基础医学实验教学课程改革的分析
基础医学实验教学是医学教学环节中的重要组成部分,对于培养学生实践能力、综合素质和开拓创新精神发挥着重要的作用[1]。当前,临床医学专业认证和教育发展纲要均高度重视实践教学,要求提升学生实践和创新能力。因此,如何提高基础医学实验教学质量,培养学生的实践能力和创新能力,是医学院校教育工作者面临的严峻课题。近些年,我院针对实验教学课程做出系列改革,保留重要的基础性实验,逐步增加设计性和创新性实验的比例[2-4]。针对保留的基础性实验,改进其教学环节,比如开展案例式或以问题为导向的实验教学;针对设计性实验,不断完善其实验课程体系,优化教学内容;针对创新性实验,将其与开放实验室和大学生创新创业项目紧密结合,整合实验教育资源,增加创新性实验项目的数量。具体的实验教学课程改革情况介绍如下。
1实验教学课程改革的实施
根据基础医学实验教学的内容和特点,将实验教学分为基础性、设计性和创新性实验三个层次:基础性实验与理论教学对应并同步进行,通过改善和提升教学条件,相应地改进教学方法和教学模式;设计性和综合性实验是在教师引导下设计并开展的实验,基于虚拟实验室的良好条件,又开展了虚拟实验;创新性实验是教师指导学生凝炼科学问题,并寻求解决问题的方法,通过开放实验室、大学生创新科研立项和参加教师的科研课题组等方式开展创新实验。
1.1改善基础性实验的教学条件与课程改革
1.1.1加强实验教学条件建设
近五年,我院着力加强基础医学实验教学平台的现代化建设:建成解剖学虚拟数字实验室和人体奥妙馆;建设8个显微数码互动实验室,并在电脑终端安装基础医学图片数据库和基础医学知识数据库;机能实验室建成机能虚拟实验教学系统,安装24个虚拟设计性实验项目;此外,更新生物技术实验室、病原与免疫实验室的仪器设备,其条件不仅可以满足常规本科生实验教学,也可满足创新性实验和研究生的基础实验工作。
1.1.2基础性实验的课程改革
依靠显微数码互动系统和数据库资源,在病理学和组织学实验教学中开展以问题为中心的整合式教学方法,要求学生综合运用图片资源和数据库资源,整合与问题相关的多学科知识进行问题分析,引导学生形成以器官为核心的医学知识思维体系[5]。利用解剖虚拟数字人系统、自制手术录像和3D臂丛解剖动画等丰富的实验教学资源,提高本科生学习解剖学的兴趣,并开展以问题为导向的解剖学实验[6]。在病原微生物学、免疫学和细胞生物学等实验教学中均引入病例讨论和问题式教学法[7,8]。
1.2增加设计性实验比例,优化教学环节
机能学实验室将单一的基础性实验革新为设计性实验内容,如将“神经干动作电位”实验项目更改为“神经干动作电位及局麻药对其影响与骨骼肌的单复合收缩”,将原本单一的生理实验变为整合生理学、病理生理学和药理学知识的设计性实验。解剖学实验室开展家兔脊髓半离断实验(选择不同的层面),半离断脊髓后观察下肢感觉和运动功能的改变,从而分析运动神经和感觉神经的传导路;开展“新鲜猪肾脏和心脏解剖”,以弥补人体标本的不足,增强学生的感观性认识。病原和免疫学实验室针对“疑似病例”设计病原菌分离鉴定的实验方案,鉴定到病原体后再与其引发的临床症状相比较,促进学生将理论与临床实践相结合。生物技术实验室有机地融合生物化学、分子生物学和细胞生物学的实验内容,将大部分纯验证性的基础性实验更新为设计性实验,根据实验项目的特点将实验内容进行衔接,如在两周内连续开展“细胞原代培养、细胞核与线粒体分级分离、人类外周血淋巴细胞培养染色体制备与观察、X染色质的制备及染色体核型分析”等实验项目[9]。此外,在机能学实验室、解剖学实验室和病理学实验教学中开展“虚拟实验”。这些实验室的电脑系统中储存有虚拟实验内容、虚拟数字人系统、基础医学图库、基础医学课件,为开展虚拟实验奠定了基础。在虚拟实验过程中,通过设计实验过程,模拟临床诊断和治疗过程等形式,引导学生整合多学科知识分析问题。
1.3多渠道开设创新性实验
创新性实验对于提升学生的科学思维尤为重要,尤其对学有余力的优秀学生更重要,既可以帮助学生早期接触科研,又能够促使学生早期确立攻读硕士或博士的人生目标[3]。近年学生参加创新性实验的热情高涨,学校的投入也相应增加,相比五年前每年只有3-5个创新性实验项目,如今每年开展的创新性实验项目超过15个。首先是学生自主立题,在教师的指导下进行文献复习和凝炼科学问题,再由教师讲解基本科研方法,学生设计实验方案,最后由学生向相关部门申请立项,向实验室申请开放实验室。学生自主进行的创新性实验有“人脐带间充质干细胞的分离与培养”、“牡丹江市缺血性脑卒中危险因素研究”和“胃肠癌相关趋化因子的作用”等多个项目。另外,部分学生直接加入教师的省部级或国家级科研课题组,学生选取其中一个小分支进行科研工作。
2实验教学课程改革的效果
五年来,基础医学实验教学中心的硬件建设快速发展,实验教学的课程改革取得显着成效。基础性实验虽然比例下降,但在
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