科研训练与思政教育相结合的实验教学初改革

作者: 许彭 倪萍 李琴 陈邬锦

[摘 要] 以医学免疫学“酶联免疫吸附试验”为例,进行实验教学改革。将现代免疫学前沿科研知识融入实际实验教学中,构建“入门式”科研训练教学模式;将思政教育贯穿在实验教学的设计和组织实施中,与科研训练有机结合。通过在教学设计、教学安排、组织形式、考核机制及效果反馈等方面初步探索出思政教育与科研训练的结合点,探索思政教育与科研训练结合的新型实验授课模式。过程中不仅能加深医学生对知识的理解,更能培养医学生的科研素养和创新能力,潜移默化对医学生的职业素养、道德品质等进行价值塑造。

[关键词] 实验教学;思政教育;科研训练

[基金项目] 2021年度新疆医科大学校级教学改革项目“‘科研训练’模式下免疫学实验教学改革的初步研究”(YG2021124)

[作者简介] 许 彭(1990—),女,新疆昌吉人,硕士,新疆医科大学基础医学院实验师,主要从事免疫学实验教学改革研究;倪 萍(1978—),女,四川内江人,硕士,新疆医科大学基础医学院高级实验师,主要从事病原微生物学研究;陈邬锦(1987—),男,新疆乌鲁木齐人,硕士,新疆医科大学基础医学院高级实验师(通信作者),主要从事实验师资队伍建设研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)11-0065-04 [收稿日期] 2023-04-26

近年来,人才培养质量受到高度重视,全国教育大会上强调要培养学生综合能力和创新思维,并让思政理论课与各类课程同向同行。在这一背景感召下,众多高校教师积极探索“思政进课堂”的有效模式[1-4]。而实验教学是以操作为主的实践性教学,如何精准提炼其中蕴含的德育元素,实现思政教育潜移默化融入实验教学过程,是目前实验教师面临的严峻考验和极大挑战[5-6]。

目前,“免疫学实验”教学出现不可忽视的问题,例如:实验课程内容陈旧,与临床实际衔接不紧密;学生对于如何进行科学研究感到陌生,缺少“入门式”的科研训练;实验课程的思政理念相对刻板,无法精准将实验课程和德育有机融入,没有利用实验课程本身的优势,不利于学生创新精神和解决问题实践能力的培养。

本文以“酶联免疫吸附试验”(Enzyme-linked Immunosorbent Assay,ELISA)为例,该实验与临床结合紧密,综合实践性强,适合建立“入门式”科研训练的授课模式。将免疫学前沿科研知识融入实验教学中,让学生尽早接触科学研究思路和方法,树立科研理念,提升对医学研究的兴趣。同时提炼和深挖实验课程中蕴含的医学人文素养价值范式,寻找有机结合点,探索思政教育与科研训练结合的新型实验授课模式,为培养现代综合型医学人才提供可参考的理论价值。

一、建立“入门式”科研训练教学模式

在“免疫学实验”课程改革中,结合现代科研发展趋势,依托大型精密仪器如全波长酶标仪、流式细胞仪等,侧重于应用非常广泛的现代免疫学科研实验技术,如“酶联免疫吸附试验”“免疫细胞亚群的流式定量分析”等,建立科研训练教学模式,此实验过程中思政元素的提炼和融入,既要从宏观上设计,也要从具体实验步骤细节上实施,具体如下。

在实验设计中将临床和科研的实际问题导入课堂中,采用科研训练模式进行实验教学,使教学内容与临床、科研环境相结合,并做出合理科学假设。让学生学习解决真实问题,学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,培养科研素养。在实验教学中,引导学生自主探索,培养学生文献检索、文献汇报能力;着重强调记录实验原始数据,加强对数据的统计分析;重视结果分析讨论,撰写高质量实验分析报告,培养严谨的科研态度;适当增加学生自主设计实验的环节,通过科研训练模式,锻炼学生的科研思维和创新能力。多方面考量学生在实验课堂综合素质的体现,例如实际操作过程中动手能力、团队配合、课堂讨论、实验汇报、实验分析报告的撰写等。

