范 博，劉玉龍，李利平,3，翟少東，張瑞平,△

(1山西醫(yī)科大學第三醫(yī)院醫(yī)學實驗中心， 太原 030001； 2山西醫(yī)科大學藥學院藥劑學教研室； 3山西醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院化學教研室； △通訊作者)

2018年，教育部針對中國高等教育的現(xiàn)狀提出了加快實施“六卓越一拔尖”計劃2.0。其中，新醫(yī)科建設(shè)是醫(yī)學教育為了適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的要求，由從治療為主到向兼具預防治療、康養(yǎng)的生命健康全周期的醫(yī)學新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量和新體系的變革。新醫(yī)科建設(shè)以醫(yī)工理文融通、精準醫(yī)學、轉(zhuǎn)化醫(yī)學、智能醫(yī)學為特征，融合傳統(tǒng)醫(yī)學與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，強調(diào)了醫(yī)科與多學科深度交叉融合、高水平的醫(yī)學人才培養(yǎng)體系的基本建立[1]。因此，加快醫(yī)學教育創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)傳統(tǒng)醫(yī)學教育向以醫(yī)工、醫(yī)理、醫(yī)X交叉學科支撐的醫(yī)學教育新模式轉(zhuǎn)變，對于培養(yǎng)能夠運用交叉學科知識解決未來醫(yī)學領(lǐng)域前沿問題的高層次醫(yī)學創(chuàng)新人才至關(guān)重要。

1 新醫(yī)科背景下開設(shè)納米醫(yī)學課程具有重要意義

納米醫(yī)學是一門運用納米技術(shù)的理論與方法，開展生物醫(yī)學研究和臨床治療的新興交叉學科，在生物技術(shù)、醫(yī)藥衛(wèi)生和健康工程等方面均具有重要的研究價值和應(yīng)用潛力。近年來，交叉學科建設(shè)的重要性日漸突出，已成為高等教育的持續(xù)發(fā)展部分[2]。智能化醫(yī)療的發(fā)展及復合型人才需求的提出，使醫(yī)學教育模式從傳統(tǒng)的生物醫(yī)學為支撐向以醫(yī)X交叉學科的新醫(yī)科模式轉(zhuǎn)變[3]。納米醫(yī)學作為生命科學與材料科學的交叉前沿，具有典型的醫(yī)工融合特點。隨著學科之間日趨交融，納米技術(shù)對醫(yī)學的滲透與影響顯而易見：醫(yī)學影像領(lǐng)域，開發(fā)基于光聲成像、磁共振成像、PET成像、光學成像等成像手段的新型納米探針，實現(xiàn)細胞和分子水平成像，可為疾病的精準診斷提供定性、定位、定量資料；生物醫(yī)藥領(lǐng)域，新型靶向納米遞送系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)向病灶精準靶向遞送藥物，而且共負載成像對比劑/藥物時可實現(xiàn)診斷治療一體化以及圖像引導下的治療，有利于對藥物療效進行動態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)精準給藥方案；再生醫(yī)學領(lǐng)域，研發(fā)促進組織再生和組織/材料界面融合的納米材料，用于組織修復與替代的永久性植入物表面涂層、引導組織再生支架、結(jié)構(gòu)性永久植入物、植入性治療與監(jiān)測用傳感器等；外科手術(shù)輔助領(lǐng)域：基于納米光學和納米電子學技術(shù)發(fā)展智能儀器設(shè)備、手術(shù)機器人等；診斷工具方面：基于納米流體和納米加工技術(shù)，發(fā)展基因檢驗、超靈敏標記與檢測技術(shù)、高通量和多重分析技術(shù)等[4,5]。由此可見，作為將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學領(lǐng)域的一門新興交叉學科，納米醫(yī)學正加速更新著人們對于生命活動機制的認識，同時在重大疾病的早期診斷及治療等方面推動著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展。但是，我國針對納米醫(yī)學在重大疾病特別是癌癥診斷和治療方面的研究與發(fā)達國家相比仍存在一定的差距，需要加大基礎(chǔ)研究力度和實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，逐步建立和健全我國在癌癥診斷和治療方面的標準，縮小與發(fā)達國家的差距。因此，納米醫(yī)學課程的設(shè)置有利于拓展學生知識面，推動醫(yī)學教育創(chuàng)新發(fā)展，特別是該課程鮮明的學科交叉特征有助于培養(yǎng)學生運用交叉學科知識解決醫(yī)學領(lǐng)域的前沿問題。

