基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)拔尖人才培養(yǎng)過程中SPBL實踐

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)對生命和疾病現(xiàn)象的本質(zhì)及規(guī)律認(rèn)識?；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，如何建立基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的有效機制，促進拔尖創(chuàng)新人才脫穎而出，是當(dāng)前對基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育改革的迫切要求。

學(xué)生只有具備系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，才能整合各學(xué)科知識，理解和掌握更多的新技術(shù)、新進展，充分借鑒相關(guān)領(lǐng)域的新成果和新方法，才能在知識結(jié)構(gòu)和科學(xué)思維上形成交叉復(fù)合效應(yīng)，才會有更大創(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，進而解決問題來逐步實現(xiàn)。

1 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中實現(xiàn)SPBL的意義

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，于知識發(fā)現(xiàn)、知識創(chuàng)造等認(rèn)知活動之中，對目標(biāo)知識進行了獲取、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、以小組為平臺以及以討論為模式的學(xué)習(xí)要旨，并可促進各個學(xué)科知識在學(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，實現(xiàn)SPBL，并兼顧科學(xué)家精神的培養(yǎng)。

2 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)拔尖人才培養(yǎng)過程的課程教學(xué)中開展SPBL的實踐

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，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)為重點的教學(xué)改革，通過PBL，有機地將各個學(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)生表達交流能力和團隊合作精神；更重要的是，通過SPBL，加深學(xué)生對學(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)勎覀冊诎渭馊瞬排囵B(yǎng)過程中實現(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，但僅對病理過程進行分析，不利于學(xué)生對醫(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)知識解釋復(fù)雜疾病。而病理生理學(xué)的知識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、了解進展，更能提出尚未解決的科學(xué)問題，并尋找解決的方法。

2.1 SPBL的教學(xué)實踐

2.1.1 學(xué)習(xí)主體與時間保障 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)二年級下學(xué)期。這個階段的學(xué)生已完成大部分基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)，對疾病和臨床問題有濃厚的興趣，但對許多臨床問題大多是被動認(rèn)知，更缺乏對由臨床而引申出來的科學(xué)問題和研究方法的了解。SPBL的實踐可以彌補這些缺陷。課時安排上，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生在傳統(tǒng)54學(xué)時的理論教學(xué)基礎(chǔ)上，另有16學(xué)時的拓展教學(xué)時數(shù)，以往用于疾病機制研究進展的講座課程，但滿堂灌的講授方式效果不盡人意。從2020年開始，我們用2個復(fù)雜案例各8個學(xué)時開展了SPBL的實踐。

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[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)生在課外進行拓展學(xué)習(xí)；圖書館還提供多種國內(nèi)外文獻數(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)計課程基礎(chǔ)知識相關(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)框架和鼓勵創(chuàng)新為原則。案例問題的準(zhǔn)備過程中，每段每幕設(shè)計聚焦的重要問題相對明確，循序漸進，以學(xué)生目前的背景知識加以思考討論，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，并準(zhǔn)備好學(xué)生手冊。

以第二個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)的知識內(nèi)容融合貫通，全面解釋復(fù)雜疾病的發(fā)病機制；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展，并提出尚待解決的問題和探索思路。

2.1.5 SPBL實施過程 開展SPBL的大二下學(xué)期的本?；A(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)生手冊了解了SPBL的基本理論和流程。

SPBL教學(xué)實施過程中每個案例分4個時段實施，每次2個學(xué)時。每個時段的基本過程包括：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，進入和展開下一階段的科學(xué)問題導(dǎo)向性學(xué)習(xí)。

每個case的最后總結(jié)時段，教師與學(xué)生一起對所提出的所有科學(xué)問題復(fù)盤回顧，查漏補缺，在反復(fù)熟透的基礎(chǔ)上發(fā)揮創(chuàng)造性的思維，是否有提出進一步深層次問題的可能；同時針對整個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)果的電子版報告，包括匯報PPT、思維導(dǎo)圖和機制圖等材料。

