位秀麗,蔡大敏,劉 龍
(1.湖北醫(yī)藥學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,湖北 十堰 442000;2.杭州醫(yī)學(xué)院,浙江 杭州 310053)
關(guān)于醫(yī)學(xué)教育,哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)教育學(xué)院院長(zhǎng)Edward Hundert曾總結(jié)道,“醫(yī)學(xué)教育不簡(jiǎn)單是信息的傳遞,而是對(duì)學(xué)習(xí)者的轉(zhuǎn)變[1]?!弊鳛獒t(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科,醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是實(shí)踐和應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科[2],連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的重要橋梁,為學(xué)生后期皮膚性病學(xué)、感染病學(xué)、內(nèi)科學(xué)等臨床課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。但由于此課程內(nèi)容繁多、知識(shí)點(diǎn)分散,且各個(gè)專業(yè)內(nèi)容安排差異以及實(shí)踐課程的生物安全限制,導(dǎo)致學(xué)生容易混淆知識(shí)點(diǎn)、學(xué)習(xí)興趣不濃、教學(xué)質(zhì)量不高。
為改善我國(guó)醫(yī)學(xué)微生物教學(xué)現(xiàn)狀,筆者有幸在國(guó)家留學(xué)基金委、湖北省教育廳和學(xué)校的資助和支持下于2018年8月赴美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校(University of California, Los Angeles, UCLA)David Geffen醫(yī)學(xué)院進(jìn)行為期半年的訪學(xué)。學(xué)習(xí)內(nèi)容包括本科生基礎(chǔ)課啟發(fā)式教學(xué)和醫(yī)學(xué)生以問(wèn)題為向?qū)У膶W(xué)習(xí)(Problem-based Learning, PBL)教學(xué)模式。本科生課程以《微生物學(xué)概論》為例,主要實(shí)行以啟發(fā)式教學(xué)為主的教學(xué)模式,課堂采用大量科學(xué)假設(shè)和問(wèn)題啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)習(xí)內(nèi)容。醫(yī)學(xué)生的課程教學(xué)設(shè)計(jì)主要是以器官為中心的模塊式教學(xué),全程實(shí)行整合課程的基于PBL的教學(xué)模式。通過(guò)在UCLA進(jìn)行一個(gè)完整的模塊學(xué)習(xí),對(duì)于UCLA開展以器官為中心的整合課程有了一個(gè)清晰認(rèn)識(shí)。結(jié)合筆者專業(yè)以及在國(guó)內(nèi)進(jìn)行醫(yī)學(xué)本科生和留學(xué)生的微生物教學(xué)經(jīng)驗(yàn),探討啟發(fā)式和PBL教學(xué)方法對(duì)我國(guó)醫(yī)學(xué)微生物教學(xué)的啟示。
UCLA《微生物概述》屬于本科生課程,本科生學(xué)習(xí)內(nèi)容主要為醫(yī)學(xué)專業(yè)入學(xué)考試準(zhǔn)備,所以內(nèi)容相對(duì)更加基礎(chǔ),屬于通識(shí)性知識(shí)?!段⑸锔攀觥氛n程內(nèi)容包括微生物生理、微生物遺傳、微生物免疫、進(jìn)化和共生等內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)為問(wèn)題導(dǎo)向型教學(xué),教師在上課列出本節(jié)課要學(xué)習(xí)的兩到三個(gè)知識(shí)點(diǎn),整節(jié)課圍繞這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)展開。因?yàn)橹挥袇⒖冀滩模處熣n件內(nèi)容不來(lái)自于教材,僅包含相關(guān)科學(xué)假說(shuō)、科研驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和啟發(fā)式思考題。課程的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)講述形式為:列出啟發(fā)式選擇題、提出科學(xué)假說(shuō)、科研驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、解答結(jié)論。課堂講解不涉及關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)外的細(xì)節(jié)內(nèi)容,不會(huì)面面俱到,整個(gè)講解過(guò)程可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考能力,吸引學(xué)生投入到課堂中來(lái)。
