新醫(yī)科背景下基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)實(shí)踐與探析

樓建晴,林海燕,高鈴鈴,張曉明

(1浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 杭州 310058; 2浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院人體解剖與組織胚胎學(xué)系)

建設(shè)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科是我國(guó)站在新的歷史起點(diǎn)上做出的重大戰(zhàn)略部署,也是我國(guó)高等教育繼“211工程”“985工程”之后的又一項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略安排,這一戰(zhàn)略部署有利于提升我國(guó)高等教育綜合實(shí)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。2021年3月,教育部發(fā)布《教育部關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代教育管理信息化工作的通知》,提出要進(jìn)一步強(qiáng)化新時(shí)代教育管理信息化工作,推進(jìn)教育治理現(xiàn)代化進(jìn)程[1]。在新醫(yī)科建設(shè)和“雙一流”建設(shè)的實(shí)踐過程中,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)新要求,而且,實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平直接影響著建設(shè)成效,關(guān)系立德樹人根本任務(wù)。全面實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息化、智能化管理,提升管理效能,將成為推進(jìn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展的必然趨勢(shì)。醫(yī)學(xué)院校如何發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在凝聚人才、培養(yǎng)人才、創(chuàng)新培養(yǎng)上的作用,是當(dāng)前高校亟待解決的問題。

1 國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1 國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)“雙一流”建設(shè)和實(shí)施,醫(yī)學(xué)院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件建設(shè)及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量已普遍提高,但教學(xué)實(shí)驗(yàn)室綜合建設(shè)進(jìn)度仍不及公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)先進(jìn),在硬件、運(yùn)維、管理等方面急需加強(qiáng)以滿足醫(yī)學(xué)創(chuàng)新教育實(shí)踐。部分高端、精密儀器的功能還未完全開發(fā)利用,缺少專業(yè)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員[2],同時(shí)輕實(shí)踐、重理論的傳統(tǒng)教學(xué)模式使得掌握高端技術(shù)的人才價(jià)值得不到充分體現(xiàn)[3]。國(guó)內(nèi)“雙一流”高校一般沿用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,實(shí)驗(yàn)課是理論課的輔助,強(qiáng)調(diào)得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,教學(xué)課程周期性強(qiáng),實(shí)驗(yàn)儀器使用次數(shù)少,一般完成教學(xué)任務(wù)后就被閑置,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的大多數(shù)設(shè)備使用頻率較低。

1.2 國(guó)外基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.2.1 教學(xué)理念 國(guó)外頂尖大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體現(xiàn)以學(xué)生為中心的原則,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作力[4]。如匈牙利等一些發(fā)達(dá)國(guó)家,約60%-80%是實(shí)踐探索性活動(dòng);美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校通過PBL教學(xué)、TBL教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等促使學(xué)生達(dá)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的[5]。但我國(guó)更多是培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。學(xué)生通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),鞏固所學(xué)的理論知識(shí),而忽視分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

1.2.2 課程設(shè)置 哈佛大學(xué)實(shí)驗(yàn)課程分為三大類:理論教學(xué)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),其中創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)部分占比高達(dá)80%。在開始實(shí)驗(yàn)前,教師會(huì)安排學(xué)生對(duì)所要開展的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演講、講解,鼓勵(lì)學(xué)生提出新的想法、做法。成績(jī)?cè)u(píng)定綜合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)前演講、實(shí)驗(yàn)過程的動(dòng)手與思考能力以及學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)等。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)教材 國(guó)外很多高校的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到不同程度的倡導(dǎo)和實(shí)施。如英國(guó)高校的實(shí)驗(yàn)課程沒有固定教材,學(xué)生學(xué)習(xí)的主要依據(jù)是教師提供的講義和閱讀資料,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法更加靈活,教師可以結(jié)合當(dāng)前研究形勢(shì),隨時(shí)對(duì)講授的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

1.2.4 師資隊(duì)伍 國(guó)外一流大學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員除了學(xué)術(shù)性師資隊(duì)伍外,還有很多的教學(xué)人員來自于大型企業(yè)部門。他們豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?zāi)転楦咝５膶?shí)驗(yàn)教學(xué)和科研活動(dòng)帶來極為寶貴的資源,能發(fā)揮教授們無法替代的作用。

1.2.5 教學(xué)模式 開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)更突出學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新活力[6]。日本大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室全部實(shí)行不限時(shí)段開放。在課程計(jì)劃外的空余時(shí)間,學(xué)生可預(yù)約使用。專業(yè)實(shí)驗(yàn)室只面向高年級(jí)學(xué)生、研究生和教師,為學(xué)生團(tuán)隊(duì)提供便利的條件。目前,我國(guó)部分學(xué)校也已經(jīng)開始嘗試將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心轉(zhuǎn)變?yōu)楦娱_放的模式,并取得了一定的成效。但就國(guó)內(nèi)總體水平來說,無論是理論研究、還是實(shí)踐研究,開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)都仍處于探索階段。

