新醫(yī)科背景下科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)在“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”中的應(yīng)用

張繼千 楊志來 張雷 安康

摘要“新醫(yī)科”建設(shè)是“健康中國”戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)保障，對(duì)醫(yī)學(xué)教育體系的改革提出了更高的要求。將科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)運(yùn)用于醫(yī)學(xué)本科生培養(yǎng)是對(duì)“新醫(yī)科”背景下醫(yī)學(xué)人才教育改革的主動(dòng)適應(yīng)與完善。文章以安徽醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”課程為例，分析了以前授課中存在的不足，介紹了基于科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)的改革措施，總結(jié)了改革后的成效，旨在為“新醫(yī)科”背景下醫(yī)學(xué)人才的科研創(chuàng)新教育改革提供有益參考。

關(guān)鍵詞 科研；麻醉學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.15.042

2019年教育部、科技部等多部委聯(lián)合啟動(dòng)“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0，全面推進(jìn)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)，以提升高校服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力。其中“新醫(yī)科”建設(shè)旨在創(chuàng)新我國醫(yī)學(xué)教育，構(gòu)建未來醫(yī)學(xué)教育新體系，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)從“生物醫(yī)學(xué)科學(xué)為主要支撐的醫(yī)學(xué)模式”向以“醫(yī)文、醫(yī)工、醫(yī)理、醫(yī)+X等交叉學(xué)科為支撐的醫(yī)學(xué)模式”的轉(zhuǎn)變[1]?！靶箩t(yī)科”建設(shè)為實(shí)施健康中國戰(zhàn)略奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)醫(yī)學(xué)人才的教育培養(yǎng)體系提出了更高的要求。醫(yī)學(xué)院在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)過程中要構(gòu)建以“人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會(huì)”三輪驅(qū)動(dòng)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化等一體化協(xié)同發(fā)展體系，形成高水平新醫(yī)科建設(shè)的強(qiáng)大合力[2-3]。故而，科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為“新醫(yī)學(xué)”教育改革的重要一環(huán)，將科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)，能主動(dòng)適應(yīng)“新醫(yī)科”教育改革，有助于培養(yǎng)“適應(yīng)新技術(shù)革命的高層次復(fù)合型醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才”。筆者所在教研室積極地將科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)應(yīng)用于“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”課程授課，并取得了理想效果。

1“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”教學(xué)現(xiàn)狀

“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”課程是麻醉學(xué)專業(yè)的拓展課，授課對(duì)象為麻醉學(xué)專業(yè)的本科生，內(nèi)容包括麻醉生理學(xué)、麻醉藥理學(xué)、危重癥醫(yī)學(xué)、臨床麻醉學(xué)、生理學(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)等課程中的部分教學(xué)實(shí)驗(yàn)[4-5]。該課程在以往授課中存在課程內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法單一、創(chuàng)新思維培養(yǎng)欠缺等不足。具體而言，主要包括以下幾點(diǎn)：

①課程內(nèi)容陳舊。原課程內(nèi)容多為陳舊的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，授課方式為照本宣科地講授陳舊的原理和操作步驟，無法滿足“新醫(yī)科”對(duì)“國際化的醫(yī)學(xué)未來領(lǐng)軍人才”的培養(yǎng)需求。

②傳統(tǒng)教學(xué)方法單一、死板，缺乏個(gè)性化。原教學(xué)過程為實(shí)驗(yàn)講解、教師示范及學(xué)生現(xiàn)場操作。該教學(xué)過程中，學(xué)生始終處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，無法培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、科研探索精神和批判性思維。此外，均一化的大班實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能因材施教，不利于高水平、拔尖醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)。

③創(chuàng)新思維培養(yǎng)欠缺。原授課內(nèi)容通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)可幫助學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，但是對(duì)于學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和思維創(chuàng)新的發(fā)掘卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。傳統(tǒng)的“理論+實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式不足以支撐“新醫(yī)科”對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