學(xué)生需要全程參與課前、課中和課后的教學(xué)內(nèi)容。課前學(xué)生預(yù)習(xí)系統(tǒng)上傳的課程介紹和思考題,課中要通過(guò)答題器i-cliker參與作答,課后要提交在線討論內(nèi)容。本文以抗生素章節(jié)為例,介紹UCLA本科生啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)模式。課程開始以CDC報(bào)告引細(xì)菌耐藥的危害和嚴(yán)重性,列出課程學(xué)習(xí)要點(diǎn):①比較不同種類抗生素抗菌機(jī)制;②比較不同耐藥菌的耐藥機(jī)制;③提出實(shí)驗(yàn)檢測(cè)獲得抗生素抗性的機(jī)制。然后重點(diǎn)講解耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)、耐萬(wàn)古霉素腸球菌(VRE)和耐萬(wàn)古霉素金黃色葡萄球菌(VRSA)的耐藥機(jī)制,其中穿插講解β內(nèi)酰胺類抗生素、萬(wàn)古霉素抗菌機(jī)制和MRSA 、VRSA的演變過(guò)程。
課程中穿插了耐藥機(jī)制的大量科研假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程數(shù)據(jù)圖片,教師針對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)設(shè)置問(wèn)題,學(xué)生通過(guò)i-cliker利用課堂一分半時(shí)間參與作答。教師根據(jù)作答情況進(jìn)行講解引導(dǎo)。整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程緊促而有趣,能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂積極性,啟發(fā)學(xué)生思考,以及培養(yǎng)學(xué)生科研思維及科學(xué)素養(yǎng)。
課程考核分為課程參與評(píng)價(jià)和考試評(píng)價(jià)兩部分。整門課程有兩次期中測(cè)試和一次期末考試,而課前預(yù)習(xí)任務(wù)、i-clicker課堂答題表現(xiàn)和課后在線討論等會(huì)綜合為學(xué)生的課程參與評(píng)價(jià)。期中測(cè)試占總評(píng)價(jià)成績(jī)的37%,期末考試占28%,學(xué)生課程參與成績(jī)占比為36%,更加側(cè)重學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程??荚囆问綖殚_放性試題,從已發(fā)表的科研數(shù)據(jù)中推導(dǎo)出課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn),或者設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證科學(xué)假說(shuō)。評(píng)價(jià)成績(jī)不為具體分?jǐn)?shù),以A、B、C等形式體現(xiàn),設(shè)定每段成績(jī)的學(xué)生占一定百分比。
UCLA的臨床醫(yī)學(xué)整合課程包含2個(gè)基礎(chǔ)模塊和7個(gè)基礎(chǔ)與臨床整合模塊,基礎(chǔ)模塊包括醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)Ⅰ、Ⅱ,基礎(chǔ)與臨床整合模塊包括:心血管、腎臟與呼吸系統(tǒng)Ⅰ、Ⅱ,腸胃、內(nèi)分泌與生殖醫(yī)學(xué)Ⅰ、Ⅱ,神經(jīng)科學(xué)Ⅰ、Ⅱ,肌肉與骨骼醫(yī)學(xué)。每個(gè)模塊整合的內(nèi)容包括解剖學(xué)、病理學(xué)、生理學(xué)、組織學(xué)和胚胎學(xué)、藥理學(xué)、生物化學(xué)、傳染病學(xué)和遺傳學(xué)等課程。每個(gè)模塊由不同病例組成,每個(gè)病例均涉及模塊主題。九大模塊從基礎(chǔ)到臨床、由淺入深、循序漸進(jìn),綜合能力極強(qiáng)。
此課程教學(xué)設(shè)計(jì)將基礎(chǔ)學(xué)科與臨床醫(yī)學(xué)有機(jī)結(jié)合,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí)貫穿臨床案例教學(xué)之中,基礎(chǔ)知識(shí)得到反復(fù)鞏固,臨床與基礎(chǔ)相互滲透,在培養(yǎng)學(xué)生臨床思維能力的同時(shí)使其打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),以器官為中心的整合課程注重醫(yī)學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性,利于培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的臨床思維能力。
