基于課程整合理論的生理學教學實踐

李自成,陸永利,楊紅衛,汪 萍

(1三峽大學基礎醫學院生理教研室, 宜昌 443002; 2三峽大學第一臨床醫學院神經內科)

生理學是研究人體功能活動及其規律的學科,是醫學教育的主干課程。在醫學課程體系中,生理學以細胞生物學、解剖學、組織學與胚胎學、生物化學等課程為基礎,同時又是藥理學、病理生理學、病理學和各臨床課程的先修課程。因此,生理學是一門重要的橋梁課程,在醫學人才培養中占有重要地位。

但是,人體生理學又是一門難學的學科,不但我國醫學生中流傳著一句口頭禪“生理生化,必有一掛”,而且生理學也是國際公認難學的學科之一[1]。課程是人才培養的“主戰場”,課堂教學是人才培養的“主渠道”,因此,如何守好課堂教學這段渠,引導學生學好生理學這門重要、但是學習難度比較大的課程是每一位生理學教師亟待解決的重要問題。

整合課程是一種打破學科壁壘,按照知識的內在邏輯對教學內容進行優化、形成內容冗余度少、結構性好、整體協調的新型課程,有助于縮減學時、提升學生的學習效果和自主學習能力[2]。目前的整合課程主要以器官系統為中心將不同的課程整合,形成新的課程。受條件限制,我國多數高校尤其是地方院校尚不具備大規模開展整合課程的條件。因此,探索如何將課程整合的思想在大班課程中進行實踐是一個值得研究的課題。

本文以生理學課程的感覺器官的功能和神經系統的功能教學改革為例,探討課程整合理論在生理學課程教學中的實踐。

1 學生學習生理學面臨的主要困難

首先,生理學的學科屬性決定了生理學學科的學習具有較高的高階性和挑戰度,具體表現在以下幾個方面:①生理學學科知識的系統性和邏輯性強。生理學學科和其他學科存在廣泛的交叉融合,是解剖學、細胞生物學、組織胚胎學、生物化學等知識的大融合;生理學學科內部各系統之間也存在廣泛的相互聯系和影響。②生理學的部分概念抽象。③生理學課程實踐性強。④生理學知識更新快。

其次,地方醫學院校整體師資力量不足,辦學經費有限,硬件和軟件設施不完善。理論課大班(100人以上)上課是常態,開展PBL教學、小班討論課和真正意義的整合課程有一定困難。

2 教學改革措施

2.1 更新教學理念

2.1.1 踐行以學生為中心的教育理念 以學生為中心的教育觀點首先由美國心理學家卡爾·羅杰斯在1952年提出[3]。這一理念的突出特點就是由“教什么,怎么教,教得怎么樣”向“學什么,怎么學,學習效果如何”轉變。在本教學改革中,此教學理念被全面貫穿在教學內容、教學方法和教學評價改革中。

2.1.2 踐行課程整合的教學理念 課程整合的理念是:按照知識的內在邏輯對教學內容進行優化、使內容冗余度減少、結構性變好、整體性和邏輯性增強[2]?；诖私虒W理念,本課程中對教學內容、教學方法和評價方法進行了整合。

2.2 重構教學內容

嚴密的邏輯思維能力和系統分析問題的能力是臨床醫生必備的基本素質。為了幫助學生系統性理解神經系統的功能和感覺器官的功能這兩章內容,教師對課程內容的重構思路如下:讓學生系統了解神經系統的生理功能,系統理解神經系統的工作原理,初步建立神經系統的生理功能與臨床神經系統疾病的關系。

基于以上思路,教師將兩章內容整合為如下幾部分:神經系統在人體的功能及其與進化的關系;神經系統的工作原理;神經系統對一般感覺的生理調控及其與感覺功能障礙的關系;神經系統對特殊感覺的生理調控及其與感覺功能障礙的關系;神經系統對運動的生理調控及其與運動功能障礙的關系;腦電活動與睡眠的關系,大腦活動與情緒和高級腦功能。

世界各國都在對土壤重金屬污染修復技術進行廣泛研究，其主要修復方法有：工程修復措施、化學修復措施、生物修復措施等[13-15]。

重構后的內容與教材內容的不同之處在于:打破兩章內容的原有布局,內容的系統性和邏輯性加強;內容安排的先后順序發生改變,先了解整體功能,再理解神經系統的工作原理,最后學習功能與疾病的關系,循序漸進;增加神經系統的進化以及學科前沿和科學史,拓展知識面。

神經系統,尤其是中樞神經系統的結構和功能非常復雜,每個腦區有自己獨特的生理功能,但不同腦區之間又存在復雜且緊密的聯系,而且肉眼不可見。因此,幫助學生整體理解大腦功能的相對獨立性和復雜性非常重要。因此,教師在教學內容中適當引入神經系統進化的內容,幫助學生理解每一部分腦結構出現的意義和價值。

無論感覺功能、運動功能,還是腦的高級功能,都是以神經系統的工作為前提。因此,教師將神經系統的工作原理放在學習的優先位置。學生學習感覺功能和運動功能的生理機制,最終是用來分析解決臨床問題。因此,在教學中適當引入臨床內容意義重大。

