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基础医学实验教学体系改革与实践探索

【摘要】深化以岗位胜任力为导向的基础医学实验教学改革,是目前医学院校教育教学改革的重要内容。锦州医科大学从2011年开始持续推进基础医学实验教学改革,深化以功能为模块的课程整合、构建阶梯式课外实验模块、强化实验环节的课程思政教育,逐渐形成了以岗位胜任力为导向的基础医学实验教学新体系,取得了良好的育人效果,起到了一定的引领示范作用。

【关键词】基础医学;岗位胜任力;实验教学体系

基础医学实验教学是医学教育实现高素质医学人才培养目标的重要组成部分,有利于培养学生的批判性思维、创新意识、分析问题和解决问题的能力,其改革和创新直接影响人才培养质量[1]。2005年教育部《关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》(教高〔2005〕8号),全面推动了高等学校的实验教学改革及实验室建设工作。各高校以此为契机,在实验室建设硬件、资源共享、实验室管理等方面有了较大发展,并涌现了一批国家级实验教学示范中心。但受传统观念、体制机制等主客观因素制约,实验教学体系的完善及课程整合等内涵建设仍进展缓慢。《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》(教思政〔2012〕1号)指出,实践教学依然是高校人才培养中的薄弱环节,与培养拔尖创新人才的要求还有差距。《卓越医生教育培养计划2.0》(教高〔2018〕4号)、《国务院办公厅关于加快医学教育创新发展的指导意见》(国办发〔2020〕34号)提出推进以胜任力为导向的教育教学改革,着力提升医学生职业素养和临床实践能力等,为当前医学院校贯彻实施好国家“十四五”教育事业发展规划,深入开展临床医学等专业的基础医学实验教学改革指明了方向。锦州医科大学在五年制临床医学本科专业实施“以器官系统为中心”与“以问题为导向”的综合型教学模式改革基础上[2],把实验教学改革作为全校教学改革整体方案的重要部分来实施,以提高学生的自主学习能力、实践能力、创新能力为目标,全面启动基础医学实验教学改革工作[3]。2011年组建了基础医学实验教学中心,2012年着手实验课程体系改革,将部分课程的实验内容分离出来,分模块设置独立实验课程:包括3门机能实验学、2门显微形态学、1门分子医学技术[2]。近两年学校遵循教育部提出“两性一度”的金课标准,进一步深化实验教学改革工作,探讨构建以岗位胜任力为导向的基础医学实验教学新体系,多途径强化医学生的人才培养质量。

一、以岗位胜任力为导向的基础医学实验教学体系的构建

1.以岗位胜任力为导向,深度整合实验课程。课程是实现专业培养目标的核心要素,课程改革是教育改革最为核心的范畴[4]。课程整合的主要目的在于加强学科间横向和纵向的联系,促进学生掌握学习方法、培养临床技能和思维能力[5]。近几年学校在原有教改基础上研讨梳理实验教学中仍存在的具体问题,持续推进以岗位胜任力培养为导向、以项目为载体、以功能为模块的实验课程的深度整合工作。第一,《人体解剖学》实验课程整合。随着微创外科、显微外科、影像技术、介入治疗等治疗措施和手段的发展,临床外科对局部解剖学的教学观念、内容和方法都提出了新的要求[6]。针对《系统解剖学》《局部解剖学》课程间缺乏纵向整合、理论与实验内容有交叉重复、实验项目与临床应用脱节等具体问题,重新设计课程的整体架构及实验项目,以临床应用为导向,从“大系解、小局解”向“小系解、大局解”的教学模式过渡。结合临床常见病、多发病及近两年执业医师解剖学重点考核内容,以外科手术路径为基础设计实验项目,在保留原面部、颈部浅层、躯干及四肢浅层、深层次局部结构解剖实验项目基础上,开设甲状腺手术、腹股沟手术、胃部手术及标本小件制作等新项目,在标本上按照临床手术的步骤模拟切除组织和修补缺损,达到直观操作与讲解相结合。通过人体解剖学课程的内部深度整合,学生有更多的动手操作机会,在系统掌握人体器官的形态、结构、位置、毗邻及其功能基础上,促进临床思维及临床技能培养。第二,《显微形态学》课程整合。原《显微形态学》与《组织胚胎学》《病理学》理论课相伴随开课,两部分实验内容基本独立,不利于学生系统构建人体正常及异常的显微形态学知识体系。针对存在的问题重新梳理设计实验项目,在保留组织学及病理学总论等传统实验项目的基础上,以临床应用为导向,重点围绕呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统等的临床常见病设计综合性实验。如呼吸系统实验项目的内容包括肺气肿、大叶性肺炎、小叶性肺炎、肺癌等肺部常见疾病的学习。以肺癌为例,引入完整的病例,由病史摘要、影像学检查导入,然后指导学生观察学习肺癌大体标本、肺组织正常数字切片、肺癌组织数字切片,通过对比学习,有利于学生全面掌握肺的正常组织学结构、肺癌的病理学改变。同时增加讨论环节,引导学生讨论分析病变结构可能引起的临床症状、体征,提出病理诊断依据,拓展最新检测技术与治疗方法。整合后的《显微形态学》在保持原有学科知识系统性的基础上实验内容的设计更贴近与临床病例的密切联系,促进学生运用所学知识合理解释临床症状,探讨诊疗思路,提高解决临床问题的能力。第三,《医学机能实验学》课程整合。原《医学机能实验学》实验内容以动物性实验为主,侧重于对相关学科经典理论的验证,项目间融合及与临床应用联系不够。整合后《医学机能实验学》课程按动物性实验—人体机能实验—动物疾病模型制备—虚拟仿真实验—自主创新设计性实验进行梯度设计。在保留“动物基本技术操作”、“药物半数致死量的测定”等经典项目基础上,围绕器官系统开设人体机能学实验,引导学生观测自身的血压、心率等生理性指标,开展多器官、多系统的功能同步检测,注重学生参与实验的“体验感”。增设“尿成分影响因素及家兔急性肾功能衰竭模型制备”、“家兔急性心力衰竭模型制备及药物筛选治疗”等疾病模型制备的综合设计性实验;增设“脑电图的描记和影响因素观察”虚实结合性实验。整合后的课程内容注重学生基本实验技能训练、临床思维、科研能力培养的有机融合。第四,《分子医学实验技术》课程整合。重新设计《分子医学实验技术》课程教学模式,由线上实验视频、虚拟仿真实验、线下实验操作多个模块构成。内容侧重学生细胞培养、蛋白质技术、核酸技术、免疫技术等实验技能及基本的科研探究能力培养。如新开设的“GST标签蛋白亲和层析分离纯化及浓度测定”项目包括蛋白的诱导表达、蛋白质的提取、亲和纯化、蛋白浓度测定及蛋白保存等多个实验内容的综合,并以此项实验纯化获得蛋白作为后续实验SDS-PAGE的蛋白样品,保证实验的连续性,注重内容递进、科教融合。