PBL教學(xué)模式作為UCLA醫(yī)學(xué)院臨床教學(xué)的主要手段,PBL教學(xué)貫穿整個(gè)醫(yī)學(xué)生前兩年(MD1-2)的培養(yǎng)過(guò)程。PBL教學(xué)需要的病例由臨床醫(yī)生和基礎(chǔ)學(xué)科教授共同設(shè)計(jì)編撰,每個(gè)病例包括第1天和第2天兩部分,第1部分討論內(nèi)容分為病例概述、病史、實(shí)驗(yàn)室檢查、臨床檢查等介紹病例發(fā)生發(fā)展的全過(guò)程;第2部分會(huì)根據(jù)病情發(fā)展增加更多病例相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行討論,比如鑒別診斷、倫理、循證醫(yī)學(xué)等。第1和第2部分討論分別在周一和周五上午進(jìn)行,周二到周四均以講座的形式介紹病例和主題相關(guān)基礎(chǔ)和臨床知識(shí),模塊中的講座內(nèi)容學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)完成在線學(xué)習(xí)。周二到周四下午有模塊相關(guān)知識(shí)實(shí)驗(yàn)觀摩和操作,同樣分小組進(jìn)行。
分組討論每組7~9名學(xué)生、1名導(dǎo)師和1名助理,討論在小會(huì)議室進(jìn)行。討論開始前導(dǎo)師介紹病例討論的要求和需要達(dá)到的目的,然后引導(dǎo)學(xué)生逐步深入發(fā)現(xiàn)病例中的問(wèn)題,學(xué)生提問(wèn)后導(dǎo)師不直接回答問(wèn)題,而是引導(dǎo)大家一起思考,所有學(xué)生表達(dá)觀點(diǎn)后總結(jié)答案。討論的過(guò)程是真正以問(wèn)題為導(dǎo)向、導(dǎo)師為輔助、以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)過(guò)程。第1部分討論結(jié)束后,每位學(xué)生需要認(rèn)領(lǐng)不同問(wèn)題,學(xué)生在周二到周四的時(shí)間內(nèi)要根據(jù)講座內(nèi)容和查閱資料完成報(bào)告,在周五上午討論前上傳自己的報(bào)告。周五第2部分討論開始前,每位學(xué)生需要對(duì)自己的問(wèn)題陳述觀點(diǎn),然后以相同的模式完成第2部分討論。
學(xué)生在討論前并不知道要討論的病例內(nèi)容,而是在第 1部分討論時(shí)學(xué)生提出問(wèn)題后,助理補(bǔ)充病史和影像檢查等相關(guān)病例信息,然后學(xué)生思考分析,解決學(xué)生疑惑??偟腜BL模式是:小組討論、提出問(wèn)題、探索問(wèn)題、總結(jié)歸納和反思評(píng)價(jià)的過(guò)程。
醫(yī)學(xué)整合模塊教學(xué)側(cè)重整合,及以問(wèn)題為起點(diǎn)、以學(xué)生為中心、討論結(jié)合自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式[3],學(xué)生在PBL 課中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,在理論課和實(shí)驗(yàn)課中解決問(wèn)題,有效地將被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),提高學(xué)生的求知和探索欲。課程評(píng)價(jià)主要包括小組討論表現(xiàn)和模塊學(xué)習(xí)測(cè)試,小組討論評(píng)價(jià)主要為周一和周五上午討論中的參與情況,小組的導(dǎo)師側(cè)重考察學(xué)生病例報(bào)告、討論病例的思路、鑒別診斷要點(diǎn)、自主學(xué)習(xí)能力等。模塊學(xué)習(xí)測(cè)試為100道選擇題,題目類似臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試,題目主干為臨床病例,問(wèn)題涵蓋基礎(chǔ)、臨床、倫理、醫(yī)患溝通和人文素養(yǎng)等知識(shí),答對(duì)70%以上才能通過(guò)。
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程具有內(nèi)容繁多、知識(shí)點(diǎn)分散等特點(diǎn),主要講授細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)、真菌學(xué)等三部分內(nèi)容,各個(gè)部分對(duì)應(yīng)下列不同種屬的細(xì)菌、病毒和真菌,分為不同章節(jié),單細(xì)菌就有二十多章。每一章節(jié)均由生物學(xué)性狀、致病性與免疫、檢查方法和防治原則四大塊兒組成。隨著課程的進(jìn)展,展開之后知識(shí)點(diǎn)瑣碎、雜亂,學(xué)生極易混淆,容易失去學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
同時(shí),不同專業(yè)和背景的學(xué)生學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)不同,臨床醫(yī)學(xué)和護(hù)理專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)時(shí)均不同。因此教師教學(xué)時(shí)對(duì)不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容要做相應(yīng)的調(diào)整,增加了備課難度和工作量。另外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,教師講解實(shí)驗(yàn)原理、方法,學(xué)生被動(dòng)地按照實(shí)驗(yàn)教材提供的步驟進(jìn)行操作,喪失學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。同時(shí)部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽(yáng)性率不高,影響學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),最終難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。
