毒理学课程科普创作和随堂演绎教学改革初探

张文娟,谭璐艺,朱晨雨,张心煜

(暨南大学基础医学与公共卫生学院卫生毒理学教研室, 广州 510632)

依据中共中央及国务院办公厅《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》,要坚持把科学普及放在与科技创新同等重要的位置,两者要同频共振。科技前沿是科普创作的源动力,科普创作是科技前沿的转化器和科学普及的源头活水,这对临床医学专业本科生的优质培养和源头输出提出更高的要求。培养临床医学生将专业知识、科技前沿与科普创作有机融合的能力,加强科普传播与教育教学相结合[1],可有效促进医学健康资源的科普化,满足民众对医学健康相关知识的迫切需求。

毒理学主要研究所有外源有害因素对生物系统的损害作用和生物学机制,并进行安全性评价和风险评估,在我国化学品、药品、保健食品、化妆品等健康相关产品的毒理学安全性评价及管理中广泛应用[2]。毒理学在临床医学中具有重要意义,可为临床诊断提供参考依据,并对毒物危害的认识更清楚,提高临床中毒相关的诊疗水平,为中毒原因和急救措施提供重要的科学佐证。在毒理学教学中,基于中毒案例的剖析、科普和演绎可使学生印象深刻,并促进新医科知识的一体化和学科间交叉融合,利于培养临床医学生的源头预防干预能力和综合岗位胜任力。

暨南大学是国内规模最大的港澳台侨高素质人才培养基地,毒理学是我校临床医学专业本科生的专业基础限选课。充分结合我校临床医学专业大陆内招生和港澳台侨生的生源特征,结合毒理学的培养目标和教学要求,在毒理学实体课堂教学过程中,教师基于案例将毒理学晦涩难懂的专业知识进行深入浅出的讲解,并围绕每次课的知识点,由学生进行随堂科普创作以及采用案例随堂演绎的方式,对毒理学知识进行解析再加工,提高其学习的积极主动性,综合培养学生的创新能力,打造毒理学课程科普创作和案例演绎的绿色课堂。

1 毒理学课程概况

1.1 主体教材

毒理学是医学和药学的基础学科。我校临床医学本科生毒理学课程的授课教材以2019年人民卫生出版社的《毒理学》(姜岳明教授等主编)为主,并结合参考《临床毒理学》案例版和《毒理学基础》的相关内容。毒理学课程共设有36学时2学分的理论课,每次课2学时共90 min,主要讲授毒理学与其他医药学分支学科的关联,毒理学的过去、现在和未来,外源化学物在体内的生物转运与生物转化,毒作用影响因素及机制,毒理学实验基础,一般毒性作用和特殊毒性作用,管理毒理学,临床毒理学,法医毒理学,放射毒理学以及毒理学研究的前沿问题等内容。授课内容紧贴未来临床医生的岗位胜任力培养需求,并密切关注学科发展的前沿领域,切实培养临床医学生基于毒理学角度的综合思维模式,为提高其临床中毒病因剖析和诊治能力奠定扎实的理论基础。

1.2 主体课堂

我校临床医学大陆内招生和港澳台侨外招生的毒理学课程实施分流教学。毒理学的主体课堂由教师主导进行学习,每次课均以案例展开,以基于毒理学基础知识的主案例贯穿课堂始终,对案例进行剖析,引出毒理学的基本概念、思维模式、研究方法和综合应用情况,从各种中毒病因分析和中毒救治等方面展开教学和互动讨论。授课过程中,基于案例分析、问题引导和师生互动等环节,教师层层深入,着力加强培养临床医学生发现、分析和解决问题的能力。

案例内容均基于真实的临床案例改编,比如家庭聚餐“小龙虾”食物中毒案例,花季少女“敌草快”口服中毒事件,医美中“填充物”的皮肤过敏局部毒性事件,临床疑难杂症合并意外砷中毒案例,社会投毒与公共安全问题,不喝酒而出现“甲醇”中毒事件等。教师逐一从临床案例进行剖析和推理,及时引出基本概念、毒作用表现、毒性机制、源头预防措施和临床救治原则。学生对案例饶有兴趣,记忆非常深刻,课间仍讨论不绝,有些学生课后在微信朋友圈传播毒理学知识及分享学习感悟。

