研究生“高级生理学”实验教学模式改革和实践

作者: 李迎春 朱一超 王觉进 陈蕾

研究生“高级生理学”实验教学模式改革和实践0

[摘 要] 随着研究生招生规模的不断扩大,研究生培养越来越受到社会的关注。研究生实验能力的培养是研究生教育的重要内容,对培养高水平、创新型人才具有重要意义。从医学院校研究生的教育现状出发,分析了“高级生理学”实验课程存在的问题,如教学内容分散、教学模式单一、教学评价体系不完善等,并结合当前医学科学技术的发展,在优化教学内容、改革教学模式和创立新的评价体系等方面进行了探索,以期进一步提高研究生培养质量,为高等医学院校研究生实验课程改革和研究生能力培养提供依据和借鉴。

[关键词] “高级生理学”实验课程;教学模式改革;研究生课程

[基金项目] 2021年度南京医科大学研究生课程建设课题“高级生理学实验方法”(2021E001)

[作者简介] 李迎春(1979—),女,江苏连云港人,博士,南京医科大学基础医学院副教授,主要从事生理学研究;朱一超(1980—),男,江苏宜兴人,博士,南京医科大学基础医学院副教授,主要从事生理学研究;陈 蕾(1979—),女,山东临沂人,博士,南京医科大学基础医学院教授(通信作者),主要从事生理学研究。

[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)07-0097-04 [收稿日期] 2024-01-22

研究生教育是培养高层次人才的主要途径,是国家创新体系的重要组成部分,兼具“高端人才供给”和“科学技术创新”双重使命。近年来,随着研究生教育的发展,针对不同的研究生类型,如学硕和专硕,提出了具有创新能力和解决实际问题能力的人才需求。随着生命科学、医学研究的不断进步,产生了很多新的方法和策略,这些均对医学院校的实验教学提出了更高的要求。为切实贯彻教育部培养复合型创新人才的目标,我们将以研究生“高级生理学”实验课程为例,分析医学研究生教育现状和教学过程中存在的问题,并探讨新的教学内容、教学模式和评价体系,以期提高医学研究生的教学质量。

一、南京医科大学基础医学院研究生教育现状和存在的问题

(一)培养目标远大与生源质量下降间的矛盾

我国现行的研究生教育按学位类型分为学术学位研究生和专业学位研究生两种。目前,我校选择“高级生理学”实验课程的多为学术学位研究生,他们专攻学术研究,偏重理论和研究,未来多为具有较高学术水平的研究型人才。因此,在培养目标方面更加注重基础知识、科研创新意识与创新能力的培养。与此同时,研究生大规模扩招使优质生源不断被稀释,地方高校研究生招生的整体生源质量呈现下降的趋势[1]。

(二)生源多元化加大了培养难度

我校研究生招生面临诸多实际问题。首先,招收的新生学习背景差异较大,理论基础各不相同。基础医学研究生群体教育背景更为复杂,据统计,2017—2022年,我校招收的基础医学专业硕士研究生中仅有不到10%的生源在本科阶段所学专业为基础医学,其余多为生物学、药学和护理等,生源结构呈现多元化状态。其次,大多数研究生本科阶段缺少科研经历,科研思维与能力不足,仅有部分研究生在本科阶段参与了“大创”项目,但也仅限于了解部分实验操作,独当一面的机会少、时间短,缺乏系统的科研能力训练。因此,目前医学院校的研究生科研技术水平不高、创新能力不足,是其面临的最大问题。再次,研究生来自全国各地的高校,其本科阶段的培养方法差异较大,部分高校对本科生的实践能力重视不足,进入实验室后,有的学生甚至对一些基础操作,如溶液配置、移液枪使用都不够规范[2]。因此,提高研究生实验技能,增强他们的创新能力和科研素养,不仅是当前研究生教育,更是我校研究生培养的重点、难点和关键点。

二、“高级生理学”实验课程教学现状及问题

生理学实验是“生理学”课程的重要组成部分,能够培养学生的实践能力和综合分析能力;专门针对研究生开设的高级生理学实验则是医学研究生实践教学的重要组成部分,是提高研究生科研实践能力和提升科研素养的重要手段之一。在近年的“高级生理学”教学实践中发现了诸多问题,具体如下。