2.以岗位胜任力为导向,构建阶梯式课外实验模块。实验课程体系改革是深化实验教学改革的根本路径,也是衡量教学改革成效的重要体现。学校在进行课内实验模块系统整合基础上,不断完善拓展以专项技能竞赛模块、实验选修模块、科研创新模块为补充的课外实验模块,实现基础医学教育阶段课内实验与课外实验的无缝对接。第一,专项技能竞赛模块。结合课内实验教学进度,举办动植物标本制作比赛、解剖绘图大赛、微生物培养皿大赛、基础医学实验技能暨创新设计等系列专项比赛。近五年已连续举办五届校内“基础医学创新研究暨实验设计”比赛,三届“琼脂匠心”微生物培养皿艺术大赛、四届解剖绘图大赛,累计参赛人数近1500人。通过技能比赛促进实验教学改革和实验教学中心功能拓展,形成全方位、开放性的实验教学体系,实现学生实践动手能力的提高[7]。第二,实验选修模块。依托于中心的开放实验室,在学生完成了基础性的实验课程训练基础上,在不同学期开设《形态学实验技术》《医学动物行为学实验技术》《机能学创新性实验设计与实践》《分子生物学前沿技术》等系列实验选修课程,学生根据兴趣爱好自由参与学习。近五年已累计开设选修课37门次,2000余名学生参加了选修课程模块的学习,形成了较完善的实验选修拓展培训模块。第三,创新训练模块。依托“国家、省、校”四级创新训练项目,为医学生创新能力培养鼎力相助。以基础医学实验教学中心为依托,开设院级大学生创新训练项目,每个项目由3~5名学生组成。在此基础上启动校、省、国家级项目的申报、遴选及推荐[2],已累计获批国家级创新课题48项、省级56项,使学生早进平台、进课题组、进团队,接受相对系统的科学研究训练。

3.以岗位胜任力为导向,强化实验环节的课程思政教育。课程思政建设作为检验课程质量的“金标尺”,是课程建设与改革的终极标准,同时也是适度纠偏教育实践流于形式,让教师回归教育初心的有效途径[8]。第一,强化实验教学环节的课程思政建设。基础医学实验课程中蕴含着丰富的思政元素,以课程为单位,以医学人文素养、职业素养、科学素养和时代精神为内涵,挖掘相关实验原理、技术中蕴含的思政元素,提炼形成系统的实验课程思政素材库,编写《实验课程思政手册》。做好整体教学设计,把课程思政规范引入到实验教学具体环节,如在第一次解剖学实验课中面向全体学生开展“无言良师”感恩仪式,用感性的方式展现场景,完成润物细无声的隐性教育,实现“感恩社会、敬畏生命、心系责任”的德育目标[9]。在机能学实验课中融入动物伦理、科研诚信的案例,分子医学实验课中融入生物安全、国家安全观教育等。促进“知识技能传授—思维启迪—价值引导”的新实验课程内涵建设,充分发挥基础医学实践教学价值引领、知识探究、能力建设、人格养成的重要作用。第二,以“科技育人、创新驱动”为主线,促进学生创新精神、创新思维培养。结合学校一院一品育人特色工作,创新开展“科技大讲堂”、“导师讲堂”等系列实践活动,使学生适时学习了解相关学科发展前沿、最新生命科学实验技术,临床诊疗新趋势。从校内外知名专家、卓越学者的求学、科学探究实例中感受榜样的品德与奉献精神,加强学生创新思维及科学素养培养。

