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1牢固樹立教書育人的宗旨,潛心研究教學
1.1針對生物化學教材所涉及的醫學內容,認真學習相關專業書籍,惡補與教學內容相關的醫學知識醫學專業的生物化學與生命科學各專業生物化學教材相比,基本的概念和理論都是相同的。不同點主要體現在兩個方面,一是相同章節的案例不同,前者都是以人類疾病來舉例分析,譬如在糖代謝部分,醫學版生化教材則多以糖尿病為例,而后者如動物生物化學則以豬等家畜為例。二是醫學版生化教材增加了一些與人類疾病相關的特殊章節,如膽汁酸的代謝、膽色素的代謝。針對醫學生化教材的特點,非醫學專業背景的教師往往缺乏對疾病的了解,因此在部分內容授課上存在講述不清的短板。為此,備課時應該認真學習教材中所涉及的醫學知識,認真閱讀相關書籍,如講授糖代謝部分,可閱讀臨床內分泌方面的書籍。
1.2通過有效聽課來不斷提高教學水平對于非醫學專業的教師來說,應全面系統地聽本專業課程和相關醫學專業課程的課。通過聽課,悉心向教學經驗豐富的老師學習,學習他們好的教學態度、教學風格、教學設計和教學技巧。很多學校要求年輕教師在正式上課之前要從頭到尾完整聽一遍老教師的授課,這樣無論對提高教學水平還是彌補自身在醫學專業知識上的缺陷都有較大幫助。
1.3挖掘新知識,使學生擺脫枯燥的死記硬背,增強學習興趣以糖代謝為例,這一章是生物化學的核心內容,本章有非常多的糖代謝途徑,有很多的代謝產物和酶,學生在學習時非常容易記錯和記混,這也成了歷屆學生頭疼的地方,另外大多數學生認為這些內容對將來的工作和學習沒有多大幫助。如何讓學生從這種錯誤的認識中走出來,是教師授課的責任。近年來,我們發現傳統的生物化學的代謝產物和酶在代謝性疾病和腫瘤等各類疾病中又重新煥發出勃勃生機。例如,在糖酵解中,我們講到了丙酮酸激酶(PKM),它是將磷酸烯醇式丙酮酸轉化為丙酮酸的關鍵酶,這也是糖酵解的第三個限速步驟。近年來發現PKM在腫瘤細胞代謝,特別是Warburg效應中發揮著重要的作用。再譬如檸檬酸循環中異檸樣酸氧化脫羧生成α-戊二酸中所需要的異檸檬酸脫氫酶(isocitrate dehydrogenase,IDH),一直以來編碼IDH的基因都被看成是管家基因,但近年來基因組測序研究發現,IDH在白血病、淋巴瘤和膠質瘤等多種腫瘤中都存在基因突變,并被認為是導致腫瘤發生的重要原因。IDH突變后產生了一種新的酶活性,可將a-酮戊二酸(α-ketoglutarate,α-KG)轉變為一種罕見的代謝產物-2-羥戊二酸(D-2-hydroxyglutarate,D2HG),D2HG通過調控DNA甲基化和抑制加氧酶的活性促進腫瘤的發生。目前針對其分子機制及分子診斷和藥物開發正在火熱研究中。因此講授此部分內容時,我們可以把相關的一些最新科研進展引入教學中,讓學生有所了解。這樣既加深了學生對書本知識的理解,又豐富了他們的知識并增強了他們對理論學習的興趣,讓學生放棄那種認為“生物化學只是一門基礎課程,對以后開展臨床工作無用”的傳統觀念。
1.4其他常規教學技巧的加強作為任課教師,除了要認真備課外,還應當學會和掌握一些教學技巧。譬如著裝應該大方得體,給學生以親切自然的感覺;努力提高ppt課件制作質量,做到文字、圖表、動畫、聲音和視頻等有機結合,以便于深入淺出的把知識點講解清楚,既讓學生在多樣化教學手段中提高聽課注意力和學習興趣,又讓授課者的思路更清晰,課堂更生動同時也不能丟棄傳統的板書,可適當利用板書把課堂知識點凝練,使學生通過簡潔的板書回顧整個課堂內容。當然,在課堂最后應該通過板書和幻燈片對當堂內容或某一章節內容進行及時的總結和歸納,加強學生對所學知識的系統性掌握。此外,在課堂教學中,教師應通過與學生的密切互動來活躍課堂氣氛,提高學生聽課注意力并及時了解學生對知識點的理解和掌握情況等。
2利用科研優勢,拓展和豐富教學內容,促進教學
非醫學背景教師進入基礎醫學院工作,通常都是因為其從事的科研工作涉及人類疾病研究,因此,在教學工作中,可以有重點地將科研內容融入教學培養中。