案例课堂氛围活跃,学生上课抬头率高,积极思考,踊跃回答问题及分享思路。同时,教师加强思政教育,积极引导临床医学生关注民生及悲悯共情,培养大医精诚的实践和理念。结合我校内招生和外招生的特点,面向外招生授课时,教师充分考虑港澳台侨的文化差异,从临床案例和思想意识方面综合剖析,加强粤港澳大湾区及两岸三地毒理学知识的融合创新与文化共鸣。

在毒理学教学中,主体课堂约75 min先由教师教学引导及与学生互动完成案例解析,随后每次课均空余15 min左右由学生基于当次课内容进行即兴科普创作,并于每两次课设计一次案例随堂演绎环节。

2 毒理学知识的随堂科普创作

2.1 科普创作内容和形式

毒理学是开放、集成和多元的学科,兼具基础和应用学科双重特性,是临床医学、预防医学、药学和生物医学的重要基础学科,涉及保障人民生命安全和健康的重要内容,目前正在跨入系统毒理学和预测毒理学时代。毒理学知识繁多,基础理论较难,转化毒理学是现代毒理学发展的主要方向和目标。因此,在毒理学教学过程中,教师需要密切结合转化医学、暴露科学、组学、计算毒理学等创新性的研究理念,并强化理论与实践、基础与临床以及宏观与微观的有机整合。而科普创作和输出契合其发展理念,能够将专业知识、术语与生活事件和临床实践联系起来。

毒理学课堂15 min的科普创作与分享过程,均基于当次课的主要内容或案例展开即兴创作,由任课教师随堂发放白纸,学生以各种形式进行自由创作,以求生动活泼。科普内容可面向不同的年龄层,向公众传达毒理学的知识和理念,如铅中毒的暴露途径、全氟化合物的跨时空旅行、硫化氢中毒面面观、毒物的剂量-效应关系、“砷”不由己、“砷”入浅出、茅台多样配的危害、中毒的世界等。每一份科普作品均能体现相应的毒理学知识点,图文并茂,创作形式充分自由,或漫画、或思维导图、或画作、抑或文艺作品等。天马行空的毒理学科普作品使得毒理学课堂充满生机,原本枯燥晦涩难懂的毒理学基础理论知识在学生的科普作品下变得栩栩如生,富有生命力。每次课亦会由部分学生讲解分享其科普作品涵盖的毒理学知识点和创作灵感。通过对当次课堂知识的再加工和创造,学生对毒理学知识的记忆和理解更深刻,学生之间及师生之间迸出新的知识火花,利于打造符合时代发展的毒理学“金课”。充分激发学生的主动性与能动性,提升综合竞争力,实现教学相长各方面的有机衔接,这有助于达成育人育才的根本目标[3]。

2.2 科普创作分享及点评

随堂科普创作环节结束后,可由教师引导部分学生进行创作思路分享及讲解作品传递的毒理学专业知识内容,或下次课由任课教师挑选典型的代表性作品进行课堂展示和点评,分别从专业知识的科学性和科普能力方面进行总结,进而引申专业知识学习和科学普及理念。点评过程中,学生都非常积极,一方面能加深对毒理学专业理论知识的理解,另一方面能现场互相学习,取长补短。从课程伊始至结束,学生科普创作的能力日益提高,在对毒理学知识的打磨改造中,融入了更多的思政元素、人文气息、民生问题、未来时空及多学科交叉融合等,成效显著。

科普是国家和社会普及科学技术知识、弘扬科学精神、传播科学思想和倡导科学方法的活动,是实现创新发展的重要基础性工作[4]。毒理学教学中的随堂科普创作环节,使得临床医学生在学习基础理论和技能的同时,联合提高其在校期间的科普思维和科普能力,打通专业知识-科学普及环节,对于未来卓越的临床岗位胜任力具有重要意义,这对健康中国的建设具有积极的推动作用。

