以培养学生能力为中心完善基础医学实验教学体系

栾希英，孔丽君，张洪芹，王巧云，倪艳波，金昌洙

（滨州医学院，山东 烟台 264003）

以培养学生能力为中心完善基础医学实验教学体系

栾希英，孔丽君，张洪芹，王巧云，倪艳波，金昌洙*

（滨州医学院，山东 烟台 264003）

我院以医学学科建设为基础，教育教学发展为核心，强化人才队伍建设，深化基础和临床教育教学改革，构建基础医学实验教学体系，精选实验教学内容，创新实验教学方法及评价体系，坚持实验教学“以学生为中心”理念，培养学生自主学习、终身学习能力。

基础医学；实验教学；能力培养

医学教育总的发展趋势是基础医学二级学科课程的整合、基础医学与临床医学课程的整合及医学与社会学、环境生物学等学科课程的整合，以培养具有临床医学实践能力和生物医学研究能力的人才。我院主动对接国际医学教育标准，明确学生培养目标，即培养德、智、体、美全面发展，基础扎实，实践创新能力强的应用型人才。在教学改革上借鉴国际医学教育先进理念、课程体系、教学方法，进行基础医学课程整合以及基础医学与临床医学课程整合的模块化教学改革和探索。基础医学实验教学作为医学教育的一个重要组成部分，在医学人才培养中备受关注[1]。因此，需要借鉴国内外先进的教育教学模式，创新基础医学实验教学体系，即以基础医学、生物科学等领域的技术和方法为载体，贯通医学基础理论、临床工作实践以及医学科学研究，并系统性地构建实验教学目标评估体系、实验教学方法和学生学习评价体系、课程运行管理体系等，确保人才培养目标的实现及教育教学质量的提高。

1基础医学实验教学体系的构建

国际医学教育标准中明确指出，医学院校必须将科学研究活动作为培养学生素养和创新思维的重要途径，课程计划中必须安排适当的综合性、设计性实验，积极开展有利于培养学生科研思维能力的活动项目。通过基础医学实验教学体系的构建与实施，全面培养学生科研思维能力、实验操作能力以及发现和解决问题能力，使本科生具备临床实践操作和参与科研活动的基本能力[2]。目前，基础医学实验教学存在的主要问题是缺少综合应用实验理论、方法、技能等，循序渐进提高学生能力的实践环节。为此，基础医学实验教学应建立以综合设计性实验课程为载体培养学生实验技能和以科研训练课程为依托培养学生科研能力的实验教学体系，概括为“4个模块、4种能力、3个阶段”的贯通式实验教学体系。该体系主要包括基础性实验、综合性实验、设计性实验和探索性实验4个模块，培养学生动手操作、自主学习、创新思维、团队协作4种能力，使学生经过基础训练、综合提高和创新发展3个阶段的系统培养，为将来从事临床实践与科学研究打下良好基础。

1.1基础性实验

基础性实验的教学目的主要是使学生学习和掌握实验基本理论、基本技能，包含基础实验理论、技能训练及经典实验内容。

基础实验理论和技能训练是各门实验课程的基本理论、基本操作及基本技能，如常用仪器使用、常规动物实验技术、实验观察、数据采集等。教师主要培养学生实验基本理论、实验操作规范、实验室工作规范以及严谨的科学态度，学生通过实验理论学习和技能操作训练，为后续实验课程学习打好基础。

1.2综合性实验

整合多个学科课程实验是基础医学实验教学发展的一个趋势。综合性实验以问题为中心，结合多学科知识点，引导学生从正常人体结构、遗传特性、生理特征、生物化学变化到疾病发生的基本病理过程、分子机理、药物作用等多个角度来设计实验，帮助学生建立跨学科思维方式，有益于培养学生对多学科知识和实验技能的综合应用能力，提高解决问题能力。

基础医学综合性实验内容应包括实验理论、实验技术和方法、科研基本技能及其应用，涵盖了与实验内容相关的本学科综合知识或与本实验相关学科知识。教师通过具体案例分析实验原理与实验现象，让学生深刻理解基本知识和理论。教学按照“正常—异常—临床—诊断—治疗”的主线展开，将多学科理论知识融为一体，有利于学生系统化地理解和掌握知识，进一步加强基础与临床学科的整合。

依据实验技术方法相似、内容关系密切的原则，将基础医学二级学科课程内的部分实验整合为独立的实验课程，并进行相应拓展。人体解剖学、组织胚胎学和病理学从宏观到微观、从正常到异常反映人体器官、组织和细胞的形态变化，目前我院已将组织胚胎学和病理学实验整合为形态实验学课程，并增加了能提高学生自主学习能力和临床思维能力的形态学实验技术课程，进一步强化基本实验操作技能和形态学研究方法教学。实验教学中，采用多个案例设计综合性实验，如消化系统疾病分析以肝硬化为例，就很好地将组织学和病理学知识进行了整合。

