决问题。

2.3 整合临床病例,有机融入组织学与胚胎学课程

在基础医学的教学过程中,临床病例的加入可以起到事半功倍的效果,也可以避免基础与临床脱节的问题。然而相比于临床医学背景出身的教师,生物背景的青年教师缺乏临床的实践经历,对临床病例的获取及把控存在劣势。笔者认为短期内,青年教师可通过参考相关临床案例,集体备课,请教临床医生将临床知识与基础医学知识交叉融合;长期来看,青年教师需要探索积累,不断内化。具体可通过以下三方面进行改善。首先,通过丁香园论坛、公众号资源、医学讲座、学术会议、查阅文献等途径获得病例。其次,通过教研室集体备课讨论,与临床医生交流等方式,将病例巧妙融入课程,例如结缔组织理论授课时引入炎症、肥胖、水肿、过敏等临床病例,软骨与骨组织理论授课时引入骨质疏松、骨折愈合等临床案例,泌尿系统理论授课时引入输尿管结石、肾炎、前列腺增生等临床病例。最后,课堂上组织学生小组讨论,将所学基础知识运用于临床病例的分析研判,帮助学生真正做到将形态结构、生理功能、分子机制与临床实际紧密联系。

3 更新教学理念,生动组织学与胚胎学课堂,培养学生自学能力

3.1 充分利用现代教育技术,把好视频播放关

作为研究正常机体微细结构及其相关功能和人体发生、发育过程的学科,组织学与胚胎学理论知识繁杂抽象、名词术语多、涉及范围广,尤其对于刚接触医学专业基础课程的大一学生而言,增加了其学习和理解的难度。如何激发学生的学习兴趣,提高教学质量,已成为广大组织学与胚胎学教师关心和研讨的重点。在短视频时代,教师可以有效利用2-5 min内的短视频资源,在搞活课堂的同时寓教于乐。笔者将其在B站上找到的视频资料整理汇总如下,见表1。

表1 组织学课堂教学中可使用的短视频资源(网址及关联知识点)

3.2 理论课堂融入数字切片,实现教学做一体化

一直以来,组织学与胚胎学教学包括理论教学和实验教学两个部分。笔者在教学实践中发现,理论课上学生容易出现抽象文字不理解的问题,尤其是传统的授课模式无法激发学生学习的主动性和积极性;而在实验课上学生易出现理论知识遗忘或文字内容无法与切片形态图相对应的问题,从而难以内化和巩固组织学与胚胎学的理论知识。数字切片系统的合理应用较好地解决了上述问题[24]。首先,数字切片不受环境和时间的限制。通过构建组织学与胚胎学线上线下混合式教学模式,在理论课前,教师在线上平台发布课程视频、教学课件、课前测试。学生在规定时间内进行课程视频观看并利用数字切片完成课前测试。在理论课上,教师穿插切片内容,将文字与图片即时对应,在此过程中不断引导学生探索形态与功能的关系,建立学生对抽象文字的初步认识,并且结合学生课前测试的情况对课堂内容进行阶段性总结。其次,数字切片系统可进行编辑。课堂上学生可以动手标注切片中的微细结构,既加深了对知识点的理解,也提高了与教师之间的沟通交流。第三,教师鼓励学生课后绘制思维导图。学生按章节内容梳理所学知识,绘制图文并茂的思维导图,将抽象文字与显微镜所观察图片进行有机整合,在理解局部知识点的基础上,掌握章节及学科的整体框架,不断提高自主学习能力。

3.3 感受人体结构之美,领略医学社会文化,培育医学人文精神

组织学与胚胎学是医学生最早接触到的专业基础课程之一,其理论知识与实验技术广泛渗透至基础医学、临床医学、生物学等学科。但组织学与胚胎学一直被认为理论抽象、内容繁杂枯燥。大一学生学习倍感吃力,学习兴趣不高。在教学实践中,教师还需另辟蹊径,引导学生发现人体组织结构之美,体验组织学与胚胎学教学之魅力,例如显微镜下的细胞形态之美,组织学技术中的染色之美,细胞与细胞间质构成的组织之美,正常组织结构的和谐之美等[25]。通过传播人体组织结构的“美”,唤起学生的学习热情,激发其求知欲,使学生在习得人体组织结构科学知识的同时,发现美,感受美,欣赏美,并创造美。

诺贝尔生理学或医学奖获得者S.E.Luria说过:“医学在本质上具有两重性,它既是一门科学,又是一门人学,需要人文精神的滋养[26]。”一直以来,医学与人文都是紧密结合的统一体。了解并学习医学专业知识背后的人文不仅丰富医学教育课堂,也有助于促进医学生综合素质的提高。医学人文教育在组织学与胚胎学课程中的融入途径多种多样,例如医学史的导入、宗教神话与医学科学的关联性、科学与艺术等。对于组织学与胚胎学教师而言,在了解熟悉医学史的基础上,需要不断扩宽知识面,加强自身的人文修养,使医学人文成为每一位医学生的精神指引。

目前,国家和社会对优质高等教育资源的需求不断增加,尤其需要培养大量具备综合素质的新医科人才。这对高校教师队伍的建设提出高要求,尤其是青年教师队伍。青年教师需在认清自身教学水平的基础上不断探究提升教学能力的策略及方法,从而在医学人才的培养过程中发挥积极作用。无论是生物学或是医学背景的青年教师,在人体结构教学过程中,均需要不断优化讲授技巧与教学方法,更新教育教学理念,发挥专业背景优势的同时努力补齐短板,引导学生领略学习的乐趣,感受人体结构的微妙与形态之美,更要激发学生的主动学习能力和探索欲望,培养学生的医学思维与科研思维,最终促进学生综合素质的全面发展。此外,教师也要结合课程以及对象的特点,不断总结反思,真正做到以学生为中心,与学生同成长,从而实现教学能力的可持续性增长。