二、教学组织及实施方案

本实验是免疫标记技术中的“酶联免疫吸附试验”,我们将向学生展示“入门式”科研训练教学模式。首先,作为课堂导入紧密联系临床应用提出实际问题:“在原发性肝癌的早期筛查中,最有效的检测方法是什么呢?”引起学生的思考和学习兴趣。其次,通过阅读文献预习、小组汇报的形式加深了解该实验的科研应用,助力科研素养的养成。重视讲解大型精密仪器的使用方法,培养学生动手操作能力,强调应用型医学人才在此阶段的重要性。最后,实验方案的设计由学生自主完成。通过教师讲解、小组讨论等环节,引导学生发现问题、勇于提出科学假设,步步推进。实验实施过程,强调学生做好实验原始记录、尊重客观事实,养成良好的科研习惯,重点观察学生的创新实践能力、团队协作能力等。现将本次实验课的思政教育结合点及教学实施方法总结如下。

1.导入临床、科研问题(5 min):血清甲胎蛋白(AFP)是原发性肝癌的特异性肿瘤标志物,在原发性肝癌的早期筛查中,最有效的检测方法是什么呢?引导学生进行思考、回答。此部分贯穿的思政教育是培养自主学习能力;从职业素养出发紧密联系临床实际问题;列举现阶段发现的肿瘤标志物及其应用,联系科技强国鼓励学生勇于探索。

2.文献汇报(15 min):课前学生以小组为单位检索2篇介绍ELISA在近年研究中具体应用的文献提前预习,本节课堂上学生制作PPT进行文献汇报,并对汇报进行点评。此部分可讲述现代诺贝尔奖获得者在免疫学领域的突出贡献,紧跟科学前沿,激发学生对科研的兴趣;培养医学生检索文献和汇报的技能,有利于提升其团队意识和责任感、语言表达能力等。

3.实验过程(实验设计15 min、仪器使用10 min、实验操作75 min):提供必要的实验材料清单,通过提问的方式引导学生自主设计“酶联免疫吸附试验检测血清AFP”实验方案。利用微视频介绍实验操作步骤,并结合虚拟仿真实验平台具象化全波长酶标仪的使用方法,对学生进行大型精密仪器使用培训。组织学生按照实验设计思路,有计划有步骤地完成实验操作内容。在操作时给予学生必要的讲解及示范。观察每组学生的实验操作过程,及时记录学生的学习状况。最后组织学生观察实验结果。此部分中渗透的思政教育是自主设计实验可引导学生发散思维,增强学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力;现代免疫学研究依托大型精密仪器,要求学生走进实验室掌握仪器实际操作。侧重培养学生的应用能力,为后续医学生科研之路做好必要的衔接准备;实验设计方面,引导学生先从整体出发,着重在发现问题,做出科学假设,步步推进。

4.数据记录及统计分析(20 min):实验中培养学生记录原始数据的习惯,导出数据后小组进行分析。组织每组学生进行数据分析汇报,进行点评。在此部分中引导学生以严谨的科学态度面对出现的实验问题,学会抓住主要矛盾,透过问题现象挖掘本质根源,深化学生认识事物规律的原理,注重学思结合,知行统一。注重客观事实,讲求科研诚信。强调实验原始数据的重要性,每一个实验步骤都对结果有影响,善于根据实验记录分析查找原因,培养学生良好的科研实验习惯。

5.结合临床、科研问题进行讨论(10 min):组织学生针对不同的实验结果进行讨论,解释原因。将结果与课前提出的临床、科研问题结合起来进行讨论,解答实际问题。实验操作总结,对书写实验报告提出要求。在最后一部分中总结梳理实验全过程,重点点评学生的动手能力、团结协作能力、分析和解决问题的能力。引导学生开拓思维和培养学生善于思辨的科研品格,激发学生的科研热情。

三、科研训练与思政教育有机结合的实验教学效果反馈

课后,通过调查问卷的形式对课程和学习效果进行总结评价。针对免疫学实验学习效果和考核机制对2020级临床医学专业学生发放调查问卷,收回有效问卷120份,根据调查结果,我们可以从中看出有81.67%的学生认为在实验课中开展思政教育有助于形成正确的“三观”,77.5%认为其有助于提升医学生职业道德和职业素养,66.67%认为可以培养辩证思维。实验课开展思政教育比理论课更具有优势,主要体现在有利于培养实践能力,提升综合素质以及团队协作能力。就本次改革“酶联免疫吸附试验”来说,80.83%的学生在整理数据、分析数据方面获益良多,79.17%的学生表示可以解决临床实际问题,76.67%的学生认为自主学习能力得到了锻炼。这些能力恰恰是学生步入进阶性学习所必要的能力。问卷中显示,现阶段免疫学实验课考核方式是完成实验报告册(92.5%)和上课考勤(83.33%)。学生最希望用书写实验报告册(68.91%)、实验技能操作展示(62.18%)、PPT汇报(52.94%)等形式进行实验课评价。但学生也在问卷中普遍反映,在考核评价方式中尽量选择全员参与的方式,而并不是仅依靠个别学生的表现。

