蔡軍偉,徐 佳,郭曉華,劉靖華,黃巧冰
(南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室, 廣州 510515; △通訊作者)
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)是涵括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等學(xué)科在內(nèi)的獨(dú)特而嚴(yán)密的完整體系。其發(fā)展根本上源自基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)對(duì)生命和疾病現(xiàn)象的本質(zhì)及規(guī)律認(rèn)識(shí)?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)教育因此成為醫(yī)學(xué)教育的基石和核心。健康醫(yī)學(xué)的發(fā)展需要聚焦到基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)拔尖人才的培養(yǎng)。教育乃國之大計(jì),如何建立基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的有效機(jī)制,促進(jìn)拔尖創(chuàng)新人才脫穎而出,是當(dāng)前對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育改革的迫切要求。
學(xué)生只有具備系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu),才能整合各學(xué)科知識(shí),理解和掌握更多的新技術(shù)、新進(jìn)展,充分借鑒相關(guān)領(lǐng)域的新成果和新方法,才能在知識(shí)結(jié)構(gòu)和科學(xué)思維上形成交叉復(fù)合效應(yīng),才會(huì)有更大創(chuàng)造力,成為學(xué)科拔尖人才,在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)做出創(chuàng)造性的成果。知識(shí)結(jié)構(gòu)、科研能力、創(chuàng)新精神是拔尖人才培養(yǎng)的三大要素[1]。知識(shí)結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ),目標(biāo)是科研和創(chuàng)新。離開基礎(chǔ)知識(shí)技能談科研,只能是無源之水。創(chuàng)新能力的培養(yǎng),主要是學(xué)生通過專業(yè)的角度自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,進(jìn)而解決問題來逐步實(shí)現(xiàn)。
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究創(chuàng)新能力的體現(xiàn)之一是能在現(xiàn)有的認(rèn)知體系中發(fā)現(xiàn)和解決關(guān)鍵性問題,于知識(shí)發(fā)現(xiàn)、知識(shí)創(chuàng)造等認(rèn)知活動(dòng)之中,對(duì)目標(biāo)知識(shí)進(jìn)行了獲取、利用與產(chǎn)出。專業(yè)課程教學(xué)是學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)與技能的必由之路,如何在課程教學(xué)中貫穿創(chuàng)新能力的培養(yǎng),幫助學(xué)生從專業(yè)知識(shí)的角度發(fā)現(xiàn)和提出問題,并尋找解決問題的路徑,成為我們探索的話題。以科學(xué)問題為導(dǎo)向的PBL(scientific problem-based learning,SPBL)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了基礎(chǔ)。
提倡以問題為基礎(chǔ)的案例教學(xué)和師生互動(dòng)的小組討論式醫(yī)學(xué)PBL(problem-based learning)教學(xué),在1969年首創(chuàng)于加拿大McMaster大學(xué)醫(yī)學(xué)院[2]。這種以問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)基于建構(gòu)主義教學(xué)理念,并以學(xué)生為中心、以問題為教綱、以小組為平臺(tái)以及以討論為模式的學(xué)習(xí)要旨,并可促進(jìn)各個(gè)學(xué)科知識(shí)在學(xué)習(xí)過程中的交叉融合,也很好地契合了發(fā)現(xiàn)問題并探究解決問題這一認(rèn)知過程。醫(yī)學(xué)教育過程以往的PBL實(shí)踐,大多集中在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中,以臨床實(shí)際診療等問題為導(dǎo)向,致力于培養(yǎng)未來醫(yī)生臨床思維能力和崗位勝任力[3]。而基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)與臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)有所區(qū)別,更需要培養(yǎng)具有創(chuàng)新性科研思維能力、勝任科學(xué)研究和教育教學(xué)崗位的拔尖人才。圍繞課程而展開PBL實(shí)踐的過程應(yīng)體現(xiàn)以基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的科學(xué)問題為導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)SPBL,并兼顧科學(xué)家精神的培養(yǎng)。
