腦科學研究成果在醫學教學中的應用

李晨旭，李艷花，王林森，馬存根

(山西大同大學腦科學研究所，山西 大同 037009)

醫學教育中的多個學科與腦科學有著密切的聯系，如神經生理、神經解剖、神經生物、神經內科及神經外科等。揭示腦的工作原理是當代自然科學的最大挑戰之一，它使人類從對外部物質世界的探索轉向對人類自身精神世界的探索[1]。人腦是自然界最復雜的器官，大約由140億個神經元組成，每個神經元至少有上千個突觸，與其他神經元連接成一個復雜的網絡，可調控機體各大機能系統，并具有學習、記憶、語言、情緒、意識、思維等高級功能。腦科學以揭示人腦高級意識功能為宗旨,與心理學、人工智能、認知科學、教育學等學科有著交叉滲透，是一門跨越多個領域的綜合性學科[2]。

隨著腦科學的發展，為醫學教育發展奠定了理論基礎。其在教學中的應用，必將促進新型醫學教學模式的應用，并鼓勵推行醫學生素質教育，提高醫學生創新能力。為此，我校將腦科學研究的新成果應用到醫學教學中，做一些教學改革的探索與嘗試。

一、腦的多元智力理論在醫學教學中的應用

在Gardner,H提出的“多元智力理論”中指出，人腦至少由八種相互獨立又相互聯系的智力構成：(1)語言智力，指人們讀、寫和靈活運用詞語進行交流的能力；(2)邏輯數理智力；(3)空間或視覺智力；(4)音樂智力；(5)身體運動智力；(6)人際智力，指與他人相處的能力；(7)內省智力，指了解自己和自我調節的能力；(8)自然智力，指對自然界的認識，如方向識別和適應野外生活的能力[3]。每個人所表現的個體智能優勢不盡相同。每一種智能在大腦中有相應的智能定位，若嚴重損傷某個部位，就可能失去某種特定腦智能。

多元智能理論提示我們在教學中應重視以往被忽視的隱藏在每個學生身上的不同的智能優勢,創造性地促發、利用學生的不同智力優勢，注意到學生在多元智力方面各有所長，充分挖掘,努力使教學符合個體大腦優勢,從不同的智能角度激發學生的學習興趣，鼓勵學生發展其智力特長。因而，教師應改變以講解為主的方法為多種方法并用，如我們應用圖像色彩表現、空間立體展示、問答式、社會實踐等方法，設置豐富的醫學課程內容，包括多媒體課件中大量應用彩圖及動畫、補充視聽材料、針對問題討論等。這樣有利于知識的記憶與鞏固，并有利于發揮學生的潛能。

二、社會情緒能力在醫學教學中的應用

Salovey,P.提出，“情商(EQ)”與“智商(IQ)”一樣，對人生事業的成功發揮著重要作用[4]。情商是腦對自身及環境的感情性思考，包括自信心、好奇心、意愿性、自制力、人際關系能力、交流能力、合作能力；智商則是理性的，結合倫理、道德、創造性等腦功能對事物的思考。情商與智商都是腦功能的體現，具有不同的意義或價值。換句話說，人生成功與否，不僅僅是智商，還有情商與之并駕齊驅。

情緒反應能阻止或促進學習，是學習行為的基礎，影響所有的認知和決策過程，對腦的功能及思維有著重要影響。從我們個人的經驗也可以看出，任何由具體情境或生活經驗所產生的深刻的情緒體驗，在事件過后,長時間持續地在腦中回蕩并留下深刻的印記。情感在學習記憶中發揮重要作用的理念，是予教于樂的教育理論基礎和科學依據。因而，醫學教育需要對學校功能重新定位，培養學生多方面的興趣與愛好，使情感與生活實踐本身成為醫學教育的重要組成部分[5-6]。因此，組織學生進行學校和社會團體活動也成為教學的一部分，大同大學在這方面給學生提供了大量的參與機會和豐富多彩的實踐內容。

社會情緒能力是情商與智商的結合，它包括動機，自我情緒管理，對別人情緒的了解，處理人際關系和合作關系的決策能力。所以一個人的所作所為實際上是情商和智商二者共同作用的結果。為此，我們指導學生在學習工作中，做決策時要注意兩種情形：靠直覺決策和靠邏輯推理決策，此時社會情緒能力發揮重要作用。往往更有效的決策方式是激情驅動下的直覺思維。當然，這種直覺思維需要扎實的醫學知識作為基礎，厚積而薄發。

