基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)研究

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1模塊化教學(xué)

鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心組建于2001年9月。根據(jù)“學(xué)科交叉、設(shè)備共享”的原則,充分結(jié)合各課程特點及資源分布,中心下屬各專業(yè)實驗室優(yōu)化重組為4大實驗室板塊,構(gòu)建起醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)機能學(xué)、分子醫(yī)學(xué)及人體解剖學(xué)四個醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺。以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為核心,針對實驗教學(xué)課程體系與實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合,從而組成了與實驗教學(xué)平臺相對應(yīng)的形態(tài)學(xué)實驗、機能學(xué)實驗、分子醫(yī)學(xué)實驗,人體解剖學(xué)實驗四大模塊。從根本上改革實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,構(gòu)建了既與相應(yīng)學(xué)科的理論教學(xué)保持有機聯(lián)系又相對獨立,具有鮮明特色的“一體化,模塊式,綜合型、開放性”實驗教學(xué)課程體系。

2分層次設(shè)置實驗內(nèi)容,采用多元化教學(xué)方法

按照“扎實基礎(chǔ)、自主開放、鼓勵創(chuàng)新”的原則,大幅度調(diào)整實驗課程內(nèi)容和授課程序,以能力培養(yǎng)為主線呈漸進(jìn)式銜接,按基本技能實驗(50%)、綜合設(shè)計性實驗(40%)、研究創(chuàng)新性實驗(10%)三個層次設(shè)置實驗項目,編寫與之相適應(yīng)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)大綱和實驗教材,逐漸形成從宏觀至微觀、從形態(tài)至機能、從簡單至綜合、從基礎(chǔ)至臨床,縱橫相互聯(lián)系的實驗教學(xué)模式,以培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力。同時,根據(jù)不同學(xué)科特點,采用多元化教學(xué)方法,最大程度提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性[2]。基本技能實驗結(jié)合理論課教學(xué),開設(shè)傳統(tǒng)的經(jīng)典驗證性實驗、基本儀器使用、實驗動物手術(shù)操作、實驗數(shù)據(jù)和圖形的記錄、采集和處理,訓(xùn)練學(xué)生基本實驗操作和技能。綜合設(shè)計性實驗引導(dǎo)學(xué)生以“一個問題”為中心,綜合多學(xué)科知識點,從人體器官、組織細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、遺傳特性、生理生化到疾病發(fā)生的分子機理、基本病理過程、藥物作用等多個角度來設(shè)計實驗,使學(xué)生以跨學(xué)科的思維方式建立整體的概念,增強學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察與思考。設(shè)計性實驗讓學(xué)生選擇自己感興趣的題目,運用已學(xué)到的知識和技能,獨立設(shè)計并開展帶有研究性質(zhì)的綜合性實驗,搜集必要的實驗數(shù)據(jù)并加以分析,寫出實驗論文,以學(xué)術(shù)交流會的形式,討論各自的實驗結(jié)果,從而培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力及創(chuàng)新意識[3]。研究創(chuàng)新性實驗結(jié)合學(xué)?！按髮W(xué)生創(chuàng)新實驗計劃支持基金”,學(xué)生自行組織課外科研小組,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下設(shè)計感興趣的小型科研課題,申請創(chuàng)新實驗基金或參加指導(dǎo)老師的在研課題。該實驗從實驗設(shè)計、科研實施、結(jié)果整理分析到論文撰寫,全部由學(xué)生獨立完成。2007年以來,我校7年制及5年制醫(yī)科各專業(yè)學(xué)生共獲得資助15余項,資助經(jīng)費達(dá)10萬元,公開發(fā)表科研論文28篇,獲得各種獎勵及發(fā)明專利20余項。以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的創(chuàng)新實驗,采取自主式、學(xué)導(dǎo)式、研究式的教學(xué)方法,學(xué)生接受了較全面、嚴(yán)格、系統(tǒng)的科研訓(xùn)練,啟發(fā)了他們在科研過程中提出問題、解決問題的邏輯思維方式,提高了獨立工作和科研創(chuàng)新能力[4]。

3積極開展“第二課堂”教學(xué)活動,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、解決問題能力