南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)本科專業(yè)2019年底獲選為全國首批國家一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn),2020年成為教育部第二批基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)計(jì)劃2.0基地?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)拔尖人才的培養(yǎng)過程中,我們傳承醫(yī)學(xué)先輩厚德至善傳統(tǒng)風(fēng)尚,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)和指引,深入開展了專業(yè)課程的理論和實(shí)踐教學(xué)改革,除了在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)本科培養(yǎng)過程中落實(shí)早科研、多科研和持續(xù)科研,也十分注重在課程教學(xué)中落實(shí)創(chuàng)新能力的培養(yǎng);探索了以課程教學(xué)為載體,以提高質(zhì)量為核心,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為重點(diǎn)的教學(xué)改革,通過PBL,有機(jī)地將各個(gè)學(xué)科相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容整合到一起,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和綜合思維能力,提高學(xué)生表達(dá)交流能力和團(tuán)隊(duì)合作精神;更重要的是,通過SPBL,加深學(xué)生對(duì)學(xué)科深層次理論的理解并提出關(guān)鍵科學(xué)問題,以便其更好地把握醫(yī)學(xué)問題的本質(zhì)并提供解決科學(xué)問題的思路,加強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決重要科學(xué)問題的能力培養(yǎng)。以下以病理生理學(xué)科課程教學(xué)為例,談?wù)勎覀冊(cè)诎渭馊瞬排囵B(yǎng)過程中實(shí)現(xiàn)SPBL的做法。
病理生理學(xué)是研究疾病發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸規(guī)律和機(jī)制,本身就屬于醫(yī)學(xué)中的一門整合學(xué)科,教學(xué)內(nèi)容承接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)幾乎所有學(xué)科課程,知識(shí)結(jié)構(gòu)涵蓋面廣,也是解決臨床診斷和治療問題的重要基礎(chǔ),為基礎(chǔ)與臨床的關(guān)鍵橋梁醫(yī)學(xué)課程。病理生理學(xué)教學(xué)過程中,以往以獨(dú)立病理過程和功能不全為章節(jié)的內(nèi)容形式,雖然條理清晰,但僅對(duì)病理過程進(jìn)行分析,不利于學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)問題的演繹和理解。病理生理學(xué)適合開展PBL教學(xué)[4,5]。PBL可以從臨床案例分析的角度,幫助學(xué)生利用病理生理學(xué)的專業(yè)知識(shí)解釋復(fù)雜疾病。而病理生理學(xué)的知識(shí)幾乎可以解釋所有疾病發(fā)生的學(xué)科含義;在此基礎(chǔ)上開展SPBL,更是從臨床問題上升到科學(xué)問題。學(xué)生通過討論分析,提出自己的科學(xué)問題,通過查閱文獻(xiàn)、了解進(jìn)展,更能提出尚未解決的科學(xué)問題,并尋找解決的方法。
2.1.1 學(xué)習(xí)主體與時(shí)間保障 SPBL的學(xué)習(xí)主體是南方醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,病理生理學(xué)開課在大學(xué)二年級(jí)下學(xué)期。這個(gè)階段的學(xué)生已完成大部分基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí),對(duì)疾病和臨床問題有濃厚的興趣,但對(duì)許多臨床問題大多是被動(dòng)認(rèn)知,更缺乏對(duì)由臨床而引申出來的科學(xué)問題和研究方法的了解。SPBL的實(shí)踐可以彌補(bǔ)這些缺陷。課時(shí)安排上,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生在傳統(tǒng)54學(xué)時(shí)的理論教學(xué)基礎(chǔ)上,另有16學(xué)時(shí)的拓展教學(xué)時(shí)數(shù),以往用于疾病機(jī)制研究進(jìn)展的講座課程,但滿堂灌的講授方式效果不盡人意。從2020年開始,我們用2個(gè)復(fù)雜案例各8個(gè)學(xué)時(shí)開展了SPBL的實(shí)踐。