2科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式應(yīng)用于“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”課程的改革措施

①修訂課程目標(biāo)。安徽醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院麻醉教研室通過“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”在筑牢學(xué)生“三基”的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。本課程選擇代表性的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理，實(shí)驗(yàn)過程中著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。此外，增設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科研繪圖與統(tǒng)計(jì)等相關(guān)課程，以提升學(xué)生的科研素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。具體課程目標(biāo)包括知識(shí)目標(biāo)（掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論、基本技能），能力目標(biāo)（學(xué)習(xí)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)方法，提升實(shí)踐能力），素質(zhì)目標(biāo)（培養(yǎng)學(xué)生的科研能力與實(shí)踐能力，初步培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和職業(yè)道德）。

②優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”以科學(xué)研究所需技能為導(dǎo)向，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在“科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”模式下，將本課程分為三個(gè)部分。第一部分為機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)基礎(chǔ)，主要教授機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)的基本知識(shí)和技能，包括實(shí)驗(yàn)動(dòng)物簡介及操作、Endnote及GraphpadPrism軟件使用、中英文文獻(xiàn)檢索及下載。第二部分為綜合性基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，即精選部分代表性實(shí)驗(yàn)，重新組合設(shè)計(jì)成跨學(xué)科的綜合性實(shí)驗(yàn)，比如“注射揮發(fā)性麻醉藥對(duì)動(dòng)物的效應(yīng)”“福爾馬林法和扭體法檢測藥物的鎮(zhèn)痛作用”等。學(xué)生在每一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過程中，不僅復(fù)習(xí)了基礎(chǔ)知識(shí)，還鍛煉了實(shí)踐操作、科研數(shù)據(jù)分析和處理等技能，極大地提升了科研能力。第三部分為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生運(yùn)用前期學(xué)習(xí)的知識(shí)在本課程體系內(nèi)進(jìn)行自主選題，并完成探索性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師針對(duì)每個(gè)選題進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)。通過該部分課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的科研思維和素養(yǎng)得以提升。課程的“三個(gè)部分”注重培養(yǎng)學(xué)生的“三基”，提高學(xué)生知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用能力，提升學(xué)生科研能力和素養(yǎng)；“三個(gè)部分”前后呼應(yīng)，逐步拔高。

③豐富教學(xué)內(nèi)容。安徽醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院麻醉教研室以科學(xué)研究所需技能為導(dǎo)向，依托“麻醉與圍術(shù)期醫(yī)學(xué)安徽普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，將部分實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的國家、省級(jí)科研課題納入教學(xué)，讓學(xué)生直接參與科學(xué)研究，增加科研經(jīng)歷，提高科研能力。本教研室目前擁有省級(jí)人才6人，高級(jí)職稱32人，博士研究生導(dǎo)師3人，碩士研究生導(dǎo)師18人；近五年主持國家級(jí)課題13項(xiàng)，省部級(jí)課題十余項(xiàng)，累計(jì)縱向科研經(jīng)費(fèi)530余萬元。在“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”教學(xué)中，課程組精心準(zhǔn)備了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物基本操作、Endnote及GraphpadPrism軟件使用、中英文文獻(xiàn)檢索及下載、科學(xué)研究課題設(shè)計(jì)原則等專業(yè)授課內(nèi)容。通過學(xué)習(xí)“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”課程，本科生能夠熟練掌握基本的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作，了解實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的基本理論知識(shí)，能夠熟練地運(yùn)用GrpahpadPrism軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)資料處理分析和科學(xué)作圖。通過上述以科學(xué)研究所需技能為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，幫助麻醉專業(yè)本科生盡早、專業(yè)地接受科研訓(xùn)練，為其接受更高層次的科學(xué)研究任務(wù)夯實(shí)基礎(chǔ)。

