醫學遺傳學教學改革探索①

李 勇,李 夏,肖福英,于鴻浩,馬海林,韋日明②

(桂林醫學院 a.生物技術學院細胞與遺傳教研室;b.廣西腦與認知神經科學重點實驗室;c.生物技術學院實驗教學中心,廣西 桂林 541199)

醫學遺傳學是醫學生的基礎課程,是醫學生了解遺傳學的重要渠道。醫學遺傳學又是遺傳學基礎學科和臨床實踐相結合的交叉學科,以遺傳病即人類遺傳物質發生改變所產生的疾病作為研究對象[1]。近年來醫學遺傳學的快速發展是為更好地滿足新時代醫學的需求,不僅要加強當代醫學生對遺傳學基礎知識的夯實,更要注重培養醫學生的整體素質。本文就醫學遺傳學的教學改革進行探討。

1 醫學遺傳學理論教學

從教學角度來說,目前常用的教學方法主要有講授式教學法(lecture-based learning,LBL),案例教學法(case-based learning,CBL)和問題教學法(problem-based learning,PBL)[2]。簡單來說,講授式教學是目前仍然廣泛采用的以教師授課為主的傳統教學方法,這種方法實施過程中,教師主動,學生相對被動。講授式教學法操作簡單,最大的缺點是學生在學習中處于被動灌輸地位,但是對于一些主觀能動性欠缺的同學來說,這也是很好的教學方式,在整個課堂中,教師口頭講述時間多,學生思考相對較少。在我國很多教育資源相對落后的地區,傳統的講授式教學仍然是主要的教學方式。另外,一些老教師難以適應新的教學方法,實際教學過程中仍面臨很多難題。因此,對于一些難懂、難實踐的內容,講授式教學不可或缺。比如“基因治療”章節的教學內容就不太容易用其他方式進行教學,因此,此類章節宜以講授式教學為主。案例教學法是以現實生活中的實際案例為基礎,提出問題后圍繞怎么解決問題展開教學[3],比如,在講到臨床上如何治療高血壓時,可以用洛沙坦為例,此藥物是基于血管緊張素Ⅱ受體的一種臨床常用治療藥物,這有助于學生理解血管緊張素-高血壓的病理機理。通過臨床案例可以清晰地讓學生知道為什么用這類藥物可以治療高血壓,明白了這類藥物治療高血壓的機制是什么,問題就好解決了。通過具體的案例,學生更容易掌握知識點,在以后的工作中也更能體會到書本知識和臨床應用的結合,進一步拉近學與用距離。問題教學法是近些年比較熱門的教學法[2],由美國的Barrows教授首創,它主要是以解決問題為中心,學生帶著問題找解決辦法,通過查閱文獻,小組討論等解決問題[4-5]。比如,在“基因與疾病”的章節教學中,可以提問:高血壓與什么基因有關?地中海貧血是怎么引起的?這些疾病應該如何治療?提問涉及疾病的病因、發病機制及臨床治療,這就驅動學生必須積極主動地查閱文獻才能回答這些提問。這種教學方法強調學生的主觀能動性,要求學生積極思考,教師在這個過程中主要是起到引導、監督作用。問題教學法最大的優點是培養學生獨立解決實際問題的能力,有利于培養學生創造性思維,與新時代的創新智能型人才培養要求不謀而合[6]。

任何一種教學方法都沒有辦法獨當一面,不同的教學方法應該“融合”,發揮一加一大于二的效果。摒棄簡單枯燥的講授式教學,將多種教學方式相互融合,適當采用先進的數字技術對相關領域知識進行數字化模擬,增加可視性。另外,微課、慕課、虛擬仿真等新教學手段的出現也極大地激發了學生的學習興趣,方便學生課后隨時學習、復習,不受傳統的課堂限制,充分利用課后時間彌補傳統課堂教學時間受限的短板,提高教學質量。有時課堂講授不應拘泥于教材,可以將現階段的前沿研究新動態和最新科研成果引入課堂,引起學生學習的興趣,激發他們探索知識的欲望。

此外,在學生人數設置上,將傳統的大班授課升級為小班授課更有利于課堂秩序的維持以及師生互動交流,但對于一般學校來說,學校師資有限,實施有現實難度。小班教學人數通常在15~30人之間。當大班改小班后,教學活動、師生間的交往頻次、密度增大,教師更容易把握每個學生的實際課堂狀態。但是,盡管是小班教學,也仍然存在一些不足,比如在教學實施中仍無法充分考慮到學生的個體差異,因此,要實現“量身定制”的教學模式仍任重道遠。