三、腦的可塑性及關鍵期在醫學教學中的應用

腦具有在生活實踐作用下不斷塑造其結構和功能的能力，即使腦發育成熟之后,腦的結構和功能也不是一成不變的,仍然具有高度的可塑性[7]。學習過程可以促進神經細胞之間的突觸聯系，就是腦的可塑性的一種重要表現。研究表明：神經系統在人的成長過程中，神經突觸密度的變化呈∩型，即剛出生時低，童年期達到高峰，而成年后又下降。神經突觸密度與智力水平是直接關聯的，突觸生長高峰期的童年是學習收獲最多和智力發展最快的時期。這項發現為開展早期教育提供了理論基礎，也為大學階段醫學生的課程安排提供了科學依據。

某種腦功能在大腦發展的某一關鍵期最容易獲得，此時對應的特殊功能神經系統可塑性大，發展速度特別快，過了關鍵期，則可塑性與發展速度有所降低，并且存在一定的個體差異[8]。例如，將出生不久的小動物用外科手術縫上眼皮，數月后打開，這些動物將無法獲得視覺信息，雖然眼的生理機能是正常的，但這些動物腦部視皮層的結構異于正常動物。人的社會情緒能力發展的關鍵期在青春期。因此，大多數大學注重鍛煉學生的社會適應能力與處理問題的能力。

我校結合以上三方面的腦科學研究成果，組織教師不斷進行以下教學改革，嘗試用不同的教學方法激發學生的學習興趣，注重并鼓勵學生發揮其智力特長，努力使教學符合其大腦優勢。(1)積極嘗試直觀的視圖課件教學，將復雜的功能機制用圖形直觀展示，利于學生思考與掌握。(2)動畫、視聽材料教學，針對不同的學生對視覺及聽覺材料的敏感度不同，發揮其不同的大腦優勢，促進知識的記憶及鞏固。(3)以問題為核心引發學生積極思考、尋求答案的教學方法。這種教學方法能鍛煉學生的邏輯思維能力，將所學知識進行聯系與歸納，有利于培養學生的學習興趣。(4)圍繞一個典型案例，組織學生查資料、做判斷，討論會上要求其踴躍發言，提供具有說服力的理由與證據的教學方法。在這個過程中，使知識共享，激發學生的學習興趣，促進對知識點的掌握與記憶，鍛煉其語言表達能力及推理和邏輯思維能力。此外，我校組織了各種類型的團體活動、社會實踐活動以及學術活動，注重學生社會情緒能力的發展。要求學生積極參與，在活動過程中與他人互動，良好的情緒體驗有利于興趣與愛好的形成，而不良的情緒體驗阻礙其進一步探索的積極性，失去好奇心，不利于興趣與愛好的養成。這些實踐活動開拓了學生的視野、提高了學生的社會適應能力、開發并發展其多方面的智能?？傊诖髮W階段這個社會情緒能力發展的關鍵期，我校給學生提供了大量的參與機會，使其在大學階段能夠愉快地生活和學習。在獲取知識的同時，不斷在各方面挖掘并發展自身的潛能，不斷走向生命與人格的完善。

總之，在腦科學的發展中，不斷會有新的發現，腦科學的新成果也必須由教學實踐加以驗證。這將引發醫學教學的根本性變革[9]。從每個學生的實際出發而建立其知識、能力和素質的最佳教學體系。給予每個學生最佳的再學習能力和發展前景。教學實踐也將越來越強調按個人大腦活動規律進行，在不斷發展的腦科學指導下促進教學創新和實踐改進，以適應新世紀高素質醫學人才培養的需求。

[1]秦金亮.發展認知神經科學及其對當代教育的啟示[J].教育研究,2008(7):59-63.

[2]劉春雷，陳睿淵，馮義東.腦科學視角下的教育技術理論與實踐[J].開放教育研究,2009(3):40-45.

[3]Gardner,H.,& Hatch,T.Multiple intelligences go to school:Educational implications of the theory of multiple intelligences[J].Educational Researcher,1989,18(8),4-9.

[4]Salovey,P..Mayer,J.D.Emotional intelligence[J].Imagination,Cognition and Personality,1990,55(9):185-211.

[5]Mayer,J.D.,DiPaolo,M..Salovey,P.Perceiving the affective content in ambiguous visual stimuli:A component of emotional intelligence[J].Journal of Personality Assessment,1990(54):772-781.

[6]郭慶科,姜增生.情緒與社會能力測評與培養的重要意義[J].教育科學,2009(2):74-79.

[7]Kolb B,Whishaw IQ.Brain plasticity and behavior[J].Annual review of Psychology.1998(49):43-64.

[8]Rushton,S.Applying brain research to create developmentally appropriate learning environments[J].Young Children,2001(56):76-82.

[9]梁 曉，陳芳源，喬宇琪，等.認知負荷理論與醫學課程整合[J].中國高等醫學教育,2013(4):11-12.