基于課程整合理論的生理學(xué)教學(xué)實踐

李自成,陸永利,楊紅衛(wèi),汪 萍

(1三峽大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理教研室, 宜昌 443002; 2三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院神經(jīng)內(nèi)科)

生理學(xué)是研究人體功能活動及其規(guī)律的學(xué)科,是醫(yī)學(xué)教育的主干課程。在醫(yī)學(xué)課程體系中,生理學(xué)以細(xì)胞生物學(xué)、解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)、生物化學(xué)等課程為基礎(chǔ),同時又是藥理學(xué)、病理生理學(xué)、病理學(xué)和各臨床課程的先修課程。因此,生理學(xué)是一門重要的橋梁課程,在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)中占有重要地位。

但是,人體生理學(xué)又是一門難學(xué)的學(xué)科,不但我國醫(yī)學(xué)生中流傳著一句口頭禪“生理生化,必有一掛”,而且生理學(xué)也是國際公認(rèn)難學(xué)的學(xué)科之一[1]。課程是人才培養(yǎng)的“主戰(zhàn)場”,課堂教學(xué)是人才培養(yǎng)的“主渠道”,因此,如何守好課堂教學(xué)這段渠,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好生理學(xué)這門重要、但是學(xué)習(xí)難度比較大的課程是每一位生理學(xué)教師亟待解決的重要問題。

整合課程是一種打破學(xué)科壁壘,按照知識的內(nèi)在邏輯對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、形成內(nèi)容冗余度少、結(jié)構(gòu)性好、整體協(xié)調(diào)的新型課程,有助于縮減學(xué)時、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力[2]。目前的整合課程主要以器官系統(tǒng)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(shù)高校尤其是地方院校尚不具備大規(guī)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(jìn)行實踐是一個值得研究的課題。

本文以生理學(xué)課程的感覺器官的功能和神經(jīng)系統(tǒng)的功能教學(xué)改革為例,探討課程整合理論在生理學(xué)課程教學(xué)中的實踐。

1 學(xué)生學(xué)習(xí)生理學(xué)面臨的主要困難

首先,生理學(xué)的學(xué)科屬性決定了生理學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)具有較高的高階性和挑戰(zhàn)度,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:①生理學(xué)學(xué)科知識的系統(tǒng)性和邏輯性強(qiáng)。生理學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科存在廣泛的交叉融合,是解剖學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織胚胎學(xué)、生物化學(xué)等知識的大融合;生理學(xué)學(xué)科內(nèi)部各系統(tǒng)之間也存在廣泛的相互聯(lián)系和影響。②生理學(xué)的部分概念抽象。③生理學(xué)課程實踐性強(qiáng)。④生理學(xué)知識更新快。

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

2 教學(xué)改革措施

2.1 更新教學(xué)理念

2.1.1 踐行以學(xué)生為中心的教育理念 以學(xué)生為中心的教育觀點首先由美國心理學(xué)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(xué)什么,怎么學(xué),學(xué)習(xí)效果如何”轉(zhuǎn)變。在本教學(xué)改革中,此教學(xué)理念被全面貫穿在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)評價改革中。

2.1.2 踐行課程整合的教學(xué)理念 課程整合的理念是:按照知識的內(nèi)在邏輯對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、使內(nèi)容冗余度減少、結(jié)構(gòu)性變好、整體性和邏輯性增強(qiáng)[2]?；诖私虒W(xué)理念,本課程中對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評價方法進(jìn)行了整合。

2.2 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容

嚴(yán)密的邏輯思維能力和系統(tǒng)分析問題的能力是臨床醫(yī)生必備的基本素質(zhì)。為了幫助學(xué)生系統(tǒng)性理解神經(jīng)系統(tǒng)的功能和感覺器官的功能這兩章內(nèi)容,教師對課程內(nèi)容的重構(gòu)思路如下:讓學(xué)生系統(tǒng)了解神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能,系統(tǒng)理解神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理,初步建立神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能與臨床神經(jīng)系統(tǒng)疾病的關(guān)系。

基于以上思路,教師將兩章內(nèi)容整合為如下幾部分:神經(jīng)系統(tǒng)在人體的功能及其與進(jìn)化的關(guān)系;神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理;神經(jīng)系統(tǒng)對一般感覺的生理調(diào)控及其與感覺功能障礙的關(guān)系;神經(jīng)系統(tǒng)對特殊感覺的生理調(diào)控及其與感覺功能障礙的關(guān)系;神經(jīng)系統(tǒng)對運(yùn)動的生理調(diào)控及其與運(yùn)動功能障礙的關(guān)系;腦電活動與睡眠的關(guān)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(fù)技術(shù)進(jìn)行廣泛研究，其主要修復(fù)方法有：工程修復(fù)措施、化學(xué)修復(fù)措施、生物修復(fù)措施等[13-15]。

重構(gòu)后的內(nèi)容與教材內(nèi)容的不同之處在于:打破兩章內(nèi)容的原有布局,內(nèi)容的系統(tǒng)性和邏輯性加強(qiáng);內(nèi)容安排的先后順序發(fā)生改變,先了解整體功能,再理解神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理,最后學(xué)習(xí)功能與疾病的關(guān)系,循序漸進(jìn);增加神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)化以及學(xué)科前沿和科學(xué)史,拓展知識面。