2 我校納米醫(yī)學課程教學現(xiàn)狀及存在問題

納米醫(yī)學課程隸屬于我校新醫(yī)科背景下醫(yī)工結(jié)合方向的納米技術(shù)與生物醫(yī)藥課程群。為了幫助醫(yī)學、藥學相關(guān)專業(yè)的學生了解納米醫(yī)學的知識背景、發(fā)展狀況和未來發(fā)展趨勢，我校于2019年開設(shè)了納米技術(shù)與生物醫(yī)藥課程群。該課程群由基礎(chǔ)醫(yī)學院、口腔醫(yī)學院、醫(yī)學影像學系聯(lián)合推出，覆蓋臨床醫(yī)學、藥學、口腔、醫(yī)學技術(shù)等專業(yè)，內(nèi)容包括納米材料的制備、表征以及在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用。其中，納米醫(yī)學課程主要介紹了納米醫(yī)學材料、納米藥物遞送系統(tǒng)、納米技術(shù)在成像診斷及體外檢測中的應(yīng)用以及生物醫(yī)用高分子等。該課程旨在幫助學生獲得納米醫(yī)學的基本知識，了解精準醫(yī)學背景下納米技術(shù)對于疾病的診斷、預防和精準治療的意義，掌握研究本學科的一般方法并運用納米技術(shù)解決傳統(tǒng)醫(yī)學技術(shù)難以解決的問題。通過課程學習，學生能夠理解納米醫(yī)學的高度交叉性，融會貫通納米技術(shù)、醫(yī)學、藥學及化學等學科與納米醫(yī)學相關(guān)的知識點，并了解納米醫(yī)學在生物醫(yī)學工程和臨床醫(yī)學中的特殊地位和作用，進而培養(yǎng)和增強自身學習納米醫(yī)學的興趣和社會責任感。

納米醫(yī)學課程打破了學科界限，為構(gòu)建醫(yī)工產(chǎn)學研融合創(chuàng)新體系以及醫(yī)工結(jié)合共同體提供了有力支撐，也為學生從事高水平的醫(yī)學科學研究搭建課程橋梁，對精準醫(yī)學發(fā)展具有重要的推動作用。但是在教學過程中我們發(fā)現(xiàn)，納米醫(yī)學課程現(xiàn)階段教學存在以下問題：①授課形式拘泥于以教師為中心、以課堂為中心的模式，學生接受的大多是理論知識，認識不夠直接形象；②教學內(nèi)容模塊相互融合和滲透不足，課程缺乏多學科思維；③因?qū)W校未開設(shè)相關(guān)的實驗課程，導致學生動手實踐機會存在不足，對納米醫(yī)學的認識和理解不夠深入；④調(diào)動學生主動學習方面有不足，填鴨式的輸入讓學生被動接受知識，無法激發(fā)學生的學習興趣。因此，針對目前納米醫(yī)學課程存在問題，設(shè)計合適的教學情境，鍛煉學生實驗技能，培養(yǎng)學生學術(shù)思維，促進拔尖人才科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，推進課程改革勢在必行。

3 基于醫(yī)工融合的納米醫(yī)學課程建設(shè)主要思路和實施路徑

3.1 以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為中心積極開展課程建設(shè)的主要思路

在教育部提出發(fā)展新醫(yī)科的背景下，人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式應(yīng)順應(yīng)時代需求，著重落實“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計劃2.0”，以進一步提高當前醫(yī)學教育質(zhì)量，樹立符合新醫(yī)科要求的醫(yī)學教育理念。新醫(yī)科將傳統(tǒng)醫(yī)學教育與更多的新興和前沿學科進行有效整合，更加重視培養(yǎng)醫(yī)學創(chuàng)新能力，對醫(yī)學課程建設(shè)提出更高的標準[6,7]。新醫(yī)科背景下，納米醫(yī)學課程不能僅僅立足于知識傳授，更要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、自主學習和實踐能力，特別是培養(yǎng)學生能夠充分運用前沿技術(shù)解決臨床中科學問題的能力。