2.1.2 師資條件 SPBL的導(dǎo)師(tutor)來自課程授課教師,均接受境內(nèi)外多次PBL培訓(xùn),并有多年在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)課程整合模塊教學(xué)和PBL帶教經(jīng)驗(yàn)[6];更重要的是,其大多有豐富的科研經(jīng)歷和成果,善于幫助學(xué)生找準(zhǔn)科學(xué)問題,并引導(dǎo)學(xué)生提出解決方案。
2.1.3 使用的教材與學(xué)習(xí)資源 本課程教學(xué)選用人民衛(wèi)生出版社和高教出版社的最新版學(xué)科教材,以南方醫(yī)科大學(xué)國家級(jí)一流線下課程,即病理生理學(xué)為基礎(chǔ),有粵港澳大灣區(qū)在線開放課程和大學(xué)愛課家教學(xué)支持系統(tǒng)等,可供學(xué)生在課外進(jìn)行拓展學(xué)習(xí);圖書館還提供多種國內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫和教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫的接口。
2.1.4 SPBL教學(xué)準(zhǔn)備 SPBL教案(case)由負(fù)責(zé)的教師收集整理。經(jīng)課程教學(xué)組反復(fù)討論,先從教師的角度設(shè)計(jì)課程基礎(chǔ)知識(shí)相關(guān)的問題,斟酌案例本身可能存在的科學(xué)問題,并以不設(shè)框架和鼓勵(lì)創(chuàng)新為原則。案例問題的準(zhǔn)備過程中,每段每幕設(shè)計(jì)聚焦的重要問題相對(duì)明確,循序漸進(jìn),以學(xué)生目前的背景知識(shí)加以思考討論,可以發(fā)現(xiàn)并提出核心問題。最后,經(jīng)廣泛征求教師意見,我們做好課前的教師手冊(cè),并準(zhǔn)備好學(xué)生手冊(cè)。
以第二個(gè)SPBL教案為例:在系統(tǒng)病理生理學(xué)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)上,本案例描述罹患高血壓、糖尿病的賈阿姨的急性心梗/心源性休克及診治過程。學(xué)生在討論過程中,會(huì)涉及多種病理過程,如急性的應(yīng)激、缺氧、炎癥和SIRS、心源性休克、ARDS、乃至多器官功能障礙以及慢性的病理過程和疾病如代謝綜合征、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓等。該案例可幫助學(xué)生將理論學(xué)習(xí)中各章節(jié)的知識(shí)內(nèi)容融合貫通,全面解釋復(fù)雜疾病的發(fā)病機(jī)制;也可以從基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)科學(xué)問題的角度,使初學(xué)者先討論各種病理過程和臨床疾病的模型制備,再深入了解相關(guān)疾病發(fā)病機(jī)制如糖尿病血管并發(fā)癥、休克、炎癥等的研究方法和最新進(jìn)展,并提出尚待解決的問題和探索思路。
2.1.5 SPBL實(shí)施過程 開展SPBL的大二下學(xué)期的本校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生已經(jīng)初步掌握資料查閱和文獻(xiàn)檢索方法,也通過教師宣講以及提前準(zhǔn)備好的學(xué)生手冊(cè)了解了SPBL的基本理論和流程。
SPBL教學(xué)實(shí)施過程中每個(gè)案例分4個(gè)時(shí)段實(shí)施,每次2個(gè)學(xué)時(shí)。每個(gè)時(shí)段的基本過程包括:①頭腦風(fēng)暴,提出問題;②討論分析,現(xiàn)場(chǎng)解決部分問題;③留下未解決的主、次問題課下自主學(xué)習(xí);④解決上一階段的問題后,進(jìn)入和展開下一階段的科學(xué)問題導(dǎo)向性學(xué)習(xí)。
每個(gè)case的最后總結(jié)時(shí)段,教師與學(xué)生一起對(duì)所提出的所有科學(xué)問題復(fù)盤回顧,查漏補(bǔ)缺,在反復(fù)熟透的基礎(chǔ)上發(fā)揮創(chuàng)造性的思維,是否有提出進(jìn)一步深層次問題的可能;同時(shí)針對(duì)整個(gè)case的科學(xué)問題,制作出完整的思維導(dǎo)圖和疾病相關(guān)機(jī)制圖,以厘清思路,養(yǎng)成縝密的思維習(xí)慣。最后于課后,學(xué)生以小組為單位提交SPBL學(xué)習(xí)結(jié)果的電子版報(bào)告,包括匯報(bào)PPT、思維導(dǎo)圖和機(jī)制圖等材料。
