基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心改革與發(fā)展的十年回顧

顧鳴敏，許偉榕，郭曉奎

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，上海 200025)

德國(guó)實(shí)驗(yàn)教育學(xué)的代表人物拉伊(W·A·Lay)在《實(shí)驗(yàn)教育學(xué)》一書(shū)中指出：“只有當(dāng)一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的主要目的是解決教學(xué)、教育問(wèn)題時(shí)，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)才是教育學(xué)實(shí)驗(yàn)”。又指出“實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源應(yīng)有實(shí)際的教育目標(biāo)，帶有教育的特征，有其特有的規(guī)范。所以，這決定了不能簡(jiǎn)單地以自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)代替教學(xué)實(shí)驗(yàn)”[1]。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院理清了一個(gè)概念，即不能簡(jiǎn)單地將自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)代替教學(xué)實(shí)驗(yàn)。為此于2007年成立了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心(簡(jiǎn)稱中心)，將原隸屬于各教研室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分剝離出來(lái)，組建成形態(tài)學(xué)、功能學(xué)、細(xì)胞與分子生物學(xué)、病原生物學(xué)和化學(xué)生物學(xué)5大實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，并確定了“緊緊圍繞立德樹(shù)人的根本任務(wù)，以提高大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新素養(yǎng)為核心，建設(shè)具有示范性的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系”的建設(shè)目標(biāo)。經(jīng)過(guò)10年努力，中心已初步構(gòu)建了縱橫交錯(cuò)的整合式實(shí)驗(yàn)課程體系，為更好地培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的卓越醫(yī)學(xué)人才提供了具有示范性的案例。

一、軟硬件建設(shè)全面推進(jìn)

如上所述，中心包括5大實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，其中形態(tài)學(xué)平臺(tái)涵蓋組織胚胎學(xué)和病理解剖學(xué)內(nèi)容，功能學(xué)平臺(tái)涵蓋生理學(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)內(nèi)容，細(xì)胞與分子生物學(xué)平臺(tái)涵蓋細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和免疫學(xué)內(nèi)容，病原生物學(xué)平臺(tái)涵蓋微生物學(xué)和寄生蟲(chóng)學(xué)內(nèi)容，化學(xué)生物學(xué)平臺(tái)涵蓋無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)內(nèi)容[2]。自中心成立以來(lái)，每年承擔(dān)臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)等7個(gè)專業(yè)的本科生以及研究生、夜大生的教學(xué)任務(wù)，每年的總教學(xué)量約6600學(xué)時(shí)。針對(duì)面廣量多的教學(xué)任務(wù)，中心加強(qiáng)了內(nèi)涵建設(shè)，包括制度建設(shè)、硬件建設(shè)、教材建設(shè)和師資隊(duì)伍建設(shè)等，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范、有序、質(zhì)優(yōu)。

1.制度建設(shè)是保障。中心實(shí)行主任負(fù)責(zé)制，由基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院分管教學(xué)工作的副院長(zhǎng)兼任主任，負(fù)責(zé)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃及隊(duì)伍建設(shè)。設(shè)一名常務(wù)副主任，負(fù)責(zé)中心的日常事務(wù)及軟硬件建設(shè)；一名黨支部書(shū)記兼副主任，負(fù)責(zé)黨務(wù)、思政及安全保障工作。各實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)均設(shè)主任1名，同時(shí)擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)首席教師，負(fù)責(zé)所在平臺(tái)的常規(guī)事務(wù)、教學(xué)改革及團(tuán)隊(duì)建設(shè)工作。中心建立了較完善的管理制度，其中包括各級(jí)技術(shù)人員職責(zé)、管理?xiàng)l例、實(shí)驗(yàn)室安全制度等，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行醫(yī)學(xué)院的相關(guān)規(guī)定，如實(shí)驗(yàn)室管控藥品試劑管理辦法及低值、易耗材料(危險(xiǎn)品、同位素等)管理辦法等，通過(guò)嚴(yán)格的規(guī)章制度保證中心的正常運(yùn)作。

2.條件改善是前提。在上海市教委及醫(yī)學(xué)院的大力支持下，中心集中搬入實(shí)驗(yàn)教學(xué)大樓，其中包括約7000m2實(shí)驗(yàn)用房，每個(gè)平臺(tái)設(shè)有6間學(xué)生實(shí)驗(yàn)室，另設(shè)若干個(gè)準(zhǔn)備室、辦公室及標(biāo)本室等，可同時(shí)容納900名學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。中心每年投入200余萬(wàn)元用于儀器設(shè)備購(gòu)置或更新，迄今共有各類設(shè)備2600余臺(tái)(套)，設(shè)備總值約3000萬(wàn)元。2017年，中心獲得中央高校改善基本辦學(xué)條件經(jīng)費(fèi)的資助，開(kāi)始建設(shè)5間綜合性實(shí)驗(yàn)室(每個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各設(shè)1間)，主要用于醫(yī)學(xué)生開(kāi)展探究性及創(chuàng)新性研究。2018年起又將5間綜合實(shí)驗(yàn)室改建為大學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)，使其具有融細(xì)胞、分子、形態(tài)、功能、病原、免疫、遺傳、發(fā)育于一身的功能。中心還制定了預(yù)約登記制度，課余時(shí)間向?qū)W生開(kāi)放，并派專人負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室管理和設(shè)備維護(hù)。