2 我校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐

浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心組建于2006年,2007年成為省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,2014年獲得浙江省高等學(xué)?！笆濉睂?shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心重點(diǎn)建設(shè)單位,同年獲得教育部“國(guó)家醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心-基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)分中心”項(xiàng)目建設(shè)。中心現(xiàn)有面積約7 000平方米,擁有2 600余臺(tái)(套)總值3 800余萬元的教學(xué)儀器設(shè)備,現(xiàn)有專職實(shí)驗(yàn)教學(xué)技術(shù)人員23人,其中高級(jí)職稱人數(shù)7人、博士學(xué)位7人、碩士學(xué)位9人。目前中心主要承擔(dān)臨床醫(yī)學(xué)(5年制、“5+3”、8年制)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),共計(jì)50余門本科生和研究生實(shí)驗(yàn)課程,年實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)1萬學(xué)時(shí)以上,年實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備人時(shí)數(shù)30萬以上。

中心硬件建設(shè)除獲得中央高校改善基本辦學(xué)條件專項(xiàng)資金、常規(guī)設(shè)備費(fèi)等經(jīng)費(fèi)資助,近年來還獲得學(xué)校創(chuàng)新中心建設(shè)專項(xiàng)支持,用于添置實(shí)驗(yàn)室智慧化升級(jí)改造所需的儀器設(shè)備,包括智慧化實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)、移動(dòng)式錄播系統(tǒng)、集成一體化生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)、ESP軟件和解剖數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)等。目前,中心完成了若干病理解剖學(xué)與組織胚胎學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施改造,并建成3間新一代智慧實(shí)驗(yàn)室樣板實(shí)驗(yàn)室。智慧實(shí)驗(yàn)室以“互聯(lián)網(wǎng)+”為載體,將新興技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)智賦能新型教學(xué)有利于實(shí)現(xiàn)討論式、啟發(fā)式、參與式等創(chuàng)新教學(xué)方法,提升實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果,更高質(zhì)量服務(wù)于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),著力打造學(xué)校具有示范意義的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程思政建設(shè)和改革,為培養(yǎng)新醫(yī)科人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

中心堅(jiān)持立德樹人,堅(jiān)守教育初心,鞏固教育部試點(diǎn)學(xué)院改革成果,切實(shí)助推教育教學(xué)、人才培養(yǎng)、社會(huì)服務(wù)內(nèi)涵式發(fā)展。在課程體系建設(shè)方面,中心將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理整合,實(shí)驗(yàn)教學(xué)密切聯(lián)系理論教學(xué)、臨床病例、科學(xué)研究,最終形成人體形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、比較人體形態(tài)學(xué)I/II、分子醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、生理科學(xué)實(shí)驗(yàn)、病原生物學(xué)與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)等六門整合性實(shí)驗(yàn)課程。在教學(xué)方式改革方面,中心堅(jiān)持開展以學(xué)生成長(zhǎng)為中心和自主學(xué)習(xí)的教育方式和教學(xué)方法改革,注重培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和終身學(xué)習(xí)能力,包括探究式教學(xué)、小班化討論課(PBL/TBL)[4]、線上線下混合教學(xué)、雙語/全英文教學(xué)、基礎(chǔ)臨床融合教學(xué)等。同時(shí),為適應(yīng)教育信息化的發(fā)展,中心推動(dòng)優(yōu)質(zhì)教育資源和先進(jìn)教學(xué)理念在全社會(huì)的應(yīng)用共享,積極建設(shè)在線課程和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)[7],如系統(tǒng)解剖學(xué)、人體內(nèi)的微觀世界等。中心培養(yǎng)成效顯著。基于本科生的科研訓(xùn)練項(xiàng)目,本科生作為主要作者在MolCell,Cell&MolImmunol等權(quán)威期刊發(fā)表高水平論文成果;多名學(xué)生參與《人體解剖學(xué)彩色圖譜》的翻譯及出版,極大地提升了自身的綜合能力。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)探索與思考