人体生理学、病理生理学和药理学是反映机体正常、异常及药物作用下的功能代谢情况，实验方法技术相近，理论知识关联密切，将这几门学科的部分实验综合为机能实验学课程。实践证明，课程整合有利于学生对知识的理解和学习，减少不同课程内容的重复，减轻学习负担，使学生更系统地了解和掌握机体功能代谢变化的研究方法，培养基本科研技能。例如，将正常血压的生理实验与病理生理实验中休克模型的制备以及药理学实验中对血压调控的药物观察，融合成一个综合实验，使学生反复利用同一实验方法加强动手操作能力，通过同一动物模型不断深入学习，掌握正常、疾病和药物干预后的转归等一系列相关知识。目前，机能实验学和形态实验学两门实验课已取得了可喜的成绩，但应用范围还需进一步扩大。

1.3设计性实验

设计性实验是在完成基础性实验和综合实验基础上开展的，可分为实验课程内设计性实验和专题科研项目设计性实验。实验课程内设计性实验是由教师给定实验目的、要求和实验条件，学生自行设计实验方案并加以实现。设计原则是以重要系统主要器官的典型疾病为引导，打破学科界限，以问题为中心，把分散在不同学科中的相关理论知识连成一个相互渗透、相互支撑的知识链条。首先给出典型病例，提出问题，让学生带着问题查找资料、讨论分析，强化知识构架，并设计相关实验方案。在教师的指导下进行动物模型制备，记录生理、生物化学指标变化，观察宏观微观病理改变、临床病理表现及药物干预后的效果等。在实验结果收集、数据处理完成后，以学生为主体进行实验结果讨论分析、归纳总结。在整个过程中教师是引导者，引导学生把所学的生理学、生物化学、病理学、病理生理学、药理学及免疫学知识有机整合与运用，从而实现知识学习的贯通性。目前，生物化学与分子生物学实验室、形态学实验室、机能学实验室已联合开设了多个实验课程内设计性实验。

专题科研项目设计性实验是学生科研基础训练或实验技能应用实践类课程，主要依托学科研究室和教师科研项目开展[3]。我院基础学院有多个学科研究室，教师承担了大量各级各类科研课题，从而为专题科研项目设计性实验的开展提供了有利条件。目前，有很多学生通过加入教师的科研项目，掌握了许多科研仪器的使用技术，如PCR仪、倒置荧光显微镜、酶标仪等，同时对DNA的提取、细胞培养、载体的构建和流式细胞术等先进细胞分子生物学技术也能够熟悉和运用，从而培养了科研动手能力和思维能力。

1.4探索性实验

探索性实验是在完成设计性实验的基础上，由学生自主设计课题并完成，是学生能力的创新发展阶段。个性化的探索性实验可体现学生对所学理论知识和实验技能的综合应用能力，更重要的是培养学生提出问题、分析问题、解决问题能力。

探索性实验分为课程内探索性实验和专题项目探索性实验。课程内探索性实验，是指由教师指导学生从查阅文献、撰写读书报告或综述开始，逐步提出科学问题，设计实验方案，进行实验开题答辩、实验研究、实验总结、整理实验结果并撰写论文。如生理学教学中开展的读书报告会活动，机能学实验室开展的基础医学实验设计大赛等。

专题项目探索性实验是将学科研究室的实验条件和研究成果与本科实验教学进行有机结合，鼓励学生在参与教师科研课题研究工作基础上，根据自己的知识结构、学习兴趣，寻求和建立研究主题，设计研究项目，在教师指导下实践科研选题、立题、实验数据处理和分析、实验结果讨论、研究报告或论文撰写整个过程，进而完成专题项目探索性实验教学。如我院多年来开展的大学生科技创新项目，鼓励学生进行科研设计，培养批判性思维。在实验实施过程中，学生初步掌握医学科学研究的基本程序和方法，培养创新思维能力与团队合作精神。

2根据教学目标构建提升学生能力的实验教学评价体系

2.1实验课程评价

基础医学实验教学体系构建的首要问题是设定教学目标。教学目标的设定应对接国际医学教育标准，并具有科学性、先进性和可行性。不同类型的大学根据本校人才培养目标来设定教学目标。如研究型大学培养的是复合研究型人才，其实验教学目标应是培养学生科研和创新能力；教学型大学培养的是应用型人才，其实验教学目标主要是培养学生实践能力。我院的培养目标是实践创新能力强的应用型人才，教学目标有具体内涵与评估体系，由一系列具体、客观和科学的评价指标构成。如基础性实验和综合性实验以培养学生实践能力为教学目标，其具体评价指标应包括学生对实验的兴趣，应掌握的实验方法、实验技术及熟练程度，应用实验理论和技能解决实际问题的水平等。设计性实验和探索性实验的教学目标是培养学生科研创新能力，其评价指标除上述实践能力外，还应包括发现问题、分析问题、知识获取、文献查阅及应用、实验设计、数据处理分析、团队协作等能力和水平。评价指标需在整个实验教学体系框架下统一设置，统一标准，执行应贯穿实验教学全过程。通过评价教学目标的实现程度，发现问题并及时修正，包括教学内容、教学方法和手段等，确保教学目标的顺利实现。