開展“第二課堂”活動是中心實驗教學(xué)改革的另一大特色。富有內(nèi)涵的第二課堂活動,既強化了學(xué)生實習(xí)、實踐環(huán)節(jié),也提供了互動的師生交流空間,創(chuàng)造了學(xué)生自己動手、動腦的機會。通過引導(dǎo)學(xué)生參加社會活動,激發(fā)了學(xué)生積極探索的精神,縮短了學(xué)生與社會的距離。醫(yī)學(xué)昆蟲學(xué)課程教學(xué)中,采取了專題講授與社會實踐相結(jié)合的教學(xué)方式,結(jié)合所講授的專題,把學(xué)生組織成若干社會實踐小組,利用周末開展小型調(diào)研活動。學(xué)生們在輔導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,走出實驗室,制訂醫(yī)學(xué)昆蟲調(diào)查、防治技術(shù)方案,在鍛煉學(xué)生動手能力和實際工作能力的同時,也培養(yǎng)了學(xué)生科研工作的能力及興趣。臨床藥理學(xué)將實驗課搬到工廠車間,讓學(xué)生現(xiàn)場親眼目睹制藥過程。人體解剖學(xué)在課余時間將學(xué)生組織成若干課外實踐小組,參與解剖技術(shù)室的尸體解剖與標(biāo)本制作,使學(xué)生們在實踐中進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握解剖學(xué)知識[5]。第二課堂教學(xué)活動的開展,既強化了學(xué)生實習(xí)、實踐環(huán)節(jié),也創(chuàng)造了互動的師生交流空間和學(xué)生自己動手、動腦的機會,有利于加強學(xué)生主動獲取知識和動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。2001級7年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)趙菁同學(xué),從大二開始,就參與了“河南省重點科技攻關(guān)基金資助項目”的有關(guān)課題研究。她提出的將物理和化學(xué)中有關(guān)載體模型的思想引入到生命科學(xué)領(lǐng)域的原理,在我省大中專院校尚屬首例。其研究課題“小鼠IFN-γ真核表達(dá)載體的構(gòu)建和轉(zhuǎn)染鼠腹腔巨噬細(xì)胞抗腫瘤效應(yīng)研究”已在基礎(chǔ)研究中獲得了肯定的治療結(jié)果,可為臨床治療提供可靠的實驗依據(jù)。在大學(xué)學(xué)習(xí)的幾年里,趙菁同學(xué)將課余時間和節(jié)假日全都用在了科學(xué)實驗和科技制作上[6]。當(dāng)中心開展第二課堂活動來發(fā)展學(xué)生的興趣和愛好時,趙菁就找來理工科的學(xué)生成立課外科研小組,常常領(lǐng)著小組成員研究生物、電子技術(shù),搞科技制作,一項一項的創(chuàng)造發(fā)明問世,并連續(xù)在“挑戰(zhàn)杯”競賽中獲獎。在第二屆“挑戰(zhàn)杯”河南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中,《針劑破口器》、《新型解剖床》榮獲二、三等獎;在第八屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中,《針劑破口器》榮獲三等獎;在第四屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽中趙菁同學(xué)主創(chuàng)的《河南醫(yī)美樂醫(yī)療器械有限責(zé)任公司》創(chuàng)業(yè)計劃榮獲銅獎;在第三屆“挑戰(zhàn)杯”河南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中,趙菁同學(xué)的兩件作品《解剖室空氣凈化裝置》和《便攜式電子防暈動裝置》分別獲得二等獎和優(yōu)秀獎。在校期間,她連續(xù)四年在全省、全國“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和創(chuàng)業(yè)計劃競賽中獲獎,2003年被授予“中國大學(xué)生跨世紀(jì)人才獎———建昊獎”,2004年榮獲“青春中華―首屆中國青年文化周特別獎”,2005年8月被授予“第二屆中國青少年科技創(chuàng)新獎”,2005年11月被授予“首屆河南省十佳青少年讀書成才獎”,2005年12月榮獲“中國十大年度大學(xué)生創(chuàng)意人物入圍獎”,2006年2月榮獲“首屆河南省十大教育新聞暨教育新聞人物獎”,2006年6月獲得“鄭州市學(xué)習(xí)標(biāo)兵獎”,截至目前,她已擁有7項國家專利,被譽為“學(xué)生發(fā)明家”[7]。2004級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)盧沛琦同學(xué)積極參與老師的科研活動,將所學(xué)知識與科學(xué)實踐結(jié)合在一起,利用第二課堂活動,在指導(dǎo)教師的帶動下順利完成一項科研內(nèi)容,其撰寫的科研論文《骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞體外誘導(dǎo)為心肌細(xì)胞的實驗研究》,在2006年鄭州大學(xué)組織的學(xué)生科技競賽活動中,榮獲“鄭州大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新與科技論文”一等獎。