神經(jīng)系統(tǒng),尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能非常復(fù)雜,每個腦區(qū)有自己獨特的生理功能,但不同腦區(qū)之間又存在復(fù)雜且緊密的聯(lián)系,而且肉眼不可見。因此,幫助學(xué)生整體理解大腦功能的相對獨立性和復(fù)雜性非常重要。因此,教師在教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)引入神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化的內(nèi)容,幫助學(xué)生理解每一部分腦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的意義和價值。

無論感覺功能、運(yùn)動功能,還是腦的高級功能,都是以神經(jīng)系統(tǒng)的工作為前提。因此,教師將神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理放在學(xué)習(xí)的優(yōu)先位置。學(xué)生學(xué)習(xí)感覺功能和運(yùn)動功能的生理機(jī)制,最終是用來分析解決臨床問題。因此,在教學(xué)中適當(dāng)引入臨床內(nèi)容意義重大。

神經(jīng)科學(xué)是21世紀(jì)最前沿的科學(xué)之一,新的技術(shù)和方法不斷涌現(xiàn),推動人類對腦的認(rèn)識不斷取得新的突破。因此,在教學(xué)內(nèi)容中增加對前沿知識的介紹,例如光遺傳學(xué)技術(shù)、化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)、神經(jīng)環(huán)路示蹤技術(shù)、光纖記錄等方法,既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。

醫(yī)生面臨的病人千差萬別、病情千變?nèi)f化,需要醫(yī)生具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力。因此,教師在教學(xué)中適當(dāng)介紹科學(xué)史的內(nèi)容,幫助學(xué)生了解科學(xué)史上每一個重大發(fā)現(xiàn)的來龍去脈,對于幫助學(xué)生建立邏輯思維能力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維至關(guān)重要,例如,化學(xué)突觸傳遞的發(fā)現(xiàn)、神經(jīng)遞質(zhì)釋放的機(jī)制等。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)方法

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

2.3.2 踐行早臨床的教學(xué)理念 “早臨床、多臨床、反復(fù)臨床”是21世紀(jì)世界高等醫(yī)學(xué)教育改革的主流趨勢。視覺生理和聽覺生理部分內(nèi)容專業(yè)性極強(qiáng),感覺生理和運(yùn)動生理的知識與臨床上的感覺功能障礙疾病和運(yùn)動功能障礙疾病密切相關(guān)。為了讓學(xué)生更好地將生理學(xué)知識跟臨床疾病聯(lián)系起來,我們采取了兩種教學(xué)方法:①邀請臨床教師進(jìn)入課堂共同授課,例如,在進(jìn)行視覺生理的學(xué)習(xí)時,邀請臨床醫(yī)學(xué)院的眼科專家共同授課;在進(jìn)行聽覺生理的學(xué)習(xí)時,邀請臨床醫(yī)學(xué)院的耳鼻喉科專家共同授課;在進(jìn)行運(yùn)動生理、淺感覺和深感覺生理學(xué)習(xí)時,邀請神經(jīng)內(nèi)科的專家共同授課。②安排學(xué)生分批去臨床醫(yī)學(xué)院眼科、耳鼻喉科和神經(jīng)內(nèi)科進(jìn)行臨床早見習(xí)。

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

2.3.5 從授人以“魚”轉(zhuǎn)向授人以“漁” 例如在感光“ON”細(xì)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(xì)胞激活。人衛(wèi)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(guān)原始文獻(xiàn)1-2篇分享給學(xué)生,督促其從文獻(xiàn)中尋找答案并在課堂分享,最后找到了原因:雙極細(xì)胞上的谷氨酸受體不同。

2.4 改革評價方法,加強(qiáng)過程性評價

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

教師將見習(xí)情況納入平時成績。學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣從臨床見習(xí)(五官科、眼科、神經(jīng)內(nèi)科3個科室)和實驗室見習(xí)(膜片鉗、電鏡2個項目)中任選一個項目,憑見習(xí)報告單及其完成情況獲得相應(yīng)積分,計入平時成績。

3 改革效果

學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)狀態(tài):學(xué)生上課的抬頭率明顯增加,前排座位入座率幾乎達(dá)到100%。

學(xué)生對教師教學(xué)優(yōu)點的評價,排名前3位的是:①授課方式很好,將兩章教學(xué)內(nèi)容有邏輯的串聯(lián)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(chǔ)理論與臨床知識聯(lián)系緊密,易于系統(tǒng)理解。

教學(xué)督導(dǎo)評價:教師緊密結(jié)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(fā)性。

4 改革反思

進(jìn)入21世紀(jì),互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)高速發(fā)展,并得到廣泛的應(yīng)用,呈現(xiàn)出知識信息大爆炸的特點,學(xué)生本身的知識面得到很大提升,學(xué)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(xué)生獲得更好的學(xué)習(xí)效率和效果,提高教師自身的水平是提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的首要任務(wù)。

時代在變,社會對醫(yī)學(xué)人才要求越來越高。加強(qiáng)醫(yī)教協(xié)同是時代所需,學(xué)校要從條件和制度建設(shè)上提供保障,教師要從課程設(shè)計上進(jìn)行系統(tǒng)性思考,充分挖掘臨床教師和基礎(chǔ)教師的潛力,讓“早臨床、多臨床、反復(fù)臨床”真正落到實處。教學(xué)效果的評價是公認(rèn)的難題,需要加大研究力度。