將認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)融入醫(yī)學(xué)課堂設(shè)計*

買文麗　劉行?！【慈A娥　鄭倩　馮志強(qiáng)　劉華△

(1.川北醫(yī)學(xué)院生理教研室，四川 南充　637000；

2.川北醫(yī)學(xué)院機(jī)能中心，四川 南充　637000；

3.四川醫(yī)科大學(xué)生理教研室，四川 瀘州　646000)

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教學(xué)與管理

將認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)融入醫(yī)學(xué)課堂設(shè)計*

買文麗1,2劉行海1,2敬華娥1鄭倩1,2馮志強(qiáng)3劉華1,2△

(1.川北醫(yī)學(xué)院生理教研室，四川 南充637000；

2.川北醫(yī)學(xué)院機(jī)能中心，四川 南充637000；

3.四川醫(yī)科大學(xué)生理教研室，四川 瀘州646000)

Using cognitive neuroscience guide medicine class design*

Mai Wen-li1,2, Liu Xing-hai1,2, Jing Hua-e1, Zheng Qian1,2, Feng Zhi-qiang3, Liu-hua1,2△

(1.Department of Physiology, North Sichuan Medical College, Sichuan Nanchong 637000;2.Functional Experiment Center, North Sichuan Medical College, Sichuan Nanchong 637000;3.Department of Physiology, Sichuan Medicine University, Sichuan LuZhou 646000)

摘要培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)型的醫(yī)學(xué)生是新時期醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)的重點(diǎn)，文章以認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)指導(dǎo)醫(yī)學(xué)課程教學(xué)設(shè)計，建立“Beauty”課程設(shè)計模式，并探討該教學(xué)模式對培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)型醫(yī)學(xué)生的作用和意義。

關(guān)鍵詞：認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)；醫(yī)學(xué)；課堂設(shè)計

George Miller在20世紀(jì)80年代首次提出將認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)結(jié)合形成認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)，從大腦神經(jīng)機(jī)制的角度出發(fā)，對人的認(rèn)知過程展開研究[1]。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展解釋了很多學(xué)習(xí)障礙的生理心理問題，同時也給教學(xué)設(shè)計帶來了新的視野。醫(yī)學(xué)是一門很特殊的學(xué)科，既需要記憶又需要邏輯，學(xué)生在學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識之初要記住大量抽象、枯燥的知識點(diǎn)，這讓許多在初高中階段以應(yīng)試教育為目的進(jìn)行培養(yǎng)的學(xué)生感覺難以適應(yīng)，甚至有學(xué)生因?yàn)榭嘤趯W(xué)醫(yī)而退學(xué)。作為醫(yī)學(xué)院校的教師如何利用自己醫(yī)學(xué)背景的優(yōu)勢將認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和醫(yī)學(xué)課堂設(shè)計相結(jié)合，讓學(xué)生喜歡并能最大程度的掌握醫(yī)學(xué)知識，基于這個想法，筆者將認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)引入醫(yī)學(xué)課堂教學(xué)，建立了“Beauty”課程設(shè)計模式。

1B(Base)

在知識日新月異的今天，世界每分每秒都在更新變化，以不變應(yīng)萬變的法寶就是“牢固的基礎(chǔ)”一個好的教學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)少不了。對于老師來說這里指的基礎(chǔ)不再是基礎(chǔ)的知識點(diǎn)而是對整個基礎(chǔ)知識體系的把握即重、難點(diǎn)的把握。重點(diǎn)部分是整個知識體系中的主干部分，也是學(xué)生必須掌握，且跟今后臨床工作息息相關(guān)的部分。這部分的設(shè)計要做到濃墨重彩：第一“準(zhǔn)確”，醫(yī)學(xué)的一大特點(diǎn)就是嚴(yán)謹(jǐn)，絕對不能出現(xiàn)根本性的錯誤。第二“層次分明”不管怎樣的教學(xué)模式，最終都要讓學(xué)生在層層遞進(jìn)的過程中掌握吸收知識。第三“色彩”，課堂教學(xué)設(shè)計里還有一個重要的部分就是課件的制作，課件設(shè)計方面要做到色彩對比恰當(dāng)。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)認(rèn)為大腦喜歡色彩，在嬰兒時期我們首先就是通過識別色彩鮮艷的物體來認(rèn)識世界，色彩會影響大腦的認(rèn)知和分析能力，刺激大腦的反應(yīng)，提高注意力。圖形色彩的結(jié)構(gòu)秩序越好、視覺的判斷就越敏感越準(zhǔn)確!頭腦中的主觀印象和記憶就越深刻!在同一色彩的課件字體中，將關(guān)鍵詞點(diǎn)綴上色彩，在第一眼看過去后大腦首先將注意力集中在彩色字體上，有助于學(xué)生用最快的時間記住主干[2]。

2E(Enlightenment)

