醫學形態學實驗教學改革的探索與實踐

王富武，劉 倩，劉尚明，郭雨霽，張艷敏，郝愛軍，張曉麗 (山東大學基礎醫學院組織學與胚胎學系, 濟南 250012； 通訊作者)

隨著新醫科建設的實施，醫學從知識傳授型教育模式逐漸向知識、能力、素質并重型教育模式轉變，如何提高醫學生的自主學習能力、創新能力和綜合素質已成為當前醫學教育工作者共同關心和思考的問題[1]。醫學實驗教學是醫學教學的重要內容，是培養學生實踐能力和創新精神的重要環節。醫學形態學實驗是在人體解剖學、組織學與胚胎學、病理學等相關醫學學科基礎上開展的一門綜合性、實驗性學科，其目的是通過一系列綜合性實驗來認識人體正常的組織結構和疾病狀態下的形態變化特征，增強學生的實踐操作能力、創新能力和科研能力，為學生將來從事臨床及科研工作打下堅實的基礎，培養適應未來發展的高層次醫學人才。近幾年來，我們積極探索新的、有益的教學方法，運用多種教學模式，將傳統的驗證性、演示性實驗內容逐步變為綜合性、設計性和操作性實驗，讓學生在實驗中發現問題、分析問題、解決問題，把以學生發展為中心、以提高學生綜合素質為導向的教學理念融于教學過程，使知識傳授、能力培養和價值引領有機統一，取得不錯的效果，現匯報如下。

1 采用線上線下相結合模式，以培養學生自主學習能力，提高學習效果

隨著多媒體技術的發展，網絡教學逐漸成為現代大學教育的重要組成部分，其打破了授課時間、空間及師資等限制，極大地拓寬學生追求知識、自主學習的空間[2]。近期更是成為大學教學的重要補充。在教學過程中，教師充分利用多媒體的優勢，將線下課堂和在線學習結合起來，督促學生利用網絡資源主動學習，培養學生的自主學習能力，提高學習效果。

開課前，教師利用騰訊會議或微信群召開課前線上會議，向學生介紹醫學形態學實驗課程的基本情況，包括課程的性質、目的、授課要求及目標等，使學生對該課程有了初步概念?？紤]到部分學生對實驗動物、科學實驗尚不熟悉，我們將一些實驗基礎知識發布到慕課平臺上，如醫學形態學綜合實驗常用技術方法、實驗動物選擇原則及實驗動物的基本操作方法等，要求學生在開課前自主學習，為后續實驗的順利開展做鋪墊。

每次實驗課前，教師會通過中國大學慕課教學平臺(https://www.icourse163.org/spoc/learn/SDU-1449782174?tid=1463341442#)發布相應的學習資料，要求學生通過自主學習，掌握本次實驗的相關專業知識，熟悉本次實驗操作流程。如腎上腺素致大鼠急性肺淤血水腫實驗，學生通過自主學習，熟悉肺的解剖及組織學結構、肺的血液循環及氣血屏障、腎上腺素的生理作用；腎上腺素致肺淤血水腫的發生機制及臨床病理改變以及急性肺淤血水腫實驗操作視頻及相關資料等。部分學有余力的學生可利用在線課程的其他資源進行拓展學習。

在線下實驗室，課堂前5-10 min，教師利用雨課堂給出3-5道選擇題進行測驗，并根據學生答題結果和實驗內容，通過啟發式提問等方式強調本次實驗的基本知識點及注意事項。在教師簡單講解之后，學生分組動手操作實踐(大多數為3人一組，一人主刀，其他兩人輔助，下次實驗輪換)。學生在實驗過程中要觀察實驗動物的癥狀表現，分析、討論其可能的原因及機制，總結實驗結果并撰寫實驗報告，期間教師適當進行指導。下課前30 min，各小組匯報實驗結果，并對觀察到的實驗現象和結果進行小組間討論。實驗課最后10-15 min，教師對學生的實驗結果進行概括總結?？偨Y之后，教師會介紹一個與本次實驗內容密切相關的臨床案例，引導學生利用所學知識進行分析、討論，目的是讓學生模擬臨床，培養學生的臨床思維能力、邏輯思維能力和分析問題、解決問題的能力，同時進行職業道德、人文倫理等方面的思政教育。

課堂實驗結束后，學生通過慕課平臺提交作業及在線提問、留言，教師不定時對學生的疑問進行答疑，構建新型師生互動模式。此外，學生還需要完成網上拓展資料的學習和討論(學生參與討論的次數、質量作為在線學習分數的一個重要參考，以督促學生主動學習和思考)。

這種線上、線下相結合的新型教學模式改變了實驗教學依附于理論教學的傳統模式，充分發揮學生的主體性，促進學生主動學習。學期末的教師總結和學生調查問卷結果都表明，這種混合式教學使學生自主學習能力、分析問題和解決問題的能力均得到提高，實驗效率和學習效果亦明顯提升。