2.1通過挑戰杯或大學生科研訓練等項目,積極培養本科生的科研思維,通過科研訓練加深他們對理論課的理解,培養他們對科研的興趣 臨床5年制及7-8年制學生通常在大二下學期開展生物化學理論課及實驗課的學習,這期間他們沒有進入醫院實習,因此有一定的課余時間,對于一些有志于科研訓練的學生,可以通過國家及學校組織的挑戰杯或大學生科研創新訓練(簡稱大創)等項目吸引他們加入科研活動中,既可以幫助老師完成一定的科研工作,還可以通過這個活動加深本科生對科研的理解,培養他們的動手能力和科研思維。以本人所在課題組為例,課題組3位具有副高職稱的老師,按照學校規定可以帶1—2個小組,每個小組有3-5位學生。這樣每個老師可以最多指導10個學生,三個老師可以指導30位同學。當然根據課題的難易程度和周期,可以設為1年或2年。這些學生可以利用寒暑假來實驗室做實驗,平時可以閱讀文獻,撰寫英文綜述。近2年,本人所帶的2個大創小組都完成了綜述的撰寫,而且實驗完成較好。此外,我們設計的課題盡可能地要與生化教材內容相關,難度適中。譬如筆者給2013級放射專業的學生設計的課題為乙醛脫氫酶(ALDH2)的調控機制研究,ALDH2在教材中講述時僅僅介紹了它的突變或多態性對酒精代謝的影響。我們設計的課題從基因水平上探討它是如何被調控的,中間涉及信號傳導,又將信號轉導這一章聯系到課題中,最終通過這一課題將生化教材中肝臟生化、蛋白表達和信號轉導等章節內容有機聯系在一起。學生對這樣的課題都非常感興趣,閱讀了大量文獻,寫出了高質量的英文綜述,發表在國外SCI期刊上。同時,大量文獻的閱讀也加深了學生對科研的理解,使他們更有信心完成這次科研訓練。
2.2科研選題注重醫學領域,最好能涉及教材內容,實現對教學內容的再理解 近年來,代謝紊亂和腫瘤相關的疾病使傳統生化理論又煥發了青春,糖代謝和脂肪酸代謝等相關研究又重新被科學界所關注,通過更加深入地研究這些內容,對闡明疾病發生機制和尋找新的藥物靶點都有重要的意義。例如前面提到的Warburg效應,在生化教材里,僅僅是需要學生了解的內容,但它近年來已經成為腫瘤研究的熱點。如果科研選題以這些教材中涉及的內容為目標,會加深學生對教學內容的再思考和再理解,同時也會扭轉過去“重臨床,輕基礎”的傳統認識誤區。未來醫療體制改革對大學附屬醫院醫生的要求一定是教學、科研和醫療三駕馬車齊頭并進。這些醫院更多面臨的是如何解決疑難雜癥,特別是解決臨床存在的有一定難度的醫學關鍵問題,因此醫生應當具有較強的科研思維和執著的探索精神。醫學基礎課的學習目的不僅要教會他們知識,還要通過這門課程的學習來培養他們的科研思維、實驗技能和解決問題的能力。
關鍵詞:綜合設計性實驗;醫學;特色;創新
1高度自主激發學生主觀能動性
醫學實驗教學的目的是提高創新意識,培養學生發現問題和主動解決問題的能力。傳統實驗課程多為固定題目、固定內容、固定方法、結果一致的驗證式模式,不利于發揮學生的主觀能動性。而醫學綜合設計性實驗是要求學生在教師的指導下,綜合所學中、西醫學理論知識、現代研究技術,自主選題、自主設計、自主實施、自主總結。使學生從傳統的“聽眾、觀眾”角色轉變成真正的“導演、主持”,對項目結果負責。而帶教老師從“導演、主持”變成“總監、顧問”,負責設計課題考核環節,并對每個環節的結果給予積極引導和糾偏,確保項目的順利進行。通過每個環節、每項任務的執行,挖掘學生的潛能,激發學生的主觀能動性。重視學生自主學習、自覺學習,強調學為所用,在任務執行過程中反復領會、理解各種知識點的內涵,真正做到活學活用。并在項目執行中不斷補充所需理論知識、實踐技能。如學生在數據分析中需要用三線表、直方圖展示結果,學生先通過網絡教學輔助平臺自學制作基本知識,再獨立查閱碩博士論文學習表述方法,完成自己課題的相關內容。如果在制作中遇到問題,小組討論解決,反復討論后仍然存在問題,才由指導老師現場指導。通過反復自學、實踐、再學習,提高了學生的動手實踐能力,對新知識的自主學習能力,完成從學到用的能力培養和升華。提升了學生發現問題和綜合運用所學知識針對問題進行科學研究的能力。
2創新為本點燃學生創新激情
創新是民族的靈魂,發展的不竭動力。在“大眾創業、萬眾創新”的大背景下,加強醫學生創新能力和實踐能力的培養,提高學生的綜合素質,己成為目前我國高等醫學教育教學改革的主要目標。本課程在指導選題、教學方法、考核評價三方面進行了創新模式的探索,重在點燃學生創新的激情[1]。首先在選題環節,重點強調創新性和可行性兼顧的原則。為了激發學生們的創新意識,挖掘創新潛能,要求8~10人的小組每人自選一個題目,所有選題先自主查閱知網,確認選題的創新性,然后圍繞為什么選擇這個課題?做什么?如何做?撰寫選題提綱,再經過選題會論證創新性、可行性以及預期成果,確保項目有成果,可持續。對于小組認可的選題,給予設計者分值獎勵。對于項目研究結果,鼓勵、引導學生以此為基礎申報項目、撰寫論文,申報專利。在教學方法上摒棄了教師“一言堂”的填鴨式傳統,改為學生為主體的“群言堂”的討論模式。討論會上,學生之間思想交鋒,辯論激烈,在思想火花的碰撞中受啟發、獲感悟、得能力、促進步。在評價考核方面,我們采用學生教師全員參與考核,過程與結果并重的多維考核模式。
