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第三军医大学医学本科生“创新实验组”第二课堂教学的实践与经验

时间:2022-03-04 08:11:17  浏览次数:

[摘要] 传统医学本科生培养教学模式具有不利于提高学生的主动性、学生理论知识不系统、缺乏科研创新能力的培养等局限性,改革传统的医学教育模式势在必行。第三军医大学生理学教研室在五年制医学本科生教学过程中尝试“创新实验组”模式,具体实施步骤分为课程讲座阶段、文献导读阶段、课题实践阶段、总结答辩阶段四个阶段,针对不同层次的本科生,采取个性化的培养方案,极大激发了学生的自主学习热情,在提升学生创新精神、创新思维、创新综合能力上取得了良好效果。

[关键词] 医学本科生;创新实验组;教学改革;科研创新;第二课堂

[中图分类号] G643 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)08(a)-0133-04

[Abstract] For the prevalent limitations of traditional medical education for 5-year undergraduate students, such as students" lack of learning initiative, lack of systematic theoretical knowledge, and lack of scientific research innovation ability, it has became imperative to reform the traditional model of medical education. The extracurricular course of “innovative experiment group” for 5-year medical undergraduate students is put into practice by the Department of Physiology, the Third Military Medical University. The implementation phases include: lectures teaching phase, literature study guiding phase, subject research phase, subject presentation and measurement phase. This extracurricular course is based on students′ individual character, and thus to greatly contribute to stimulating enthusiasm for learning, improving undergraduate students′innovative spirit, and developing their logistic thinking ways and scientific and practical ability.

[Key words] Medical undergraduate; Innovative experiment group; Teaching reforming; Scientific research innovation; Extracurricular course

随着社会经济的发展,日益增长的人民医疗卫生需求对我国医学教育提出了更高的要求,培养出具有自主创新精神、自主创新思维以及自主创新能力的“应用型”高素质医疗卫生人才是我国高等医学教育的战略目标和重大挑战[1-3]。为此,医学院校以《中国本科医学教育标准》为基础的医学教育教学改革,诸如第二课堂教学活动、本科生导师制、学生自主创新实验等创新教学模式改革进程已有十余年[4-8],其中第三军医大学(以下简称“我校”)的医学本科生教学改革已有二十余年[9],积累了一定经验,同时也发现一些问题:单纯的导师制或学生自主创新实验缺乏系统性和规划性,即偏于实验研究形式,而第二课堂教育缺乏学生主动性和创新性,即偏于“填鸭式”教学形式[10-12]。为提高本科生的自主创新精神、自主创新思维以及自主创新能力,第三军医大学生理学教研室自2008年起,进行了医学本科生“创新实验组”第二课堂的教学改革探索。

1 “创新实验组”第二课堂教学改革的思考和设计

1.1 传统医学本科培养教学的特点及局限性分析

1.1.1 传统课程培养体系教学缺乏主动性、创新性及系统综合性 首先,传统“填鸭式”的应试教育课程培养体系不利于提高学生学习的主动性,即在基础课程教学过程中,片面重视应试教育,在一定程度上迫使学生为了考试而学习、教师为了教书而教学[13]。其次,传统医学教育以知识传授为主体,忽视对学生创新思维和创新能力的培养,即注重学生基础知识、基础理论、基础技能的“三基”培养,而学生的创新精神和创造能力不足,表现为实践上循规蹈矩、开拓精神欠缺[1,13]。再次,当前以学科为中心的课程体系设置,各学科之间界限分明。一方面,因各学科彼此脱节造成有些内容相互重复而浪费教学课时;另一方面,学生所学各门课程的知识彼此孤立,不利于专业知识的融会贯通及综合运用,也忽略了生命的整体性本质[14],不利于学生临床综合能力的培养[15]。

1.1.2 传统导师制或学生自主创新实验等模式缺乏系统性、规划性 为了培养学生的创新能力、主动学习能力,在做好本科基础教育的同时,很多高校对导师制和学生自主创新实验进行了探索,但也暴露出了配套政策不完善、师资队伍良莠不齐、考评机制不完善等等问题,使培训缺乏系统性、规划性等问题[12,16]。

1.1.3 传统第二课堂活动中学生缺乏主动性和创新性 长期以来,高校主要重视第一课堂的教育教学,虽然学校层面大力推行第二课堂教学改革,但教研室仍然对第二课堂的教学目的不明确,内容和形式上往往局限于专题讲座、综述写作、学生课余时间走进实验室等,忽略了第二课堂教学是激发学生学习主动性,培养学生创新精神和创新能力等临床科研综合能力的初衷[10],并且普遍存在第二课堂教学改革后,医学院校本科生科研能力依然严重不足的情况[17]。

1.2 “创新实验组”第二课堂教学设计

基于以上分析,在现行《中国本科医学教育标准》为基础的医学教育培养体制下,如何进行教学改革,引导本科生在夯实医学知识的基础上,吸取既往的教学改革经验,提升学生临床科研综合能力,适应未来的职业需求呢?