神經科學是21世紀最前沿的科學之一,新的技術和方法不斷涌現,推動人類對腦的認識不斷取得新的突破。因此,在教學內容中增加對前沿知識的介紹,例如光遺傳學技術、化學遺傳學技術、神經環路示蹤技術、光纖記錄等方法,既可以提高學生的學習積極性,又能培養學生的創新精神和創新意識。

醫生面臨的病人千差萬別、病情千變萬化,需要醫生具備嚴謹的邏輯思維能力。因此,教師在教學中適當介紹科學史的內容,幫助學生了解科學史上每一個重大發現的來龍去脈,對于幫助學生建立邏輯思維能力、培養學生創新思維至關重要,例如,化學突觸傳遞的發現、神經遞質釋放的機制等。

2.3 創新教學方法

2.3.1 挖掘課程思政元素,充分發揮其育人功能 質疑精神是一個高素質人才必備的素質。教師通過在本課程中加強思政教育,引導學生樹立善于質疑和追求真理的精神。例如,腎上腺素的英文有兩種表達,分別是adrenaline和epinephrine,關于這兩種表達,實際上涉及腎上腺素的第一發現人之爭的重大學術問題。這些背景知識在人衛版教材書上并沒有交代。我們將相關資料分享給學生,讓學生自己探尋相關真相并在課堂做交流。通過這種方法,既達到引導學生追求真理的效果,也進一步豐富學生的相關知識。

2.3.2 踐行早臨床的教學理念 “早臨床、多臨床、反復臨床”是21世紀世界高等醫學教育改革的主流趨勢。視覺生理和聽覺生理部分內容專業性極強,感覺生理和運動生理的知識與臨床上的感覺功能障礙疾病和運動功能障礙疾病密切相關。為了讓學生更好地將生理學知識跟臨床疾病聯系起來,我們采取了兩種教學方法:①邀請臨床教師進入課堂共同授課,例如,在進行視覺生理的學習時,邀請臨床醫學院的眼科專家共同授課;在進行聽覺生理的學習時,邀請臨床醫學院的耳鼻喉科專家共同授課;在進行運動生理、淺感覺和深感覺生理學習時,邀請神經內科的專家共同授課。②安排學生分批去臨床醫學院眼科、耳鼻喉科和神經內科進行臨床早見習。

2.3.4 注重學科交叉融合 生理學的部分知識涉及不同學科知識的融合。例如電壓門控通道的激活和失活,學生不能理解激活門和失活門,我們就將蛋白質結構與功能的關系、電壓門控通道的結構(冷凍電鏡結構)、蛋白質的兩性解離的性質融合起來剝洋蔥一樣剖析給學生,讓學生從根本上理解電壓門控通道的開關原理。

2.3.5 從授人以“魚”轉向授人以“漁” 例如在感光“ON”細胞,接受光的刺激引起突觸部釋放的谷氨酸減少,卻反而引起下游的雙極細胞激活。人衛版的教材書沒有解釋原因,在一般參考資料也無從查起。我們將相關原始文獻1-2篇分享給學生,督促其從文獻中尋找答案并在課堂分享,最后找到了原因:雙極細胞上的谷氨酸受體不同。

2.4 改革評價方法,加強過程性評價

在每一部分內容上課之初,教師利用雨課堂對學生預習的內容(主要針對“是什么”的問題)開展診斷性評估,了解學生對基本知識了解的情況,以便于在授課中有針對性“補短”。在每一部分內容結束后,通過課堂測試或者小病案討論的形式,進行階段性評價,計入平時成績。

教師將見習情況納入平時成績。學生根據自己的學習興趣從臨床見習(五官科、眼科、神經內科3個科室)和實驗室見習(膜片鉗、電鏡2個項目)中任選一個項目,憑見習報告單及其完成情況獲得相應積分,計入平時成績。

3 改革效果

學生在課堂的學習狀態:學生上課的抬頭率明顯增加,前排座位入座率幾乎達到100%。

學生對教師教學優點的評價,排名前3位的是:①授課方式很好,將兩章教學內容有邏輯的串聯起來,避免書上以知識點歸納帶來的混亂。②條理清楚,重點突出。③講課有自己的思路,將基礎理論與臨床知識聯系緊密,易于系統理解。

教學督導評價:教師緊密結合生活實際,講授重點突出,如剝竹筍層層深入分析,具有啟發性。

4 改革反思

進入21世紀,互聯網信息技術高速發展,并得到廣泛的應用,呈現出知識信息大爆炸的特點,學生本身的知識面得到很大提升,學生獲取知識的渠道也更加多元。這對教師尤其是高校教師提出了更高的要求。要想幫助學生獲得更好的學習效率和效果,提高教師自身的水平是提高學生培養質量的首要任務。

時代在變,社會對醫學人才要求越來越高。加強醫教協同是時代所需,學校要從條件和制度建設上提供保障,教師要從課程設計上進行系統性思考,充分挖掘臨床教師和基礎教師的潛力,讓“早臨床、多臨床、反復臨床”真正落到實處。教學效果的評價是公認的難題,需要加大研究力度。