(一)教学方式单一,与课程特点不匹配

目前,高级生理学实验以课堂讲授为主。本课程为实验方法学,与多个学科有交叉融合,不仅需要扎实的理论作为支撑,还要兼顾实践性和应用性,传统的教学模式显然不适用。另外,本课程实验方法多样,且各具特点,如电生理技术原理抽象、技术复杂、结果难分析;免疫组化技术细节繁杂、结果多样化;行为学实验则具有个体差异大、带有主观性等特点。总之,高级生理学实验具有专业性、抽象性、难理解性、高变化性等特点,目前这种非情景化教学方式比较枯燥,无法做到形象具体,很难让学生获得个体化的“具体问题,具体分析”的能力。此外,也因这样的教学模式缺乏互动与实践,学生对相关知识无法内化,更加无法达到“为己所用”。归根结底,研究生并没有真正掌握相关技能,这就背离了本课程的宗旨,对研究生整体科研素养的训练和提升并没有发挥实质性的帮助。

(二)教学内容分散,与实际需求不匹配

“高级生理学”实验是一门整合性的创新性实验课程,根据研究生的需求和本专业教师的科研特色,课程重点介绍了目前在科研中常用的生理学实验方法,包含7个模块(见图1),旨在剖析相关实验技术原理及其应用,使一年级研究生掌握相关实验内容,熟悉科研的基本方法,增强其科研胜任力及学术发展后劲。然而,这些教学内容涵盖广、跨度大,不同实验之间缺乏联系和衔接。通常学生在学完课程后,只知道实验的理论知识和简单应用,不会在整体实验设计中与其他方法协同运用,无法解决实际研究过程中的问题。

(三)教学评价体系不完善,与教学目标不匹配

本课程目前采用简单的形成性评价,学生课堂互动和课后作业作为平时成绩,并最终和期末考试成绩进行加权计分。然而,该体系存在明显不足:首先,两部分的评价主体均为教师,主观性较强,其中平时成绩仅为学生出勤率和实验结果的简单评价;其次,评价指标单一,缺少对学生学习过程的动态监测与评价;最后,理论考核比重较大,缺少实践能力考核,难以真实反映学生对知识的理解和应用能力。

三、优化教学设置,采取多样化的教学模式

(一)探索新的教学内容

针对上述提及的我校研究生教育特点以及高级生理学实验教学现状,结合日新月异的科研技术,教师在设计课程内容时,以已有的教学理念为指导,增加实验操作课时,切实提高研究生的动手能力。同时,在引入前沿领域的新理论和新技术时,给学生留足思考探索的空间,引导学生探讨所更新内容的意义以及在科研中的应用前景等。授课教师将相关理论和实验方法加以归纳分析,结合最新的发展趋势,合理准确地运用到教学活动中,以提高研究生的科研实践能力和创新能力。在原有教学内容的基础上,授课教师对7个模块都进行了拓展。例如,随着科技的不断进步,智能穿戴设备已成为生活中的重要组成部分,可植入设备在医疗健康领域更是有着广阔的应用前景,所以在生物医学信号的采集与分析模块中加入了芯片植入和穿戴式记录技术;细胞骨架的异常改变是肿瘤发生、发展和转移的重要机制之一,对其进行靶向治疗势必会发挥良好的治疗效果,所以在细胞骨架模块加入了靶向细胞骨架的药物及适应证(见图1)。值得一提的是,改革后的授课内容在每个模块引入了应用性内容,利用真实的科研环境,加深研究生对原理和方法的理解;各个授课环节的联系更为紧密,增强了连贯性、交叉性和整合性,在课内外给学生更多的思考空间,引导学生进行开放型设计研究,实现了在一定的课程内让学生掌握实验原理和前沿技术的目标。

(二)探索新的教学模式

研究生教育的目标不应仅停留在对知识信息的获取上,而应逐渐上升到对问题的研究探索层面。传统的以“课堂讲授”为主的教学模式显然难以培养创新型科研人才。因此,教学模式改革迫在眉睫。实行教学改革后,教学过程包括基础教学和拓展教学两个方面(见图2)。