2 醫學遺傳學的實踐教學

醫學遺傳學是一門以遺傳學理論、技術、應用為主線的課程,強調遺傳學研究手段、分子診斷、基因治療等領域的現實應用,是著重培養應用型醫學人才的實踐性學科。因此,醫學遺傳學課程要求學生具備較強的實驗操作能力。文化知識造福人類是一個從理論到實踐的過程,學生在接受理論學習后往往需要在實驗室進行相關實驗,最后將理論結合實驗推向現實應用的實踐中去。專業實踐過程實際上是學生們把實踐案例與理論知識相互貫通的過程,在理論學習時以實踐為導向,在實際工作中領悟理論與實踐的差異,在實踐中加深對理論知識的理解。

在傳統實驗教學中,往往是教師講與演示,學生觀看。但帶教教師可以采取預安排初探索的設計性實驗思路,結合自己申請的課題(比如,采用Cripr/Cas 9對遺傳性疾病進行小鼠模型的建立并探究其深層致病機理的項目中就可安排基因編輯實驗、小鼠體外受精與胚胎移植等遺傳學相關經典實驗)擴充學生的實驗內容,在原來傳統實驗教學的基礎上引入解決課題問題的實驗,這樣可以增加學生的主觀能動性,培養學生積極探究解決問題的能力,既鍛煉了學生的基本實驗能力,又鍛煉了他們的探究創新思維。這樣的實驗教學一次性包含了提出問題、解決方案、實施評估這樣的學習過程,沒有了傳統實驗教學的枯燥與單調,并且高能高效。

此外,對于實驗教學,還可以適當開展頭腦風暴教學,帶教教師設計簡單的研究項目,督促學生了解相關內容的最新科研動態,組織學生開放思考,廣開思路,不受限制的想象一些研究方向并選擇性組織預實驗,驗證設想。也可以采取小團隊的合作研究模式,改變往日大團體的機械性實驗模式,這樣更有利于增加實驗團隊內部的積極主動性,減少內部成員的相互依賴,真正達到所有成員都從思維上參與實驗。比如,明確腎病為研究領域,督促學生去查閱腎病相關的遺傳性疾病并探討如何對其進行遺傳學相關研究。

對于實踐而言,學生應該明確自己所學習的知識應用在工作的哪個部分,實踐教學基地應該有明確的實踐教學方案,帶教教師應該突出培養學生的崗位勝任能力,而摒棄傳統的重知識傳授、輕實踐能力培養理念。這要求學校增加學生實踐培訓的資金投入,提高對學生實踐能力培養的重視程度,強化實踐帶教師資建設,深化理論教學與實踐教學之間的互通融合,特別是強化學校與企業的合作,實現高校學生培養與工作崗位零距離。高校可以邀請合作企業(比如醫藥公司,醫療儀器開發公司)來校進行講學,貼近學生所學充分整合學校科研優勢與公司優質資源和豐富的實踐經驗,增加學生的實踐興趣,促進學生順利就業。比如,桂林醫學院生物技術學院近些年就與桂林萊茵生物科技股份有限公司、桂林優利特電子集團有限公司等達成相關的校企合作意向,邀請四川科倫制藥有限公司生產技術部副總監總工程師做醫藥產業發展和專業人才職業規劃講座等。以上校企合作與職業講座獲得畢業生的一致好評。

在實踐教學的質量把控方面,應該建立完整細致量化的評價體系,以實踐教學大綱為導向,堅持培養應用型人才為宗旨。比如,帶教教師是否具有過硬的實踐能力,實踐的目標是否明確。也可以采取相關專業相互評價實踐過程,相互打分的方式進行互評互督。另外,積極聽取實踐學生主體意見,積極回應學生關切的問題,如實收集反饋意見,及時討論優化實踐方案,使考核評價方法能夠真實的反映實踐主體的綜合素質,為后續的實踐方案升級優化提供依據。

3 課堂講授、科學實驗、實踐教學三者有機結合

基礎理論、科學實驗和臨床實踐是醫學遺傳學基礎理論學習的根本[7-8]。在教學實踐過程中,除了將經典理論知識課堂講授、實驗、實踐教學三者有機結合外,極大程度激發學生的學習興趣。興趣是最好的老師,首先堅持理論與實踐相結合的基本原則,針對相對枯燥乏味的教學內容,可以在教學實踐中以臨床病例為先導,而在臨床實踐中又可以以典型遺傳病例作為切入點,引導學生自行思考和總結,將學生散在的知識點和臨床實踐信息有機統一起來,同時可以引導學生自主閱讀相關文獻,尋找切合的理論知識,這樣既可以避免乏味情緒,又可以鍛煉學生自主學習及歸納總結的能力。

醫學遺傳學是理論與實踐并重的綜合性課程,本文從理論和實驗實踐兩個方向對醫學遺傳學教學改革進行了初步思考,這有利于真正實現新時代高等教育的目標,培養新時代知識、能力、素質全面協調發展的創新人才,促進國家經濟的發展,增強民族競爭力。教學改革是一個循序漸進的漫長過程,今后,仍需不斷思考總結,醫學遺傳學教學改革道路還有待深入。