人類的進(jìn)步不僅僅在于學(xué)習(xí)前人的經(jīng)驗(yàn)，更重要的是創(chuàng)新。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)就等于進(jìn)入半個社會，素質(zhì)教育的土壤應(yīng)該更有針對性，也就是培養(yǎng)學(xué)生很強(qiáng)的自學(xué)能力和對新進(jìn)展的學(xué)習(xí)能力。醫(yī)學(xué)是一門需要創(chuàng)新和終生學(xué)習(xí)的學(xué)科，傳統(tǒng)的應(yīng)試教育培養(yǎng)具有真正自我學(xué)習(xí)能力的學(xué)生不多，因此除講授內(nèi)容外，教師還要有意識的啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生在大學(xué)里培養(yǎng)一種適合自己的自學(xué)方法，以適應(yīng)終生學(xué)習(xí)。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)認(rèn)為借助于情境信息的廣泛聯(lián)系有助于問題創(chuàng)造性解決[3]。因此在這個環(huán)節(jié)教師可以采用小詩、圖畫等形式及很重要的一點(diǎn)在課堂上引入與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的最新的科技，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性的克服難關(guān)，牢固掌握知識。對知識掌握后的積極情緒能夠促進(jìn)大腦中多巴胺的釋放，從而激發(fā)人潛能的發(fā)揮，增加認(rèn)知持久性和意志力，而認(rèn)知持久性可能產(chǎn)生更多的創(chuàng)意頓悟，促進(jìn)創(chuàng)造性的解決問題[4]，從而使學(xué)生對學(xué)習(xí)形成自我激勵的一個正反饋。

3A(Affection)

思維是以記憶為主的“悟”，學(xué)生要有意識的去思考問題，前提還得是對這個知識的掌握記憶?！坝洃洝笔莻€很奇妙的腦電活動，為什么人一直都記得你的初戀、孩子第一次叫“媽媽”或“爸爸”的情景，但面對同樣第一次接觸的醫(yī)學(xué)知識，卻不能長久記憶，其中有個很重要的原因——感情。因?yàn)槲覀兊拇竽X及其重感情的，帶有感情色彩的事件，不單單激活常規(guī)的海馬和皮質(zhì)前額葉，同時還會激活管理情緒和記憶的杏仁核、腹側(cè)紋狀體[5]等核團(tuán)，這樣的結(jié)果使得一個知識點(diǎn)經(jīng)過多個腦區(qū)相互投射形成一個網(wǎng)絡(luò)式的記憶，有更多的神經(jīng)遞質(zhì)產(chǎn)生，更多的突觸形成，突觸是記憶的物質(zhì)基礎(chǔ)，突觸越多記憶越牢。因此在教學(xué)設(shè)計中恰當(dāng)?shù)囊搿扒楦小笨梢詭椭鷮W(xué)生對所學(xué)知識建立這種網(wǎng)絡(luò)式記憶。例如在教師講述帕金森病時，可在正式講解之前引入一首富有感情的小詩“我雙手顫抖不是因?yàn)槲铱謶?，我步履蹣跚不是因?yàn)槲易砭?，我面無表情不是因?yàn)槲依淇釤o情，因?yàn)椴∧两鹕屛业娜松霟o盡黑暗的深淵”，詩的最后一句表明患者的痛苦，調(diào)動學(xué)生的情感，激活影響記憶和情感的腦區(qū)，前面的三句讓學(xué)生積極猜想病人的這些表現(xiàn)到底是什么導(dǎo)致的呢？激起其探究知識的欲望，這樣在正式講述內(nèi)容前，學(xué)生的大腦已經(jīng)動用起來，釋放各種有關(guān)記憶的神經(jīng)遞質(zhì)，就像在還沒有吃飯前聞到飯香，消化系統(tǒng)的各種酶和消化液已經(jīng)開始釋放，為食物的到來做好充分消化吸收的準(zhǔn)備一樣，大腦也為即將到來的信息做好了充分消化和吸收的準(zhǔn)備，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和記憶。但是感情的引入要適可而止，它只是幫助主題知識這顆衛(wèi)星進(jìn)入軌道的推進(jìn)力量，切不可喧賓奪主。

4U(Usefulness)

當(dāng)學(xué)生對知識已經(jīng)掌握，儲存在記憶系統(tǒng)中。但是學(xué)生在臨床中要去實(shí)踐，那么如何將理論和實(shí)踐相結(jié)合，像左右大腦半球的信息交流需要胼胝體作為媒介一樣，理論和實(shí)踐的結(jié)合需要老師為學(xué)生建一座橋梁，即教會他們運(yùn)用知識的能力。大腦是以分類和聯(lián)系的方式儲存信息[6]，教師授課的時候是以分類的方式進(jìn)行講述，學(xué)生在運(yùn)用的時候則需要將所有分類知識聯(lián)系處理，因此因果逆向的思維方式有利于這樣的運(yùn)用模式。因果逆向思維方式就是要求將看到的果逆向分類歸納到相應(yīng)的因中[7]，這種思維方式很適合醫(yī)學(xué)生將理論聯(lián)系實(shí)際，對于醫(yī)學(xué)生來說他們以后在臨床上首先看到的是病人的癥狀和體征，采用因果逆向思維可以幫助學(xué)生建立通過現(xiàn)象追溯原理的思維，在逆向思維的過程中逐漸找出現(xiàn)象背后的原因，從而將理論和臨床實(shí)踐有機(jī)的聯(lián)系在一起。比如學(xué)生在回顧血液凝固的知識時，可以讓學(xué)生從看到的現(xiàn)象出發(fā)，逆向回顧血液凝固的兩條途徑三個過程，在此過程中引導(dǎo)學(xué)生分析哪些因素會導(dǎo)致血液凝固異常，如何去解決，通過逆向的由果到因的分析，能夠突破常規(guī)的束縛，幫助學(xué)生建立理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