2.2 學(xué)生對SPBL教學(xué)過程和成效的評價

參考國內(nèi)外和我校PBL教學(xué)質(zhì)量評估量化表，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，進行導(dǎo)師帶教方式和效果、對SPBL教案優(yōu)缺點以及學(xué)生自我表現(xiàn)等多方面的評估。從問卷星(本課程匿名評價網(wǎng)頁地址為：https:∥www.wjx.cn/vm/rBEuxSm.aspx)期末評價結(jié)果中可知：①對tutors的7項評估中，90%學(xué)生對其中6項選擇了“同意”以上的評價，同意度較低的是tutors對課堂時間的把握上；②對案例設(shè)計的各項評估中，90%的學(xué)生選擇了“優(yōu)”的評價，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；③在學(xué)生的自我評價中，雖然90%以上的學(xué)生對自己做出了“良”以上的評價，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：提出獨到且很有建設(shè)性的問題、組織歸納和語言表達能力；⑤學(xué)生對SPBL實踐的整體評價中，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，有利于知識之間的聯(lián)系，有助于思維能力訓(xùn)練和團隊協(xié)作能力的提高，有利于教學(xué)內(nèi)容的擴展和延伸以及運用理論知識解決實際問題能力的提高。

3 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)拔尖人才培養(yǎng)過程中實現(xiàn)SPBL實踐的體會

PBL模式與傳統(tǒng)授課不同，不是為了短時間內(nèi)高效率汲取大量知識，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)實踐談?wù)勑牡皿w會。

3.1 SPBL帶教老師除了做好PBL學(xué)習(xí)活動的促進者，還應(yīng)是學(xué)生科學(xué)探索的啟蒙者

PBL不需要帶教老師進行具體知識的講授。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)的促進者，關(guān)注學(xué)生的討論過程，促進學(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實踐中，強調(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)。本項目的實踐過程中，學(xué)科派出了有PBL帶教經(jīng)驗、且有豐富科研經(jīng)歷的教師作為tutor。學(xué)生對tutors的總體評價很高，評價略低的是教師對時間的把控，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SPBL的時間把握還應(yīng)該改進，盡量及時指引學(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)。

3.2 SPBL教案本身要有情境性，并能催生和引申出科學(xué)問題

教案設(shè)計者是專業(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)生自主達到課程設(shè)計的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師課前需精心設(shè)計教案，對學(xué)生提交的討論題進行篩選和提煉，做到盡可能涵蓋本學(xué)科教學(xué)大綱中的知識要點，確保學(xué)生所學(xué)醫(yī)學(xué)知識的完整性和系統(tǒng)性。SPBL還需要教師設(shè)計與案例相關(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、最新的研究進展等，引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)的科學(xué)問題。

3.3 SPBL的實踐幫助學(xué)生通過了解杰出科學(xué)家的研究成果，實現(xiàn)課程思政

SPBL的實踐過程中，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)獎有關(guān)發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒的過程和方法，并請學(xué)生介紹南方醫(yī)科大學(xué)的2021年“南粵創(chuàng)新獎”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)了對高水平科學(xué)研究成果的深刻理解，也藉此獲得激勵，提高了科研興趣，并增強拔尖人才成才的信心。

3.4 未來的教學(xué)需師生共同努力繼續(xù)改進

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PPT、討論演講稿、思維導(dǎo)圖、機制圖以及學(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，在課下對列出的科學(xué)問題進行了詳盡的資料整合、充分討論和學(xué)習(xí)。整個課堂氣氛活躍，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，教師需適時正確引導(dǎo)。討論時出現(xiàn)暫時不能解答的問題時，部分學(xué)生習(xí)慣性地先求助于教師，而不是自己開動腦筋，主動找尋答案。個別學(xué)生的科學(xué)問題解釋未能做到言簡意賅、重點突出、難點講清，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間，增加了課業(yè)負(fù)擔(dān)，加上病理生理學(xué)SPBL課程進度與二年級的四六級統(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SPBL有質(zhì)疑和反對。所以我們在SPBL的課前還需在合適的時間做好充分的動員，使其充分認(rèn)識SPBL實踐的意義。

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)知識的傳授，忽略人才能力的培養(yǎng)。我們在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)拔尖人才培養(yǎng)實施以科學(xué)問題為導(dǎo)向的PBL，在小組團隊協(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。