二、保障体系的构建

1.组织保障措施。锦州医科大学于2011开始组建实验整合改革机构,成立基础医学实验教学中心,为处级建制的独立二级教学辅助单位,中心主任兼基础医学院副院长,下设办公室和4个实验教学平台。经过近十年的建设,实验教学中心目前拥有专职实验教师12人,专职实验技术人员30人,逐渐形成稳定、独立的专职实验教学师资队伍,强化了实验教学的主体地位,为顺利推进实验教学改革工作理顺了体制、机制。

2.资源保障措施。学校深入贯彻落实全国教育大会和新时代全国高等学校本科教育工作会议精神,坚持“以本为本”,近三年累计投入1700多万元,加强实验教学资源建设,重点打造了“三位一体”的实体与虚拟互补的基础医学实验训练平台,不断丰富拓展基础医学实验教学的空间与载体。一是实体实验教学平台的建设。对4个教学平台的40个实验室进行全面系统升级改造,目前机能学平台、解剖学平台实验教学条件已达到国内一流水平。二是虚拟仿真及数字化资源建设。在VMC-100医学虚拟仿真实验教学平台建设基础上,购进数字化全景切片库系统、解剖学AR医学教育交互系统,目前可开出虚拟实验项目近百个,为开展线上与线下混合式实验教学提供了条件保障。三是大学生专项技能科研训练平台建设。结合专职教师科研优势与研究特长,建成人体行为学、动物行为学、免疫组化等多个开放实验室,满足实验选修课程开设及大学生创新项目训练的场地需求。

3.质量保障措施。多维度构建完善实验教学质量保障体系,保证实验教学质量。成立实验教学督导小组,由基础医学实验教学中心主要领导、平台主任及相关教研室教学副主任组成,每位督导成员每学期听取实验课不少于6人次。采取督导听课、师生实验教学专题座谈、学生线上评教相结合的方式,适时了解实验教学环节中存在的问题,并及时调整、反馈。每学期组织开展实验教学平台、教研室联合备课、预实验。2020年对临床医学专业本科生的基础医学实验教学满意度问卷调查结果表明,非常满意的学生人数占56.13%,很满意的学生人数占34.3%。

三、改革取得的成效

1.学生综合素质和实践创新能力得到逐步提升。通过以岗位胜任力为导向的综合实验教学改革,全面提升了医学生综合素质和实践创新能力培养,尤其近5年学生多次在国家级、省级的基础医学相关比赛中取得了优异成绩。在“全国大学生基础医学创新研究暨实验设计论坛”中,累计获奖9项,其中2020年荣获一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项,锦州医科大学获优秀组织奖。在“辽宁省普通高等学校本科大学生动植物标本制作大赛”中,累计有38件学生制作的医学标本获奖,其中一等奖8项。

2.实验教学改革取得了一定实践成果。深入开展基础医学实验教学改革以来,教学团队围绕基础医学实验教学体系、课程、资源及学生能力培养等方面开展系列研究,取得丰硕成果。先后获批省级教学研究课题8项,校内教改立项20余项,发表相关教学研究论文近40篇,编写5部配套整合实验教材。“以实践创新能力培养为核心的基础医学实验教学改革的研究与实践”获省级教学成果二等奖。锦州医科大学多次在全国基础医学相关会议上进行实验教学改革工作经验交流报告,对推动基础医学实验教学改革起到一定的引领与示范作用。以岗位胜任力为导向的医学课程改革,顺应了社会需求,遵循了教育规律,更新了教育理念,创新了内容方法,推进了素质培育,是医学院校为人民健康提供优质卫生人力资源的保证,是医学院校未来的使命[10]。实验教学改革工作是个系统工程,在当前新医科建设大背景及一流课程建设“双万计划”趋动下,顺应医学教育发展新趋势新要求,结合院校实际,不断创新实践,凸显以岗位胜任力为导向的基础医学实验教学改革工作势在必行。

作者:王琴 王爱梅 温有锋 单位:锦州医科大学基础医学实验教学中心 锦州医科大学基础医学院

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