2 加強科研訓練，啟迪學生的科研思維和創新精神，提高科研能力

科研育人是育人體系中的重要組成部分。作為一名優秀的醫學畢業生，除了要具備豐富的專業基礎知識和扎實的臨床實踐能力，良好的科研素養也是醫學生可持續發展的重要“引擎”[3]。近年來，課程組逐漸增設了一些綜合性、設計性和探索性實驗，并定期更換部分實驗內容以保持新鮮度，同時鼓勵教師將部分科研成果運用到教學實踐中，如新增加的組胺致小鼠急性胃潰瘍實驗就是教師科研成果的應用體現。這些綜合性實驗不僅使學生學到了與實驗內容相關的專業基礎知識，培養了他們的動手實踐能力，而且能發揮其主觀能動性，激發學生的好奇心、求知欲和科研創造性。在學生操作過程中，教師不再詳細講述具體過程(課前已要求學生利用慕課學習)，只在關鍵地方加以指導，讓學生獨立完成整個實驗過程。實驗結束后學生對實驗結果進行分析、討論，完成實驗報告，即使實驗沒有得出預期的結果，也要分析原因，找出問題所在。教師以此訓練學生分析問題、解決問題的能力及評判性思維能力。

除了開設綜合性實驗，在課程結束時，每一位學生要根據所學實驗內容，自主設計一個實驗項目。實驗設計項目側重于立題依據部分，鼓勵學生通過閱讀文獻尋找創新點進行實驗設計。學生在線提交實驗設計項目后，先進行同學間互評，然后是教師批閱打分，并計入最終總成績。同時教師會利用線下課堂或慕課平臺對一些好的設計項目進行點評，讓學生明白該實驗設計的亮點在哪里。針對特別好的實驗設計，教師積極推薦參加山東大學大學生科創訓練項目。目前已有多位學生的實驗設計成功入選。如在學習了小鼠活精子標本的制作與干涉實驗之后，一名學生對精子發生很感興趣，通過查閱文獻，發現吸煙有害精子健康與煙草中的主要成分-尼古丁對精子有氧化損傷有關；而喝茶對人體有益與茶葉中的主要成分-茶多酚具有抗氧化損傷作用有關。該學生綜合所學知識，自主設計了實驗課題-茶多酚對尼古丁致大鼠睪丸氧化損傷的保護作用，并據此成功申報了山東大學大學生科創項目。

我們還利用慕課平臺發布一些與實驗內容密切相關的高水平文獻，如與胃潰瘍實驗相關的幽門螺桿菌的新認知、幽門螺桿菌與胃癌等資料；與脊髓損傷實驗相關的神經干細胞及干細胞移植等資料，使學生了解相關領域的發展趨勢和研究動態，提高其科研素養，為今后參與科研工作打下良好的基礎。另外，基礎醫學院大多數教師都承擔了各類科研課題。我們鼓勵學生積極參與科研項目，在專業教師的指導下查閱文獻、學習技術方法、總結實驗數據、撰寫論文和投稿。通過系統性地參與科研項目，學生充分發揮主觀能動性，發現問題、解決問題的能力和科研創新能力明顯提高，個別同學在專業教師指導下發表高水平的科研論文并獲得國家級大學生科技創新獎。

3 以臨床案例和拓展資料為基礎，對學生進行立德樹人的思政教育

為落實立德樹人的教育目標，課程組深入挖掘課程中蘊含的思想政治教育資源，采用多種模式將思政元素如職業道德、科學創新精神、人文關懷等融入教學過程，實現思政教育與專業教育的協同推進，努力培養德才兼備的高素質醫學人才。

根據學校要求，課程組制定了新的教學大綱，在其中增加了素質教育的目標，針對每一個具體實驗，不論是線下課堂，還是在線慕課學習，都增設了思政方面的內容。如小鼠活精子標本的制作與干涉實驗，在線下課堂討論可能導致男性不育的原因時，學生討論了吸煙、酗酒對精子發生的影響，意識到要養成良好的個人生活習慣；有學生討論了農藥、重金屬對人體精子的危害，意識到環境保護的重要性。在精子實驗的線上學習環節，教師發布了拓展資料-基因編輯嬰兒。該案例不僅讓學生了解CRISPR/Cas9基因編輯技術，而且通過讓學生思考該事件給我們帶來的警示和影響，讓學生明白“科學是把雙刃劍，科學為人類服務是有邊界的，不能凌駕于人類的倫理之上”，引導學生樹立正確的道德觀、價值觀及職業素養。再如在巨噬細胞與矽/塵肺的發生的實驗中，教師通過對拓展資料“讓人跪著呼吸的矽/塵肺病”的討論，讓學生意識到人文關懷對患者的重要意義以及新藥研發的重要性等，并引申出屠呦呦、鐘南山等在醫藥學領域做出杰出貢獻的科學家，他們的職業道德素養、科學精神和人文情懷都是學生學習的典范。

總之，我們積極進行課程體系建設和改革，探索新的、有益的教學方法，通過線上、線下相結合的教學模式，使學生在掌握專業課程知識的同時，著力提高學生的自主學習能力、分析問題和解決問題的能力、科研創新能力以及綜合素質，培養契合國家健康戰略的高素質醫學人才。