5T(Think)

教師傳道授業(yè)解惑的最終目標(biāo)是讓學(xué)生成為有思想的人。有思想才有能力，有能力才能應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)。思想雖然不可以被復(fù)制，但是它可以傳承，教師的親身經(jīng)歷、教師的感悟就是一種思想，都應(yīng)該傳承。人類通過直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)兩條途徑獲取知識。學(xué)習(xí)期間老師介紹自己親身經(jīng)歷的臨床病案，對學(xué)生來說不僅僅是在傳授知識，更重要的是分析、推理過程中思想的傳承。這種間接經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生習(xí)得的知識之間就是一種神經(jīng)聯(lián)系，在臨床中重復(fù)的檢驗(yàn),從而優(yōu)化間接經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生運(yùn)用中的直接經(jīng)驗(yàn)，會鞏固和強(qiáng)化這種神經(jīng)聯(lián)系。

6Y(Yields)

以上基于認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的課堂設(shè)計對于學(xué)生的學(xué)習(xí)是否是有效需要最后一個評價環(huán)節(jié)來實(shí)施。教師可以根據(jù)所講內(nèi)容設(shè)置案例分析或者醫(yī)療場景，通過學(xué)生的爭論或操作流程設(shè)計來判斷其學(xué)習(xí)效果。爭論或操作流程設(shè)計對學(xué)生來說是一種應(yīng)激，認(rèn)知神經(jīng)學(xué)認(rèn)為在應(yīng)激條件下，人們往往對負(fù)性情緒注意偏向更加明顯、識別更快、記憶成績更佳、更持久[8]，在爭論的過程中，學(xué)生仔細(xì)傾聽別人的意見，動腦分析正誤，積極組織自己的思維，評論別人的見解，隨時修正偏差，這是一個全腦輸入輸出的過程。在這個過程中教師通過學(xué)生的討論，了解學(xué)生對你所教授的知識掌握的程度、應(yīng)用的能力，從而判斷自己課程設(shè)計的質(zhì)量，反復(fù)修正不斷改進(jìn)。

通過對基礎(chǔ)(Base)知識的把握，在教學(xué)設(shè)計中引入啟發(fā)(Enlightenment)和感情(Affection)元素，讓學(xué)生掌握知識的同時還要教他們學(xué)會運(yùn)用(Usefulness)，教學(xué)的最終目的是讓他們成為一個有思想(Think)的人，教師通過對自己課堂設(shè)計的評價(Yields)不斷改進(jìn)教學(xué)設(shè)計，并由認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)來指導(dǎo)整個設(shè)計過程最終形成了Beauty教學(xué)設(shè)計模式，通過這樣的教學(xué)設(shè)計模式在教學(xué)中潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、終生的自我學(xué)習(xí)能力和科技創(chuàng)新的能力。

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1Miller GA. The cognitive revolution: a historical perspective[J]. Trends Cogn Sci, 2003, 7(3): 141-144.

2李歆. 圖形色彩的視覺感知與想象[J]. 漳州師范學(xué)院學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版), 2010,(2): 157-160.

3Ashby FG, Isen AM. A neuropsychological theory of positive affect and its influence on cognition[J]. Psychol Rev, 1999, 106(3): 529-550.

4Friedman RS, F?rster F. Motivational states 14 activation and measurement of motivational states[A].Handbook of Approach and Avoidance Motivation[C]. Mawah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 2008, 235-246.

5Ochsner KN, Phelps E. Emerging perspectives on emotion-cognition interactions[J]. Trends Cogn Sci, 2007, 11(8): 317-318.

6李忠仁. 腦科學(xué)對教學(xué)的啟示[J]. 白城師范學(xué)院學(xué)報, 2006,(4): 18-19.

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8Joels M, Pu Z, Wiegert O, et al. Learning under stress: how does it work[J]. Trends Cogn Sci, 2006, 10(4): 152-158.

(收稿日期：2015-11-13)

作者簡介：買文麗，女，副教授，主要從事生理學(xué)教學(xué)，Email：taipo1031@163.com?！魍ㄓ嵶髡撸簞⑷A，女，副教授，主要從事生理學(xué)教學(xué)，Email：liuhua.224@163.com。

*基金項目：川北醫(yī)學(xué)院校級教改重點(diǎn)課題(編號：2013[04]；2013[14])