參考國內(nèi)外和我校PBL教學(xué)質(zhì)量評(píng)估量化表,我們采用常見的網(wǎng)上研調(diào)程序問卷星,以匿名問卷調(diào)查的方式,進(jìn)行導(dǎo)師帶教方式和效果、對(duì)SPBL教案優(yōu)缺點(diǎn)以及學(xué)生自我表現(xiàn)等多方面的評(píng)估。從問卷星(本課程匿名評(píng)價(jià)網(wǎng)頁地址為:https:∥www.wjx.cn/vm/rBEuxSm.aspx)期末評(píng)價(jià)結(jié)果中可知:①對(duì)tutors的7項(xiàng)評(píng)估中,90%學(xué)生對(duì)其中6項(xiàng)選擇了“同意”以上的評(píng)價(jià),同意度較低的是tutors對(duì)課堂時(shí)間的把握上;②對(duì)案例設(shè)計(jì)的各項(xiàng)評(píng)估中,90%的學(xué)生選擇了“優(yōu)”的評(píng)價(jià),其中認(rèn)可度最高的是學(xué)生認(rèn)為SPBL可以通過討論式學(xué)習(xí),學(xué)到有用的知識(shí);③在學(xué)生的自我評(píng)價(jià)中,雖然90%以上的學(xué)生對(duì)自己做出了“良”以上的評(píng)價(jià),但優(yōu)秀率偏低;④學(xué)生希望在科學(xué)為導(dǎo)向的PBL中能提高以下三方面的能力:提出獨(dú)到且很有建設(shè)性的問題、組織歸納和語言表達(dá)能力;⑤學(xué)生對(duì)SPBL實(shí)踐的整體評(píng)價(jià)中,90%以上學(xué)生認(rèn)為它能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)自學(xué)能力,有利于知識(shí)之間的聯(lián)系,有助于思維能力訓(xùn)練和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的提高,有利于教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)展和延伸以及運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題能力的提高。
PBL模式與傳統(tǒng)授課不同,不是為了短時(shí)間內(nèi)高效率汲取大量知識(shí),而是學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程中提高科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。師生雙方都必須轉(zhuǎn)變理念,在傳統(tǒng)PBL的基礎(chǔ)上,充分體現(xiàn)科學(xué)問題為導(dǎo)向的PBL的真正意義。我們就本學(xué)科開展SPBL教學(xué)實(shí)踐談?wù)勑牡皿w會(huì)。
PBL不需要帶教老師進(jìn)行具體知識(shí)的講授。指導(dǎo)教師絕非單向的傳授者,要將課堂交給學(xué)生,讓他們成為學(xué)習(xí)的主體。此時(shí)的教師既不是領(lǐng)導(dǎo)者,也不是傳授者,而是作為學(xué)習(xí)的促進(jìn)者,關(guān)注學(xué)生的討論過程,促進(jìn)學(xué)生腦力激蕩、批判性思維和多角度的思考。與其他類型的PBL實(shí)踐有所區(qū)別的是,在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的SPBL實(shí)踐中,強(qiáng)調(diào)以科學(xué)問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí),討論后期更是涉及科學(xué)研究的話題和方法思路等,需要tutor本身具有一定的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新思維,才能幫助學(xué)生完成以科學(xué)問題為導(dǎo)向的PBL,為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。本項(xiàng)目的實(shí)踐過程中,學(xué)科派出了有PBL帶教經(jīng)驗(yàn)、且有豐富科研經(jīng)歷的教師作為tutor。學(xué)生對(duì)tutors的總體評(píng)價(jià)很高,評(píng)價(jià)略低的是教師對(duì)時(shí)間的把控,主要反映為有一定的拖堂現(xiàn)象。結(jié)合教師的反饋,拖堂的出現(xiàn)常常是由于學(xué)生討論熱烈,教師不忍打斷。即便如此,教師對(duì)SPBL的時(shí)間把握還應(yīng)該改進(jìn),盡量及時(shí)指引學(xué)生聚焦關(guān)鍵問題,還要善于把問題留給學(xué)生課下討論和自主學(xué)習(xí)。