本次改革的课程是实践性较强的综合实验课,又结合思政教育贯穿始终,因此在此阶段,需进行多方面考量,合理的思政考核体系是保证教学效果初衷的有力举措。根据学生调查问卷以及学生课堂表现考核标准安排如下:文献汇报占10%(本学科近5年内的文献),实验室精密仪器操作规范占10%(实验室安全、全波长酶标仪正确使用等),自主设计实验方案占30%(小组PPT汇报实验设计),实验具体操作占20%(具体操作过程),实验报告占10%(原始数据记录、分析),讨论部分占20%(实验过程出现问题及原因、科研心得体会)。考核标准侧重于学生综合素质的培养,如科研素养的提升、自主学习、实验操作规范、团队协作、分析反馈等方面,而不是以往只看重学生书写实验报告册。

四、讨论

现阶段,大多数高校的实验教学与思想政治教育交集不多,而实验教学的目的,更能通过实践启发学生思维,更关注学生综合素质的提升[7]。所以,实验教学本身也是思政教育的一种体现形式。现如今,网络是当代大学生认识世界的主要信息工具,大学生价值观的涵育与网络舆情密切相关[8]。本文也提倡课程改革充分运用“互联网+”平台,使其能够及时关注所学专业领域中的热门话题,调动积极性和求知欲,同时提升思政教育的效果。

高素质医学人才的培养与人类生命健康休戚相关。当代中国医学教育的主要目标是为党和国家培育合格的医学人才[9]。医学课程思政最终目标是精神育人,教育主体是医学生。通过刘霄[10]等人的研究表明:在课堂教学中给予学生更多人生的指导和学术的支持,往往能影响他们对专业的态度转变或学习兴趣的提升。为适应医学教育改革,更应拓宽思政教育的路径与载体。本文创新性提出建立“入门式”科研训练授课模式,科研育人这一全新教育方法蕴含着独特的思想价值,在高校课堂上涉及科研与学术研究的思政教学活动均属于科研育人活动的一部分[11]。科研育人具备突出的教育优势,在渗透马克思主义立场观点方法的科研活动中,高校学生能够熟练运用自身所掌握的技能、观点、思维方法分析教师为其布置的研究课题,并找到问题的正确答案[12]。

结语

本文将科研训练授课模式下的“免疫学实验”课程作为载体,寻找与思政教育的有机结合点,培养学生的实践能力、团结协作能力及发现科学问题、分析和解决问题的能力,最终使其学会尊重客观事实、形成严谨的科研价值观。做到将学有所依与学以致用充分融合,引导学生开拓思维和培养学生善于思辨的科研品格,激发学生的科研热情。

参考文献

[1]王婧婧,刘尚明,郭晓笋,等.理论—实验—思政三位一体的病理生理学实验教学体系构建[J].实验室研究与探索,2021,40(10):206-209.

[2]邴艳华,于海玲,初春平,等.课程思政教学改革在生理学实验中的应用[J].中国中医药现代远程教育,2022,20(1):189-190.

[3]李根亮,唐玉莲,李书,等.分子生物学课程思政教学实践案例:原核生物的基因调控(一)乳糖操纵子[J].广东化工,2022,49(3):193-194+198.

[4]王巧云,吴峰阶,赵静.机能实验学课程思政教学模式的构建与实践[J].中国继续医学教育,2022,14(7):113-117.

[5]刘发,赵洪运,于静泊,等.浅析实验教学与课程思政相结合的策略[J].教育教学论坛,2020(11):383-384.

[6]刘少楠,梁健,李梅梅,等.高校实验教学结合课程思政的优势与现状[J].教育观察,2019,8(31):126-127+130.

[7]张昱.通过实验教学推进思想政治教育的策略研究[J].实验技术与管理,2017,34(10):174-175.

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