生理学在《中国本科医学教育标准》中规定是在临床医学五年制本科生大二下学期的必修课程之一,此学期学生已经基本学完医学基础理论课程,即解剖学、组织胚胎学、细胞生物学、分子生物学与生物化学等课程,具备一定的基础素质,或者说是科研培训的基本知识、基本理论和基本技能。另外,生理学是临床医学生培养体系中基础医学与临床医学课程沟通的桥梁环节[18],其理论与实验内容、生理结构与功能、实验机制与现象有紧密的逻辑联系,有助于学生开展第二课堂活动与学生自主创新实验。生理“创新实验组”第二课堂教学的四阶段模式,是在学生在完成基本学业要求的基础上,针对提升学生临床科研综合能力的一种第二课堂模式的探索:第一阶段利用大二下学期课余时间,目的是激发学生的兴趣,夯实基础,以课程讲座为主要形式,以知识模块化为主要内容;第二阶段利用大二暑假期间,目的是指导学生深度阅读,寻找方向,采取导师指导下开展文献导读班的方式;第三阶段根据情况利用大三、大四的课余时间,目的是指导学生进行开展实验设计并研究探索,采取规范化的导师制形式指导学生自主进行创新实验,即课题实践阶段;第四阶段利用实习前课余时间,目的是指导学生分析总结能力,采取导师制形式指导学生分析实验结果,进行科研论文写作、专利申请,采取“学生主导、老师引导”的讨论会形式进行最后的结题答辩。

2 “创新实验组”第二课堂教学改革的实践和探索

2.1 第一阶段:激发兴趣,夯实基础——课程讲座阶段

2.1.1 课程讲座阶段的教学方法 在本科生生理课程开始阶段(大学二年级下学期),招募学有余力且对生理学感兴趣的同学,组建“创新实验组”兴趣班,一个班次人数控制在40人左右,利用周末时间培训授课,频次为每周1次课程。改变传统基础课程的“灌输式”教学模式,实施PPDP教学法:Preview(预习),依据课程教学内容的安排,学生课前自主预习相关内容。课堂上安排5~10 min自主学习,让学生了解课程内容的主要框架,期间强调学习方法。Presentation(呈现),让学生进行5~10 min发言,简述所学内容,旨在了解学生对知识的获取和运用情况,期间教师进行点评。Demonstration(示范),教师通过板书或展示PPT,选择课程的关键问题,依据内容体系进行推理讲解,将教材知识用逻辑线条贯穿起来,让学生对所学知识形成系统思维。Promotion(提升),课后通过研讨互动,教师检测学生对知识的掌握及应用情况,在进一步的拓展应用过程中,尝试与学生探讨教材组织逻辑和知识表述的不足,打破“唯书是论”的思维定势,培养学生的质疑精神和创新能力。

在此阶段应当注意的是,PPDP教学法实施过程中,强调采用逻辑推理的思维手段[19],其中常见的逻辑方式包括:提问引导学生理解和掌握知识的方法(提问推理式),当学生深究而不知其意时给予启迪,当学生深思而不得其解时予以引导(点拨式、举一反三式),以及从一般规律出发,运用逻辑证明或数学运算,得出特殊事实应遵循的规律,即从一般到特殊(演绎推理式)等方式。

2.1.2 课程讲座阶段的教学内容 讲座内容实施模块化教学,可分为两部分:第一部分为方法论部分,系统介绍文献检索与阅读、科研选题、实验设计论证、实验实施、数据收集处理、论文写作和发明设计等医学科研所需具备的基本素质和方法;第二部分为科学前沿介绍,主要依托学校重大课题组的研究方向进行讲座式介绍。

通过这个过程的教学,目的是让学生在夯实学科知识的基础上,对医学科研的基本知识也做到扎实掌握,初步培养学生的创新精神和创新能力,也有利于学生自主探索和发掘科研兴趣。

2.2 第二阶段:深度阅读,寻找方向——文献导读阶段

在课程教学结束后,根据学生表现以及个人兴趣,选择20人左右成立暑期文献导读班,并于培训结束后组织开展文献汇报。主要培训内容包括:①在精读教材的基础上,阅读相关领域的专著(如神经领域的专著——《神经科学原理》)并撰写读书笔记,定期(每周2次)组织汇报,要求学生根据自己的理解复述有关章节,教师在必要时对学生的思路和结论予以纠正。此项培训旨在锻炼学生对知识的归纳总结能力、逻辑推理能力以及口头表达能力。②邀请临床医师开展专题讲座,讲述临床知识以及临床案例。一方面,将枯燥的书本知识与临床问题结合起来,便于加深理解,激发兴趣;另一方面,向学生传授医学人文知识、法律法规以及医患沟通技巧。例如,神经外科医师通过介绍神经外科手术中经常遇到病变切除和保留神经功能相冲突的案例,让学生直观的感受到了医患沟通的重要性。③在阅读专著以及聆听讲座过程中,引导学生对其感兴趣的知识点进行拓展,通过查阅专业书籍和外文文献等方式,自行总结出对某一问题的看法,并以4~5人研讨小组的方式进行交流讨论,教师指导后由学生进一步搜集资料,最终形成对某一问题的系统性见解,并将其制作成幻灯片于暑期培训总结会上汇报。