2.2实验课成绩评价

实验课成绩评价体系需根据教学目标评价指标制定，其主要目的是促进学生学习兴趣，提高自主学习与创新能力，提升实验教学效果和质量。实验课成绩评价分为形成性评价和终结性评价，以形成性评价为主。形成性评价的合理设置有利于调动学生学习积极性。如设置课前实验理论和技术准备评价，可以促进学生课前自主学习；设置实验过程中对实验质控或数据可信度的评价，可使学生对实验精益求精，培养严谨的科学态度；设置实验设计中讨论评价，可提高学生对实验理论、实验技术的运用能力；设置实验报告、实验结果分析评价，有利于学生及时发现问题并加以改进完善。对学生学习的评价形式应是多元的，除成绩外，讨论中的口头评价、报告或论文中的书面评价对促进学生学习具有重要作用，尤其是对读书报告、综述及实验论文应记学分。

3精选实验教学内容，创新实验教学方法

3.1确定实验教学内容

在明确人才培养目标及教学目标的前提下，应根据构建的实验教学体系、学科特点，确定每个实验教学模块的教学内容，根据不同授课对象、教学目标和人才培养方案制定教学大纲，加强教材建设，将优秀科研成果引入教材，达到以科研促教学，提高人才培养质量的目的。在加强“三基”教育和实践应用的同时，注意实验内容的设计。如基础性实验和综合性实验内容设计要保证实验基本技能训练，体现多学科知识或实验技能的整合；设计性实验与探索性实验要运用先进的科研方法为实现教学目标服务，避免一味追求“高、精、尖”。加强学科间内容的融合，以完整的知识链条多轨道培养学生综合素质。

3.2创新实验教学方法

互动式、案例式、PBL式等培养学生批判性思维和终身学习能力的教学方法已在理论教学中取得了明显成效，但在实验教学中尚未得到重视。基础医学实验教学实施小班、小组制，非常有利于PBL等互动式教学的开展。首先，倡导把问题引入课堂，通过对基础性实验、综合性实验的重新设计，使其具有吸引力和探究性，从而将“验证理论过程”的实验教学转变为“解决问题过程”的实验教学。其次，实验教学过程应围绕“兴趣引领、问题启发、压力驱动、成就激励”进行设计。如设计性和探索性实验，应根据学生兴趣给出问题或假设，引领学生自主查阅资料、设计实验方案并组织实施，教师适时给予指导并提出问题和要求，激发学生探索兴趣。在资料查阅、实验方案设计及自行实践过程中，学生获得自主分析问题、解决问题的实践体验；在与他人分享实验成果和吸取新的研究思路的研讨过程中，体验协作、成功的快乐，从而真正成为知识、技能的主动建构者和创新实践者。最后，应充分利用现代化教学资源，发挥网络和虚拟实验室的作用，将部分实验内容做成微课，便于学生随时学习、研讨。

4结语

随着医学科学的发展和教学改革的深入，实验教学在医学教育创新型人才培养中的地位更加突显，教育模式逐渐变成以系统、器官、疾病、技术为中心的综合性医学基础课程教育。在新的教育模式下，医学信息量大、更新快、跨学科性强，更多地需要学生自己去实践、探索。医学生增强主体意识、发挥主动性、具备自主学习能力，既是最基本、受用终身的能力，也是医学教育中培养创新能力的重要方面。以往基础医学实验教学中，各学科过于强调本专业知识教育，而忽视了学科间知识的联系，影响了学生系统性获取知识能力的培养。因此，以各学科技术发展特点为载体，形成依托基础、承接临床、辐射科研的贯通式基础医学实验教学体系，在学生能力培养中，实现实验教学从大学一年级到三年级的时间贯通，从基础性实验、综合设计性实验到探索性实验的内容贯通，从基本动手操作能力、自主学习能力、创新思维能力、团队协作能力到临床和科研工作能力的能力贯通，为学生终身学习和开展临床实践与科学研究奠定基础，最终提高教育教学质量。

[1]张晓林，唐冬生，刘芳.构建与本科应用型人才培养相适应的基础医学实验教学体系[J].重庆医学，2015，44（7）：995-997.

[2]秦晓群，舒衡平，张新平，等.基础医学整合式创新实验教学课程体系构建[J].实验室研究与探索，2008（9）：71-72.

[3]陆源，叶治国，厉旭云.构建培养学生科研能力的基础医学实验教学体系[J].实验技术与管理，2013，30（5）：159-163.

（*通讯作者：金昌洙）

G420

A

1671-1246（2016）23-0017-04

注：本文系山东省高等学校教学改革项目（2012376）；中华医学会医学教育分会和中国高等教育学会医学教育专业委员会2016年医学教育研究立项课题（2016B-KC028）