(1)微生物教學(xué)應(yīng)整合臨床病例和交叉學(xué)科,多做歸納總結(jié)
根據(jù)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求,微生物教師應(yīng)從臨床診斷的角度,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,歸納總結(jié)不同章節(jié)的相似內(nèi)容。比如根據(jù)病人的感染部位或臨床癥狀,關(guān)于胃腸系統(tǒng)的嘔吐、腹瀉等癥狀,總結(jié)細(xì)菌感染性腹瀉和病毒性腹瀉的致病原,常見的細(xì)菌包括沙門菌屬、志賀菌屬、大腸桿菌或副溶血弧菌等,病毒多為輪狀病毒和諾如病毒[4],然后以思維導(dǎo)圖的形式細(xì)化每一種病原的致病特點(diǎn)和診斷要點(diǎn)。另外,常見感染肺部的病原體包括肺炎雙球菌、結(jié)核分支桿菌、肺炎支原體、流感病毒、冠狀病毒、呼吸道合胞病毒和腺病毒等眾多病原[5-6],教師在講解時(shí)應(yīng)總結(jié)肺部感染癥狀,比較鑒別不同病原時(shí)的最主要特征,回顧臨床治療及預(yù)防措施。在病例中同時(shí)融入交叉學(xué)科知識(shí),比如免疫學(xué)、病理學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科和內(nèi)科學(xué)、傳染病學(xué)等臨床學(xué)科知識(shí),便于學(xué)生理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力,為臨床實(shí)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(2)提高教師素養(yǎng),發(fā)揮教師的積極引導(dǎo)作用
對(duì)教學(xué)內(nèi)容熟記于心,掌握各種教學(xué)技巧,提高教師的教學(xué)水平、教學(xué)方法,綜合運(yùn)用啟發(fā)式、探究式、案例式等不同教學(xué)手段,豐富教師備課素材等均是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在重視教師培訓(xùn)的同時(shí),教師還要做到對(duì)學(xué)生情況熟悉了解,才可以因材施教、有效啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生。課堂上,教師要改變思維和角色定位,不再局限于解惑的角色,而是啟發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題、引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題。學(xué)生提問(wèn)時(shí),不直接回答問(wèn)題,而是反問(wèn):你們是怎么考慮的?比如,學(xué)生提問(wèn)艾滋患者為什么難以被治愈?教師可以先詢問(wèn)學(xué)生的觀點(diǎn),然后引導(dǎo)學(xué)生從HIV基因組學(xué)和藥理學(xué)角度分析患者體內(nèi)HIV難以被清除的原因。重要的是,教師應(yīng)該積極嘗試、合理運(yùn)用不同教學(xué)手段,幫助學(xué)生理清思路、側(cè)重理解、提高學(xué)生綜合分析的能力,以應(yīng)對(duì)解決復(fù)雜的臨床問(wèn)題。
(3)加大虛擬仿真技術(shù)投入,改進(jìn)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)
由于動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)和倫理學(xué)限制,UCLA解剖學(xué)和組織胚胎學(xué)等前期實(shí)驗(yàn)課程多采用虛擬仿真技術(shù)或電腦數(shù)字系統(tǒng)模擬,學(xué)生通過(guò)VR眼鏡或顯示屏等不同形式觀察人體結(jié)構(gòu)圖或動(dòng)畫,可以解決社會(huì)和經(jīng)濟(jì)限制因素,同時(shí)學(xué)生可以直觀了解解剖和組織胚胎學(xué)知識(shí),提高教學(xué)效果。醫(yī)學(xué)微生物課程實(shí)踐內(nèi)容,由于經(jīng)費(fèi)來(lái)源、實(shí)驗(yàn)條件,同時(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)象具有病原性,實(shí)驗(yàn)室生物安全等級(jí)等導(dǎo)致相當(dāng)一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法開展,學(xué)生只能動(dòng)手操作革蘭氏染色、細(xì)菌培養(yǎng)、球菌與桿菌鑒定等常規(guī)實(shí)驗(yàn)。引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可以模擬致命細(xì)菌和病毒侵襲機(jī)體過(guò)程、非洲埃博拉病毒感染病例、流感病毒侵襲實(shí)驗(yàn)、寨卡病毒與巴西小頭癥患兒、醫(yī)院氧氣濕化瓶污染情況、肺結(jié)核分枝桿菌致病力檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生可以直觀地了解致病醫(yī)學(xué)微生物導(dǎo)致人體出現(xiàn)病理性變化、癥狀發(fā)展的全過(guò)程,可以與其他學(xué)科和臨床知識(shí)緊密結(jié)合起來(lái)。同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生愛上醫(yī)學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)課。