通过这个过程的教学,目的是让学生对生命科学的某一领域做到进一步了解和掌握,与临床知识的结合也锻炼了学生理论与实践结合的能力,暑期汇报不仅检验了学生的学习成果,同时也让学生提前感受到科研氛围,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科研思维方式。

2.3 第三阶段:实验设计,研究探索——课题实践阶段

暑期培训过后,从中遴选出对基础科研有浓厚兴趣的学生,规范化的导师制形式指导学生自主创新实验。每名骨干教师负责带教3~4名学生,学生结合自身感兴趣的问题以及前期的知识积累,选定具体的科研方向和题目,然后有针对性地查阅文献,设计实验方案,教师在此过程中起到监督和指导的作用;对于优秀的实验设计,鼓励学生去参加校内外的各项竞赛。到目前为止,“创新实验组”成员已经有多人获得第三军医大学“奇思妙想”实验设计竞赛、“全国大学生创新创业训练计划”等校内外的奖励或资助。同时,教研室还对这部分学生开放实验室,在教师指导下,让学生学习并掌握必要的实验技术,引导学生完成完整的科研训练。

在这个过程中,所有的实验前准备都由学生自己来完成,学生对实验的原理和步骤必须烂熟于心。目的是让学生通过自己准备实验物品、操作实验步骤、观察和分析实验结果,对实验的原理和技术就有了一个深刻的认识,从而形成自己的一项技能。同时学生对利用所学技能去解决科学问题也会产生极大兴趣,这就产生了获得技能-产生兴趣-获得新的技能这样一个良性循环,使得学生的动手能力和科研技能得到显著提高。

2.4 第四阶段:分析汇总,总结答辩——总结答辩阶段

课题实践阶段结束后,指导学生分析总结实验结果,即指导学生进行数据统计分析、科研论文撰写、专利的申请及课题答辩。数据处理,收集实验数据进行统计学分析,熟悉并使用t检验、单因素方差分析、卡方检验与多因素方差分析,使用统计软件进行数据分析,并对结果进行科学解释。文章撰写,训练学生的学术性描写,查阅文献深化对问题的理解,形成思路并撰写。汇报PPT制作,整理实验结果、整理文字,制作汇报PPT。开展“学生主导、老师引导的讨论会”进行课题答辩,教师承担指导和监督工作,鼓励学生在学术讨论中各抒己见、畅所欲言,目的是为了培养学生语言表达、学术交流、应变能力,基本具备自主科研能力。

3 “创新实验组”第二课堂教学改革的经验总结

第三军医大学“创新实验组”教学法通过对本科生实行个性化的培养方式,旨在传授知识、启迪思维、引导创新。不同阶段实施不同的培训内容,使得学生在本科阶段夯实专业知识、发掘科研兴趣、培养创新思维,从而提升了医学生的综合素质和思维能力,为他们毕业后的第一任职或继续深造打下坚实的基础。这种教学模式使得学生在开放性、研讨性的学习氛围中牢固地掌握专业知识,将零散的知识系统有机地联系起来,同时也激发了他们的探索精神和创新能力,让学生实现从“理解”到“吃透”到“质疑”再跃升到“创新”的质变。针对“创新实验组”第二课堂教学改革的探索,经验与总结如下:

3.1 第二课堂教学是第一课堂的扩展和深化

一方面要保证学生的第一课课堂的学习,兼顾第二课堂学习,不能让第二课堂学习影响第一课堂的学习。另一方面,有必要利用课外时间开设第二课堂,补充第一课堂的学习。

3.2 优化考核方式,建立第二课堂活动的考核评价体系

建立更科学、有效、公正的评价标准,优化考核机制,达到以考促学的目的,促进学生提高综合素质。

3.3 完善第二课堂教学的配套政策,明确奖励机制

优质教师作为第二课堂活动的指导者,资源有限,传统的教学与科研工作已经占据了老师大部分精力与时间,加上第二课堂活动指导工作本身不易量化导致导师参与的积极性、能动性与创造性不高。因此需要进一步完善第二课堂教学的配套政策,明确奖励机制。

3.4 完善教学的规范化,保障教学质量

实施要点可参考基础实验教学体系的评价指标:文件情况(课程设计大纲、实验室管理制度等),管理情况(师资队伍、学生情况、教学环境),教学情况(教学内容、方法、标准化流程和教学情况)和效果评估情况(学生知识、理论、技能的掌握情况和各项论文答辩等指标的完成情况)[20-26]。

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