3.1 優(yōu)化教學(xué)體系培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

中心堅(jiān)持以學(xué)生創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,優(yōu)化經(jīng)典基礎(chǔ)型、綜合整合型、探究創(chuàng)新型等多層次實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,打造從學(xué)科知識(shí)技能掌握到學(xué)科知識(shí)技能的綜合運(yùn)用。對(duì)于低年級(jí)學(xué)生,中心一般開設(shè)經(jīng)典基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,但實(shí)驗(yàn)課程及教材應(yīng)適時(shí)更新,盡量選取貼近科學(xué)前沿的內(nèi)容,讓學(xué)生感受科研動(dòng)態(tài);對(duì)于二、三年級(jí)學(xué)生,開設(shè)綜合性、整合性實(shí)驗(yàn),則更加注重多學(xué)科知識(shí)與技能的交叉融合,特別是對(duì)學(xué)習(xí)能力突出、研究興趣濃厚的學(xué)生群體,應(yīng)積極開展探究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生申報(bào)、立項(xiàng)大學(xué)生科研訓(xùn)練項(xiàng)目,鼓勵(lì)其參與教師科研項(xiàng)目等多種方式鍛煉科研能力和創(chuàng)新能力。

同時(shí),中心堅(jiān)持學(xué)科專業(yè)交叉融合理念,優(yōu)化整合平臺(tái)資源,搭建統(tǒng)籌管理、共建共享、協(xié)調(diào)合作、形式多樣的運(yùn)行模式,應(yīng)加強(qiáng)中心內(nèi)部各分中心、中心與附屬醫(yī)院、中心與企業(yè)之間等合作,共同打造開放、共享、合作、交叉訓(xùn)練的培養(yǎng)平臺(tái),為學(xué)生提供跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨單位的校際、校醫(yī)、校企之間的多元化培養(yǎng)環(huán)境,拓寬學(xué)生視野,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。

3.2 探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心開放機(jī)制

實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究以及科研實(shí)踐的主要場(chǎng)所,是提高學(xué)生綜合素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要基地。首先,中心要加快實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè),定期優(yōu)化中心網(wǎng)站,將中心儀器設(shè)備、課程大綱、教學(xué)視頻、教學(xué)成果、教學(xué)改革項(xiàng)目、教學(xué)動(dòng)態(tài)等內(nèi)容以及學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐成果、競(jìng)賽獲獎(jiǎng)等進(jìn)行及時(shí)報(bào)道和定期更新,加強(qiáng)中心風(fēng)采展示和對(duì)外宣傳力度,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的示范作用。其次,要充分挖掘育人資源和優(yōu)勢(shì),在時(shí)間、空間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上面向通過培訓(xùn)的學(xué)生開放共享,學(xué)生可隨時(shí)請(qǐng)教老師指導(dǎo)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作。最后,以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo),組織教師定期點(diǎn)評(píng)向?qū)W生開放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、科研項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。開放項(xiàng)目大體分三類:第一類是教學(xué)輔助型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,主要目的是強(qiáng)化訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)技能操作;第二類是科研技能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,是根據(jù)教師科研項(xiàng)目及學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)需要而設(shè)置的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,目的是調(diào)動(dòng)學(xué)生參加科研活動(dòng)的積極性;第三類是學(xué)生自主設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、研究方案,并在教師的指導(dǎo)下予以完善和開展實(shí)驗(yàn)。

3.3 加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力

創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建,不僅體現(xiàn)在學(xué)生培養(yǎng)上,對(duì)青年教師多元化的訓(xùn)練和培育也極為重要。實(shí)驗(yàn)教師不能只負(fù)責(zé)教學(xué),也應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生開展科研訓(xùn)練,在提升自身教學(xué)能力的同時(shí),努力提升自身的科學(xué)探究能力,避免自身科研能力停滯不前。中心要定期組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心人員接受不同層次的進(jìn)修,派遣教師到先進(jìn)高?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)和交流;舉辦青年教師講課比賽、新進(jìn)教師課堂觀摩學(xué)習(xí)、授課教師互聽互評(píng)、年終優(yōu)秀評(píng)比等活動(dòng),通過多種方式提高教師的專業(yè)技能和育人能力;鼓勵(lì)教師積極申報(bào)各級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革項(xiàng)目和課程,不斷優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)模式,編撰實(shí)用性和創(chuàng)新性兼具的實(shí)驗(yàn)教材,及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案和內(nèi)容。

總之,加快“雙一流”高質(zhì)量?jī)?nèi)涵式建設(shè)是我國(guó)高校當(dāng)前及今后一個(gè)階段的重要任務(wù)?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)作為醫(yī)學(xué)院校教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容,應(yīng)認(rèn)真落實(shí)好立德樹人根本任務(wù),以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為核心,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在一流基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科建設(shè)中的示范、引領(lǐng)和支撐保障作用。浙江大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心信息化建設(shè),打造高水平實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì),不斷深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維,助力醫(yī)學(xué)拔尖人才脫穎而出。