④強(qiáng)化實(shí)踐操作?！奥樽頇C(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”課程以實(shí)踐為基礎(chǔ)，提升學(xué)生的科研能力和素養(yǎng)。本課程教學(xué)特別注重學(xué)生的實(shí)踐鍛煉，授課講解完實(shí)驗(yàn)原理后，指導(dǎo)學(xué)生自主完成全部實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的提出、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫。以“扭體法檢測藥物鎮(zhèn)痛”一節(jié)為例，指導(dǎo)學(xué)生回顧炎性痛的現(xiàn)象及機(jī)制，明確以腹腔注射致痛藥物后15分鐘內(nèi)小鼠發(fā)生的扭體次數(shù)為觀測指標(biāo)，評(píng)估小鼠的疼痛程度。實(shí)驗(yàn)過程中，小鼠分為2組，每組5只，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)每組小鼠分別腹腔注射生理鹽水和舒芬太尼（0.1mL/10 g），15分鐘后腹腔注射0.6%醋酸溶液（0.2mL/只）用以誘導(dǎo)小鼠疼痛，繼而觀察注射醋酸后15分鐘內(nèi)小鼠的扭體次數(shù)，用以評(píng)估舒芬太尼是否有鎮(zhèn)痛效果。實(shí)驗(yàn)后，記錄15分鐘內(nèi)小鼠的扭體次數(shù)，使用Graphpad Prism對(duì)各組小鼠的扭體次數(shù)進(jìn)行雙尾t檢驗(yàn)，并按如下公式計(jì)算藥物對(duì)扭體反應(yīng)的抑制率，評(píng)估藥物鎮(zhèn)痛效果。公式如下：抑制率%=（對(duì)照組扭體均數(shù)―實(shí)驗(yàn)組扭體均數(shù)）/對(duì)照組扭體均數(shù)*100%。通過課程學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了基本的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作，如小鼠抓取、注射、取血、處死等；基本掌握了常見的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法如雙尾t檢驗(yàn)、單因素方差分析；掌握了使用Graphpad Prism進(jìn)行簡單的科學(xué)繪圖；掌握了規(guī)范的試驗(yàn)記錄方式；通過該課程的實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生接受一次完整的、規(guī)范的科研訓(xùn)練，使其科研實(shí)踐能力得以提升。

⑤培養(yǎng)科研思維?！奥樽頇C(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”課程以提升科研思維為抓手，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。如何設(shè)計(jì)兼顧嚴(yán)謹(jǐn)性與創(chuàng)新性的課題，是開展科學(xué)研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。針對(duì)上述問題，在“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”授課時(shí)，教師著重介紹了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，即對(duì)照原則、實(shí)驗(yàn)條件一致性原則、隨機(jī)化原則、重復(fù)性原則[6]，強(qiáng)調(diào)在設(shè)置對(duì)照組時(shí)，完整設(shè)置空白對(duì)照、陽性對(duì)照和陰性對(duì)照。此外，設(shè)計(jì)創(chuàng)新性的課題需要研究人員熟悉研究領(lǐng)域進(jìn)展，并發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)空白。因此，教師授課時(shí)應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生掌握常用的中英文文獻(xiàn)搜索網(wǎng)站，如搜索中文文獻(xiàn)的中國知網(wǎng)（CNKI）、萬方、維普數(shù)據(jù)庫、百度學(xué)術(shù)等網(wǎng)站等，搜索英文文獻(xiàn)的Pubmed、谷歌學(xué)術(shù)等。與此同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用安徽醫(yī)科大學(xué)圖書館的電子數(shù)據(jù)庫資源、SCI-HUB等開源網(wǎng)站，下載相應(yīng)的中、英文文獻(xiàn)。在掌握了上述基本知識(shí)和技能后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行完整的課題設(shè)計(jì)，并將其納入考核。例如，向?qū)W生提出幾個(gè)開放性研究課題，“探尋一種延長全麻藥（七氟烷、丙泊酚）麻醉作用時(shí)間的方法并驗(yàn)證”“探尋一種增強(qiáng)舒芬太尼鎮(zhèn)痛作用時(shí)間的方法并驗(yàn)證”。以小組為單位，選取任一課題，檢索、閱讀領(lǐng)域內(nèi)中英文文獻(xiàn)后開展小組討論，提出一種科學(xué)假說；之后從實(shí)驗(yàn)原理、可行性分析、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（包括實(shí)驗(yàn)分組）、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論等方面制作PPT，并進(jìn)行課堂匯報(bào)。根據(jù)課堂匯報(bào)，教師對(duì)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、創(chuàng)新性進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。通過上述授課內(nèi)容，學(xué)生熟練掌握了中英文文獻(xiàn)檢索及下載方法，掌握了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則，熟悉嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，極大地提升了科研思維、提高了科研素養(yǎng)。