3 毒理学知识的案例随堂演绎

3.1 案例随堂演绎内容

案例的随堂演绎环节,是基于临床医学生在毒理学教学活动中,对临床毒理学相关的案例进行现场模拟及改造演绎的过程。案例的演绎内容可来源于毒理学教学中教师提供的课堂案例、真实的临床案例、实际生活、新闻报导或文献提供的案例等,但均包含毒理学的基础知识,涉及中毒来源和途径、毒作用机制、毒作用表现(临床表现)、中毒控制和诊疗措施、预防和干预等方面,同时可穿插毒理学的前沿领域知识和最新科研进展,充分展示一般毒性作用或特殊毒性作用,每一个案例中均包含一种或多种毒物或药物。案例演绎能加深学生对环境、职业、食品相关化学物和药物等的科学认识和理解,明确毒理学剂量-反应(效应)的重要性及其相关的毒作用表现和临床中毒结局。

引入临床真实案例可以引导学生将理论与临床实践相结合,更容易激发学生对课程的学习热情[5]。毒理学实体课堂上由学生自主演绎或改编临床相关案例,更能全方位提高其对临床问题的综合分析能力,对毒理学知识进行萃取和再现,并与临床问题充分结合。学生积极主动性非常高,毒理学课堂生动且富有活力。

3.2 案例随堂演绎形式

毒理学的随堂案例演绎是积极的教学改革尝试。在毒理学教学中,临床医学本科生在授课教师的引导下,每两次课或一个完整的教学内容后,空余20-30 min时间,结合之前所学的毒理学知识,自选案例,自由组合,自己选择案例演绎的形式,于教室讲台进行现场演绎,有话剧、脱口秀、舞台剧、穿越剧、法庭审判、辩论、医生与患者及AI助演等的表现形式,在科学严谨的专业知识基础上自由演绎。学生每次都能带来惊奇的互动,进一步升华对知识的认识和理解。

案例的有效引导有助于提高学生主动发现和解决问题的能力,增强学生课堂主人翁地位,并有利于加深学生对新知识点的理解,帮助学生建立良好的思维方式[6]。毒理学教学中的案例随堂演绎环节,则能够更好地拓宽课堂内容,延伸知识,将有效的课堂时间加宽加厚:一方面,促使学生积极主动选择演绎的主题和内容,查阅文献和资料,设计场景;另一方面,能很好地增强学生团队协作共赢的能力。案例随堂演绎环节使得教学相长,师生均深有裨益。学生对于理论知识进行归纳与整理以及进行可视化的展示和演绎,可以加深对医学知识的理解和记忆,提高整体和发散性思维能力[7]。同时,这对教师的课堂综合掌控能力也提出更高的要求。

4 开设毒理学绿色课堂的要求和挑战

进行科普创作和案例演绎的绿色毒理学课堂,对毒理学任课教师也提出更高的要求,带来多方面的挑战。教学改革和创新均具有一定的高阶性、创新性和挑战度,教师教学应“授人以渔”,激发学生学习兴趣并调动学生的积极主动性[8]。教师需要在边干边学和教学相长中,不断丰富知识阅历、开阔思维视野和优化能力结构[9]。

毒理学的任课教师应不断充实自身知识储备,加强提高综合素养。首先,教师应具备扎实的基础医学、临床医学和预防医学等基础理论知识,能很好地结合临床毒理学的相关案例,进行新医科背景下毒理学知识的融合、加工和输出。其次,对于课程科普创作环节,还需要结合人文知识、伦理学、新媒体、科学与艺术及公众接受度等相关内容,需要注重积累交叉领域的多方面知识,以能更好指导和提高学生的科普创作和创新能力。最后,在案例随堂演绎环节,需要对学生的随机案例能及时理解和解析,并进行正确的引导和互动。教师对于课堂互动方向的掌控和适度的点评有助于保障良好的教学效果[10]。因此,教师应具备丰富的专业知识积累和教学经验、与时俱进的学习态度及课堂互动环节随机应变的能力,用专业的知识和灵活多变的教学风格,使毒理学课堂充满活力。

总之,为打造富有生命力、高效且动态和谐的毒理学绿色课堂,培养新医科背景下创新型、应用型和综合型的卓越临床医学人才,教师应积极优化改革教学方法和内容,将专业知识、综合能力和科学普及素质有机融合,使医学生成长为医疗卫生和健康知识科普的生力军,从而为提高全民健康素养及健康中国建设助力。