基础教学为主体课程,在具体实施过程中基于线上线下混合教学模式开展教学,包括课前、课堂和课后三个阶段。教师在线下授课前(两周)把教学计划和要求发给学生,学生利用网络数据库、图书馆等途径获取相关资料,旨在激发学生的内驱力,锻炼自主学习能力。目前,我系已录制了一系列课程教学视频,包括每个模块的教学目标、知识点、实验操作和实验原理等,将在课前一周上传到课程网站。学生可根据线上资源进行自测并及时调整学习方向。通过自主学习,甄别重点和难点内容,有利于提高学生的课堂积极性,教师可根据教学目标实施分层教学;课上将教师操作演示和学生动手操作等多种方式有机地结合起来,增加感官认识度。课后,教师利用网络教学平台发放问卷,学生在网络平台可以随时提出问题,加强师生讨论交流。每个模块的内容结束后,学生自由分组,利用所在实验室的条件设计实验方案,并组织实施完成实验。在自主设计与完成实验的过程中,培养学生的团队协作能力、分析问题和解决问题的能力。另外,在教学过程中,如果有学生对相关模块内容有浓厚的兴趣并且期望进行深入的学习,可将基本教学延伸至拓展教学,满足学生对知识深度和广度的要求。

(三)探索新的考核评价体系

课程考核是教学过程中至关重要的一环,是反馈教学效果的有效方式。合理的考核方式不仅能提高学生的学习积极性和参与度,而且对教学目标的达成也大有帮助[3]。本课程立足于新的教学内容及模式,采用过程性评价,针对整个教学过程设计了相应的考核体系。该体系针对课前、课堂和课后三个环节设置考核指标:课前通过检查学生的学习小结考核自主学习的效果;课堂通过学生反馈和分组实践进行技能和知识应用能力考核;课后根据线上平台问卷和题库随机出题反馈课堂授课效果。在自主实验阶段,对实验方案的合理性、实验实施的可行性、能否有效利用所学知识、能否正确分析实验结果等方面进行综合考核。通过探索新的考核评价体系,促进各阶段的教学目标高效完成,培养学生的综合科研素养。

结语

生物医学的高速发展给医学院校研究生培养带来了新的挑战。本文围绕“高级生理学”实验课程改革,在教学内容、教学模式和评价体系方面进行了深入探讨,致力于培养有先进知识体系、未来能够在生命科学领域取得创新成果的高层次医学人才。当然,教学改革是一个长远而艰巨的任务,需要在实践中不断探索和创新,希望本文的研究能够为医学院校的高等实验课程改革提供一定的借鉴和启示。

参考文献

[1]于航,孙甜甜,曹雨徽.地方高校研究生生源质量的提升策略研究[J].教育教学论坛,2021(2):21-24.

[2]宋佳,张园,孙刚.医学研究生实验室教育现状分析和策略[J].中国继续医学教育,2020,12(16):91-94.

[3]朱熙宁.高校专业课程考核现状及改革研究[J].教育现代化,2019,6(80):255-257.

Reform and Practice of Experimental Teaching Mode in Advanced Physiology for Postgraduates

LI Ying-chun, ZHU Yi-chao, WANG Jue-jin, CHEN Lei

(School of Basic Medical Sciences, Nanjing Medical University, Nanjing, Jiangsu 211166, China)

Abstract: With the expanding of enrollment of postgraduates, the cultivation of postgraduates is increasingly receiving social attention. The cultivation of postgraduate’s experimental ability is an important part of postgraduate education, which is of great significance to the cultivation of high-level and innovative talents. Based on the current situation of postgraduate experimental teaching in medical schools, this paper analyzes the problems existing in Advanced Physiology experimental courses, such as dispersed teaching content, single teaching model and imperfect teaching assessment. Further more, combining with the development of science and technology in medicine, we reform and explore the curriculum system, teaching model and evaluation system on the advanced physiology experiment course, aiming to promote postgraduate cultivation quality and provide reference for reform of postgraduate experimental teaching and postgraduate ability cultivation.

Key words: Advanced Physiology experimental courses; teaching model reform; postgraduate curriculum

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