3.教材建設(shè)是基礎(chǔ)。為了規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程、保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，中心成立了《全國(guó)高等醫(yī)學(xué)院?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)整合課程系列教材》編委會(huì)，并組織編寫(xiě)了一套實(shí)驗(yàn)系列教程，共6本，包括醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)、醫(yī)學(xué)功能學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第3版)、細(xì)胞與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)、病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第2版)、醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教程(第1版)和探究性實(shí)驗(yàn)導(dǎo)引(第1版)。該版系列教程的特色在于：(1)教學(xué)理念先進(jìn)，能以學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)；(2)指導(dǎo)方針明確，即在保證基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的同時(shí)強(qiáng)調(diào)綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)的重要性，并加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)；(3)課內(nèi)與課外緊密結(jié)合，能將虛擬實(shí)驗(yàn)、視頻錄像作為課堂外實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充與拓展。此外，該版系列教材緒論部分增加了課程概述、課程目的、課程形式與要求，同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程整合的理念與設(shè)計(jì)思路?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)部分按照操作手冊(cè)編排，且強(qiáng)調(diào)不同實(shí)驗(yàn)之間的相關(guān)性；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分主要引導(dǎo)學(xué)生選題、設(shè)計(jì)、文獻(xiàn)檢索、立題、方案設(shè)計(jì)、預(yù)實(shí)驗(yàn)、結(jié)果分析等；探究性實(shí)驗(yàn)部分注重學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀、重點(diǎn)敘述、綜合分析、科研設(shè)計(jì)、可行研究、實(shí)踐能力以及技術(shù)手段的運(yùn)用。該版系列教程將在2018年4月出版發(fā)行，預(yù)計(jì)將成為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的示范性教材。

4.隊(duì)伍建設(shè)是關(guān)鍵。醫(yī)學(xué)院一貫重視實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的建設(shè)，出臺(tái)了一系列的政策吸引高水平教師加盟實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。自2015年起，中心以上海市教師激勵(lì)計(jì)劃為契機(jī)，組建了5個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，其中包括在編教師24人，兼職教師45人。中心還以上海市實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)項(xiàng)目為抓手，鼓勵(lì)教師接受各類進(jìn)修、學(xué)習(xí)或培訓(xùn)。2015-2017年間，各教學(xué)團(tuán)隊(duì)中共有62人次教師出國(guó)進(jìn)修、參加全國(guó)學(xué)術(shù)會(huì)議或參加各類培訓(xùn)，開(kāi)闊了眼界，提高了業(yè)務(wù)能力。通過(guò)師資隊(duì)伍建設(shè)，中心教師獲得了各類課程建設(shè)、教材建設(shè)或教學(xué)研究項(xiàng)目25項(xiàng)，發(fā)表各類教研論文31篇，還在各類教學(xué)比賽中獲獎(jiǎng)37項(xiàng)，有效提升了教師的素質(zhì)與能力(見(jiàn)附表)。

附表 各教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師組成及參加各項(xiàng)目的人次

#：僅統(tǒng)計(jì)近三年數(shù)據(jù)

二、教學(xué)改革緊抓不放

1.課程整合是重點(diǎn)。中心成立后開(kāi)展的第一項(xiàng)改革就是實(shí)驗(yàn)課程整合，即將原來(lái)從屬于理論課，而且分散在相關(guān)教研室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容課整合成醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)、功能學(xué)、細(xì)胞與分子生物學(xué)、病原生物學(xué)和化學(xué)生物學(xué)等5門(mén)實(shí)驗(yàn)課。成立之初，由于教師隊(duì)伍需要磨合，教學(xué)大綱及實(shí)驗(yàn)教材需要重新編寫(xiě)等原因，中心只能采用橫向拼盤(pán)式的改革，授課內(nèi)容仍以驗(yàn)證性/基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主，綜合性實(shí)驗(yàn)只是點(diǎn)綴。隨著磨合期結(jié)束，中心采取的整合力度有所加大，明顯增加了綜合性實(shí)驗(yàn)，使基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)之比接近7∶3。2015年起，中心又開(kāi)始進(jìn)行了縱向融合式改革，即打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的壁壘，根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在規(guī)律重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以期從正常形態(tài)結(jié)構(gòu)到異常病理變化，從正常器官功能到異常器官功能再到藥物干預(yù)融為一體，使基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與綜合性實(shí)驗(yàn)及探究性/創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)之比接近4.0∶4.0∶2.0。即將出版的實(shí)驗(yàn)系列教材就是為滿足縱向融合式改革需要而設(shè)計(jì)的，相信經(jīng)過(guò)不斷完善，中心整合改革方案一定能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