⑥綜合性考核評(píng)價(jià)。本課程以提升學(xué)生綜合素質(zhì)為導(dǎo)向，不進(jìn)行一次性最終評(píng)定，將成績?cè)u(píng)定工作貫穿于整個(gè)學(xué)期。課程的考核包括過程性考核和形成性評(píng)價(jià)，具體評(píng)分辦法為：將實(shí)驗(yàn)分析報(bào)告按20%比重、課堂表現(xiàn)及出勤率按20%比重、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考核按60%比重納入最終考核評(píng)價(jià)。通過綜合性考核評(píng)價(jià)，潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中，不僅注重理論知識(shí)的積累，同時(shí)注重實(shí)踐操作能力、科研素養(yǎng)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，進(jìn)而培養(yǎng)出符合“新醫(yī)科”要求的高水平的醫(yī)學(xué)領(lǐng)軍人才。

4“科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”模式應(yīng)用于“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”教學(xué)的改革成效

經(jīng)過“科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”模式課程教學(xué)改革之后，“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”教學(xué)優(yōu)化了課程大綱和教學(xué)方案，豐富了課程內(nèi)容，采用了新穎的課程教學(xué)方法，形成了獨(dú)具特色的教學(xué)體系，教學(xué)實(shí)效較好。課程學(xué)習(xí)過程中，本科生在教師指導(dǎo)下，自行完成查閱文獻(xiàn)、立題、課題設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、資料處理、論文撰寫、宣讀和投稿，從而接受一次雖較基礎(chǔ)、但較為規(guī)范的科研訓(xùn)練。通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到極大提升，實(shí)驗(yàn)技能、科研思維得到鍛煉培養(yǎng)，理論知識(shí)得到鞏固。本課程的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)多次與國內(nèi)外知名高校交流，教學(xué)大綱、課件等教學(xué)資源得到同行認(rèn)可，課程改革經(jīng)驗(yàn)具有推廣價(jià)值。

5結(jié)語

通過科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及方法、基本動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作、簡單的數(shù)據(jù)處理分析，對(duì)書本上的全身麻醉及疼痛相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解更加深刻。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、科研素養(yǎng)得到了極大的提升。本次教學(xué)改革為構(gòu)建符合“新醫(yī)科”要求、適應(yīng)“新技術(shù)革命”的高層次復(fù)合型醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)體系提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)本次教改經(jīng)驗(yàn)，教研室在今后的“麻醉機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)”教學(xué)中，可以進(jìn)一步加強(qiáng)“科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”的應(yīng)用，通過完善課程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新教學(xué)方式，提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作能力，不斷提升科研素養(yǎng)。此外，教研室需要不斷完善教學(xué)資源和教學(xué)管理體系，為“科研驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”提供更好的支持和保障。

基金項(xiàng)目：教育部2022年產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“基于虛擬仿真技術(shù)衛(wèi)生理化檢驗(yàn)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式改革的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目”（22050150505141）；2021年安徽省高校優(yōu)秀青年人才支持計(jì)劃（重點(diǎn)項(xiàng)目）（GXYQZD20211098）。

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