3融貫中西培養學生融合多學科知識和技術能力
錢學森先生說過:“人體是開放的復雜巨系統,研究開放的復雜巨系統不能用Prigogine的方法,也不能用Haken方法,只能用從定性到定量綜合集成法[2]”。縱觀醫學發展的歷程,無論是傳統中醫學還是現代的西醫學都已經積累了豐富的理論和實踐,但也都存在不足,都不足以代表現代以及未來醫學發展的模式,因而只有吸取兩種醫學的理論精華,融合兩者的科學內涵,才有可能孕育出新的未來醫學模式。陳竺[3]也認為:“打破中西醫之間的壁壘,匯聚東西方兩種認知力量,是現代醫學向更高境界提升和發展的一種必然趨勢。因此微觀研究與整體研究并重已經成為當前醫學科學研究界的共識。因此,我們在培養新一代醫學生時要倡導中西合璧,鼓勵將現代醫學體系的生理學、生物化學以及分子生物學等微觀化理論和技術與中醫的整體觀、辨證論治和系統論有機融合,闡釋中醫理論的科學內涵。例如“提壺揭蓋”為中醫治法之一,演變成臨床上的宣肺利水法來治療水液輸布障礙類疾病。學生們通過選用宣肺溫陰類藥物麻黃附子湯作用于腎陽虛水腫模型大鼠,然后通過檢測行為學指標、尿量、體重,實驗室指標AngⅡ等來揭示“提壺揭蓋”的作用機制。即運用了現代生理學、生物化學關于水鹽代謝理論和ELISA技術,又對中醫經典治法的內涵做了闡釋,加深了學生對理論內涵的理解。達到對中西醫學知識的融會貫通。
4虛實結合多措并舉提高實驗成功率
當前高等醫學教育改革的重點是醫學實驗教學改革。改變傳統的實驗教學模式,增加以學生為主體的設計性、綜合性實驗教學內容,加快培養學生創新意識和實踐能力已經成為醫學界的共識。但由于學生提供的方案所涉及到的一些藥品、試劑和器材訂購周期長,不利于學生預實驗的開展。而且由于學生對原理理解深度不夠、動手能力不強、基本操作不規范,導致綜合設計性實驗耗時長、耗費大、實驗不確定因素多,失敗率高等矛盾日益凸顯[4]。我們針對這些問題,采取虛實結合式的教學改革。首先將虛擬仿真技術引入到實驗教學中,利用三維建模,虛擬實驗界面,模擬實驗流程,徹底擺脫實驗動物、試劑、儀器、場所等條件限制,讓學生開展虛擬仿真預實驗,在網絡上反復演練、深刻理解技術原理、掌握關鍵環節操作要領、強化基本功訓練,待成績合格后方可進入真實的正式實驗。由于學生對實驗過程進行了反復演練,預估了實驗的難點和要點,正式實驗的成功率得到顯著提高。同時虛實結合式的實驗教學,迎合了現代學生學習模式的計算機化、網絡化的學習特點,使得綜合設計性實驗變得便捷、有趣、高效,節約了大量的人力、物力和財力。
5全能培養提升學生綜合素質
醫學作為一門以人為本的學科,特別強調理論聯系實際,強調實踐,強調知識更新,單純掌握現有專業知識已無法適應當今醫療衛生事業發展的需要,自主學習新知識能力、溝通能力、協作精神、動手實踐能力、表達能力等都成為醫學生競爭力的核心要素,而這些能力的缺乏將會大大限制其日后從事的醫療工作。本課程設計選題、開題、預實驗、正式實驗、結項、答辯六個環節全方位培養學生能力。如在實驗環節,由于不同組別實驗課題不同,選取的實驗方法也千差萬別,不會安排特地的時間講解和演示,也沒有足夠的樣本供學生練習,正式實驗前學生需通過百度、google搜索文字資料、視頻、mooc課程等網絡學習資源,自主學習,確保實驗成果。實驗環節出現問題,要首先自己分析原因,制定解決方案,報請老師批準,調整實驗方案。在答辯環節,學生既是答辯人、聽眾,又是專家、考評人。學生既要匯報本組項目,接受專家、同學的質詢和評價,又要做為專家聽、問其他組的匯報并給他們點評、打分和排序。這就培養學生針對自己的項目要有很強的歸納、總結能力,幻燈和語言展示能力,針對他組內容要有快速理解、掌握新知識的能力還要有敏銳地洞察力,能快速識別出存在的問題。由于所有環節學生主導,最大限度的提升學生的綜合素質,為未來適應不同崗位的工作挑戰奠定了扎實的基礎。