教案設(shè)計(jì)者是專業(yè)教師,是組織者和引導(dǎo)者,有效的組織和正確的引導(dǎo)是教學(xué)改革順利開展的關(guān)鍵。趣味化、生活化的案例更能激發(fā)學(xué)生探究的學(xué)習(xí)興趣,情境性強(qiáng)的醫(yī)學(xué)案例利用暗喻、提示和伏筆,有助于誘發(fā)學(xué)生自主達(dá)到課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師課前需精心設(shè)計(jì)教案,對(duì)學(xué)生提交的討論題進(jìn)行篩選和提煉,做到盡可能涵蓋本學(xué)科教學(xué)大綱中的知識(shí)要點(diǎn),確保學(xué)生所學(xué)醫(yī)學(xué)知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性。SPBL還需要教師設(shè)計(jì)與案例相關(guān)的科學(xué)研究問題,例如科學(xué)研究的方法、以往的研究過程、最新的研究進(jìn)展等,引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)的科學(xué)問題。
SPBL的實(shí)踐過程中,我們注意引導(dǎo)學(xué)生了解案例相關(guān)研究領(lǐng)域的杰出科學(xué)家,特別是同校、同學(xué)院的杰出科學(xué)家的故事,潛移默化地影響學(xué)生。例如其中一個(gè)案例是肝炎相關(guān)的SPBL,在討論的后期,tutor引導(dǎo)學(xué)生了解2020年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)有關(guān)發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒的過程和方法,并請(qǐng)學(xué)生介紹南方醫(yī)科大學(xué)的2021年“南粵創(chuàng)新獎(jiǎng)”獲得者駱抗先教授、2020年廣東省最美科技工作者侯金林教授以及在Cell雜志上發(fā)表研究成果的周偉杰教授的事跡和科研成果。令人欣喜的是,學(xué)生在展示的過程中,既體現(xiàn)了對(duì)高水平科學(xué)研究成果的深刻理解,也藉此獲得激勵(lì),提高了科研興趣,并增強(qiáng)拔尖人才成才的信心。
絕大部分學(xué)生接受并能很快適應(yīng)這種SPBL的教學(xué)模式。實(shí)際的SPBL教學(xué)過程中,學(xué)生在課堂上的表現(xiàn),包括產(chǎn)生科學(xué)問題的頭腦風(fēng)暴和問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)后的匯報(bào)PPT、討論演講稿、思維導(dǎo)圖、機(jī)制圖以及學(xué)習(xí)心得等資料中,體現(xiàn)出較高熱情,分工合理,配合默契,在課下對(duì)列出的科學(xué)問題進(jìn)行了詳盡的資料整合、充分討論和學(xué)習(xí)。整個(gè)課堂氣氛活躍,充分的準(zhǔn)備也為學(xué)生踴躍發(fā)言創(chuàng)造了條件。當(dāng)然,PBL實(shí)踐過程中也存在不足之處。教學(xué)初始,課堂討論熱烈有余,深度不夠,教師需適時(shí)正確引導(dǎo)。討論時(shí)出現(xiàn)暫時(shí)不能解答的問題時(shí),部分學(xué)生習(xí)慣性地先求助于教師,而不是自己開動(dòng)腦筋,主動(dòng)找尋答案。個(gè)別學(xué)生的科學(xué)問題解釋未能做到言簡(jiǎn)意賅、重點(diǎn)突出、難點(diǎn)講清,需要反復(fù)質(zhì)疑查證并學(xué)習(xí)討論加以澄清。最后,新教學(xué)模式與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比占用大量的課外時(shí)間,增加了課業(yè)負(fù)擔(dān),加上病理生理學(xué)SPBL課程進(jìn)度與二年級(jí)的四六級(jí)統(tǒng)考、選修課結(jié)課和集中的雙學(xué)位課程考核重合,部分學(xué)生不堪重負(fù),有畏難情緒。在大部分學(xué)生支持這種教學(xué)模式的情況下,仍有11%的學(xué)生對(duì)SPBL有質(zhì)疑和反對(duì)。所以我們?cè)赟PBL的課前還需在合適的時(shí)間做好充分的動(dòng)員,使其充分認(rèn)識(shí)SPBL實(shí)踐的意義。
多年來,我國的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程教學(xué)過程偏重醫(yī)學(xué)知識(shí)的傳授,忽略人才能力的培養(yǎng)。我們?cè)诨A(chǔ)醫(yī)學(xué)拔尖人才培養(yǎng)實(shí)施以科學(xué)問題為導(dǎo)向的PBL,在小組團(tuán)隊(duì)協(xié)作、和諧溝通和快樂的氛圍中,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的素養(yǎng)以及發(fā)現(xiàn)和解決科學(xué)問題的能力。實(shí)踐證明具有可行性,可以供其他院?;蛘n程借鑒,共同培養(yǎng)適應(yīng)我國生物醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展和高等醫(yī)學(xué)教育事業(yè)所需要的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)卓越人才。