(4)提高硬件條件,大力支持教務(wù)在線系統(tǒng)建設(shè)
UCLA無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋非常廣,校園每一個(gè)圖書館、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、戶外角落都可以隨便連接免費(fèi)wifi,學(xué)生可以隨時(shí)隨地通過(guò)筆記本電腦、手機(jī)訪問(wèn)學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)(共同協(xié)作和學(xué)習(xí)環(huán)境,CCLE)。教務(wù)系統(tǒng)CCLE功能完善,教師根據(jù)上課內(nèi)容上傳預(yù)習(xí)資料和課外閱讀材料,方便學(xué)生查詢學(xué)習(xí)任務(wù)、上課時(shí)間、教室、課前預(yù)習(xí)內(nèi)容、以及課后討論內(nèi)容。大力建設(shè)數(shù)字網(wǎng)絡(luò),提高教務(wù)網(wǎng)絡(luò)硬件條件,方便教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)與執(zhí)行,同時(shí)學(xué)生可以充分利用碎片化時(shí)間,隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)。另外,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以方便教師推行各種互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)模式。同時(shí)應(yīng)支持在教學(xué)樓、圖書館、技能中心等設(shè)施中建設(shè)討論室,方便學(xué)生小組進(jìn)行討論,利于教師實(shí)行討論式教學(xué)。
(5)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
興趣是學(xué)習(xí)的動(dòng)力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、讓學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)中是提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑[4]。例如在講解病毒部分時(shí),可以通過(guò)近年來(lái)引起新發(fā)或再發(fā)傳染病來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,如通過(guò)瘋牛病、艾滋病、非典、禽流感、埃博拉出血熱、寨卡病毒等傳染病的流行病學(xué)數(shù)據(jù),讓學(xué)生對(duì)這些傳染病有宏觀認(rèn)識(shí),然后不僅從病原學(xué)角度講解這些病原的致病機(jī)制和臨床癥狀,還要提出相關(guān)問(wèn)題,比如這些病原為何會(huì)引起世界大規(guī)模的傳播、流感病毒如何跨越物種傳播、艾滋病毒是從哪兒來(lái)的、瘋牛病和克雅病的關(guān)系、非典和禽流感為何首先發(fā)生于中國(guó)等,讓學(xué)生不依賴于教科書和課程素材,利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)、小組討論等多種形式去探索答案,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在這個(gè)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和主觀能動(dòng)性。
綜上,UCLA為我們展示了先進(jìn)的教學(xué)模式,基于問(wèn)題的啟發(fā)式教學(xué)和PBL案例教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和分析、解決問(wèn)題的能力。我國(guó)醫(yī)學(xué)微生物教學(xué)應(yīng)綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法,適應(yīng)新形勢(shì),充分整合臨床案例和交叉學(xué)科,發(fā)揮教師積極引導(dǎo)作用,提高微生物實(shí)踐教學(xué)硬件水平,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性,改善當(dāng)前教學(xué)狀況,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量。
醫(yī)學(xué)教育研究與實(shí)踐2019年3期