納米醫(yī)學課程覆蓋臨床醫(yī)學、藥學、口腔、醫(yī)學技術(shù)等專業(yè)。作為典型的交叉學科，納米醫(yī)學課程內(nèi)容前沿性強，知識更新速度快，新的熱點問題層出不窮，因此，教師在教學準備及授課過程中不能僅僅是醫(yī)科與工科知識疊加，必須充分發(fā)揮醫(yī)工融合特點，根據(jù)培養(yǎng)目標對學科知識進行有效融合，發(fā)揮1+1>2的作用。本課程在深度分析醫(yī)學院學生學習特點和學科特點的基礎(chǔ)上，一方面立足于豐富的醫(yī)學資源，便于結(jié)合臨床問題，另一方面，整合“醫(yī)工復合型”師資力量，教師團隊由具有臨床醫(yī)學、基礎(chǔ)醫(yī)學、化學材料、藥學等多學科背景的教師組成，通過多元領(lǐng)域有效交叉，將教學內(nèi)容、方法實踐、教學主體等基本要素有機結(jié)合到一起，堅持醫(yī)工結(jié)合、工為醫(yī)用的教學特色，協(xié)同服務(wù)于學科教學目標。

3.2 項目驅(qū)動教學為手段，運用TBL教學法實施理論課和實踐課教學，并有機融合課程思政

在納米醫(yī)學課程的教學活動中，教學團隊以創(chuàng)新思維培養(yǎng)為目標，運用TBL教學法以項目驅(qū)動教學有效融合理論教學與實踐教學。TBL(team-based learning)教學法是以團隊為基礎(chǔ)，由教師給出明確的學習方向，以解決問題為目標的教學方法[8]。項目驅(qū)動教學是以“項目”為中心，通過項目實施推動教學活動，在項目結(jié)束后形成一個較為完整的成果或作品[9]。因此，基于TBL教學法的項目驅(qū)動教學過程重視以學生為中心，通過分析問題和解決問題的學習過程，培養(yǎng)學生終身學習的能力。整個教學過程主要由項目導入、計劃制定、計劃實施、成果展示四個環(huán)節(jié)組成。首先，教學團隊系統(tǒng)介紹納米醫(yī)學的基本概念、生物效應(yīng)、納米藥物和納米成像等知識，帶領(lǐng)學生參觀納米生物醫(yī)學實驗室并且鼓勵學生參與實驗，激發(fā)學生的學習與探索熱情。第二，教師根據(jù)學生知識和能力水平制定研究項目，明確項目任務(wù)，劃分項目團隊。項目選題以教師的科研項目、創(chuàng)新課題或競賽項目為基礎(chǔ)，注重趣味性、應(yīng)用性和啟發(fā)性相結(jié)合。依據(jù)項目的功能和性能指標劃分項目模塊，學生可根據(jù)興趣組建研究團隊，并領(lǐng)取項目的具體要求、完成時間和成果的評價方式等內(nèi)容。第三，學生通過自主學習、小組協(xié)作學習等方式，閱讀相關(guān)領(lǐng)域的文獻，進行預實驗操作，根據(jù)預實驗結(jié)果制定實驗方案及實施計劃。第四，學生按照制定好的計劃逐步完成項目任務(wù)，指導教師全程指導，實現(xiàn)教師和學生以及學生之間的針對項目執(zhí)行過程中出現(xiàn)的問題進行討論、探索和交流。第五，學生以小組為單位，在課堂上展示項目成果(文獻匯報或?qū)嶒灣晒?，通過教師評價、生生互評方式，反思學習過程。

通過以上教學過程，實現(xiàn)了本課程以教師為中心到以學生為中心的轉(zhuǎn)變，理論環(huán)節(jié)和實踐環(huán)節(jié)的有機統(tǒng)一，培養(yǎng)學生掌握專業(yè)知識和關(guān)鍵技能；通過項目驅(qū)動充分調(diào)動了學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生具有高尚醫(yī)德、嚴謹工作態(tài)度和實事求是的工作作風，培育精益求精的敬業(yè)精神。因此，我們通過對納米醫(yī)學課程進行以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為中心、項目驅(qū)動教學為手段并有機融合課程思政，有助于推進以注重培養(yǎng)學生的研究探索和學術(shù)交流為核心的納米醫(yī)學課程的教學改革，構(gòu)筑強能力、精專業(yè)、厚基礎(chǔ)的知識體系構(gòu)架，對接醫(yī)學、工科、理科交叉融通，促進學科與專業(yè)間的課程共享與師生交流，培養(yǎng)多學科背景的復合型高層次醫(yī)學人才?；诶碚撆c實踐相結(jié)合模式的納米醫(yī)學課程勢必為構(gòu)建醫(yī)工產(chǎn)學研融合創(chuàng)新體系以及醫(yī)工結(jié)合共同體提供有力支撐，為學生從事高水平的醫(yī)學科學研究搭建了課程橋梁，為推動地方醫(yī)學院校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的發(fā)展添磚加瓦[10]。