2.教學(xué)方法更多樣。中心秉承“教學(xué)有法，教無(wú)定法；教有定規(guī)，貴在得法”的理念，不斷嘗試新的教學(xué)方法，以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的需求采用以問(wèn)題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning,PBL)、以案例為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(Case-Based Learning,CBL)、以探究為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(Research-Based Learning,RBL)及以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(Team-Based Learning,TBL)等形式，還將慕課(MOOC)、微視頻或微精品、翻轉(zhuǎn)課堂、手機(jī)掃描二維碼等教學(xué)方法引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增加師生之間的互動(dòng)性及學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)集體學(xué)習(xí)的熱情。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，注重選題的科學(xué)性和可行性，啟發(fā)學(xué)生的科研意識(shí)及創(chuàng)新思維，并留給學(xué)生更多獨(dú)立思考、團(tuán)隊(duì)合作及創(chuàng)新研究的空間，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。為了方便學(xué)生線上、線下學(xué)習(xí)，中心研發(fā)了一套虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，其中包括5個(gè)子系統(tǒng)(含100余個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目)加一個(gè)虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人+PBL教學(xué)系統(tǒng)[3]。該系統(tǒng)的使用能避免有毒有害物質(zhì)對(duì)師生的危害，有利于開(kāi)展難度高、成本貴的實(shí)驗(yàn)；同時(shí)也減少了動(dòng)物死亡，更符合動(dòng)物倫理原則。此外，中心錄制了數(shù)10余個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻及微精品課程、微視頻。由于這些教學(xué)資源形象生動(dòng)、圖文并茂，受到學(xué)生的歡迎。

3.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)更多元。中心根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，建立了科學(xué)、多元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系。該評(píng)價(jià)體系注重形成性評(píng)價(jià)(含實(shí)驗(yàn)課堂中的互動(dòng)、交流與反饋)和終結(jié)性評(píng)價(jià)(含平時(shí)成績(jī)、理論筆試和實(shí)驗(yàn)操作)的有機(jī)結(jié)合的形式。平時(shí)成績(jī)由三部分組成，即每次實(shí)驗(yàn)課參與度、每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量及每次實(shí)驗(yàn)課上回答問(wèn)題的準(zhǔn)確性(約占總成績(jī)的40-50%)。期末考核包括理論筆試和實(shí)驗(yàn)操作兩部分(約占30-40%)。此外，應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)的情況也記錄在學(xué)生的平時(shí)成績(jī)中，約占總成績(jī)的10-20%。探究性實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)則采用學(xué)生答辯的形式，由答辯專家組根據(jù)學(xué)生的整體表現(xiàn)給出評(píng)價(jià)意見(jiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)價(jià)則采用學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查、學(xué)生評(píng)教、教師評(píng)學(xué)、督導(dǎo)評(píng)價(jià)等形式，每學(xué)期結(jié)束前還召開(kāi)學(xué)生座談會(huì)聽(tīng)取意見(jiàn)，并對(duì)存在問(wèn)題進(jìn)行反饋和整改。

三、未來(lái)發(fā)展提前規(guī)劃

盡管中心成立以來(lái)在基本建設(shè)和教學(xué)改革方面取得了一定的成效，獲得了一些榮譽(yù)，但與國(guó)內(nèi)外一流醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心相比尚存在一定的差距。如教師隊(duì)伍面臨人員數(shù)量不足，質(zhì)量欠佳的難題，需要改變現(xiàn)有引進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人才的體制、機(jī)制，以吸引更多具有國(guó)際視野和創(chuàng)新能力的青年英才從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)。大學(xué)生創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)一直是中心的短板。好消息是由中心負(fù)責(zé)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)方案已被納入醫(yī)學(xué)院高水平地方高校建設(shè)項(xiàng)目，計(jì)劃建設(shè)5個(gè)設(shè)備精良的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室和1個(gè)“科創(chuàng)育人”的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，這將彌補(bǔ)上述短板。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)方面也需有新的作為，為此將減少單學(xué)科、驗(yàn)證性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的制作，增加跨學(xué)科群、綜合性和探究性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的研制，同時(shí)采用VR、AR、MR等新技術(shù)，惟妙惟肖地再現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，并體現(xiàn)其沉浸性、交互性和想象力。

總之，中心建設(shè)與發(fā)展是一個(gè)不斷完善，不斷提升，不斷突破的過(guò)程，需要一批有理想與抱負(fù)的教師不忘初心，不懈努力，最終到達(dá)理想的彼岸。