4利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,提高實驗教學(xué)質(zhì)量

中心將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)引入實驗教學(xué),建設(shè)了一批數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的實驗教學(xué)平臺。包括人體解剖學(xué)虛擬實驗室、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)多媒體解剖學(xué)實驗室、數(shù)碼顯微互動形態(tài)學(xué)實驗室、多通道生物信號采集系統(tǒng)和機能學(xué)仿真實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)實驗室等。各實驗室根據(jù)不同需求裝備相應(yīng)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,使實驗室信息網(wǎng)絡(luò)硬件建設(shè)處于國內(nèi)高校實驗室領(lǐng)先地位。虛擬、仿真實驗軟件與實驗硬件配合,多媒體技術(shù),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)———三種教學(xué)手段,進(jìn)一步強化了實驗教學(xué)效果。我們自行研發(fā)的一套局部解剖學(xué)虛擬教學(xué)軟件,利用虛擬的人體三維技術(shù)實現(xiàn)了“虛擬人體解剖”,學(xué)生通過鼠標(biāo)、鍵盤等工具輸入相應(yīng)的變量,進(jìn)行逼真的人體解剖實驗,收到了良好的教學(xué)效果,受到學(xué)生和省內(nèi)外同行專家的一致好評[8]。借助校園局域網(wǎng)和中心網(wǎng)絡(luò)實驗平臺連接,應(yīng)用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),開辟了試驗項目網(wǎng)上預(yù)約、網(wǎng)上預(yù)習(xí)、網(wǎng)上復(fù)習(xí)、在線實驗等方式消除空間和時間上的障礙,培養(yǎng)學(xué)生利用計算機網(wǎng)絡(luò)平臺獵取本專業(yè)發(fā)展前沿信息和新技術(shù)的方法。在中心網(wǎng)站創(chuàng)建的局部解剖學(xué)虛擬實驗室、機能學(xué)網(wǎng)絡(luò)仿真實驗室、形態(tài)學(xué)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)本陳列館。由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的個體性和交互性,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、主動性與創(chuàng)造性。

5完善實驗考核方式,科學(xué)評價實驗教學(xué)效果

針對不同層次的實驗,采取不同的考核方式,客觀、準(zhǔn)確、科學(xué)地評價學(xué)生成績,構(gòu)建了以教學(xué)督導(dǎo)與信息反饋為主要手段、以實驗過程監(jiān)控為主要內(nèi)容、以完善的規(guī)章制度為保障的實驗教學(xué)質(zhì)量保證體系?；炯寄軐嶒灥目己酥饕罁?jù):實驗預(yù)習(xí)與報告,實驗操作,實驗考試[9];綜合設(shè)計性實驗的考核主要依據(jù):選題的合理性和難度,設(shè)計方案的完整性、合理性、經(jīng)濟性,仿真優(yōu)化的正確性,硬件制作、測試結(jié)果和設(shè)計報告;研究創(chuàng)新性實驗的考核主要與課題、論文完成情況,答辯情況以及競賽結(jié)果相結(jié)合。

6設(shè)立專項基金,推進(jìn)實驗室開放

建立實驗室開放制度,分批、分層次逐步開放各類實驗室。首先將人體解剖學(xué)虛擬實驗室、形態(tài)學(xué)標(biāo)本陳列室、機能學(xué)和分子生物學(xué)綜合實驗室課余時間向?qū)W生開放,鼓勵教師利用雙休日和假期指導(dǎo)學(xué)生完成自行設(shè)計的實驗項目,給優(yōu)秀學(xué)生提供個性發(fā)展的機會。課余時間指導(dǎo)學(xué)生實驗的教師給予適當(dāng)課時補貼,對于優(yōu)秀的實驗設(shè)計完成者,給予適當(dāng)獎勵。構(gòu)建基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)新體系,培養(yǎng)創(chuàng)新人才是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要對傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系進(jìn)行配套優(yōu)化,只要認(rèn)準(zhǔn),堅持教育改革,依靠師生員工,群策群力,克服困難,經(jīng)過不懈的努力一定能夠建立并逐步完善培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)創(chuàng)新人才的高等醫(yī)學(xué)教育實驗教學(xué)新體系。