以创新思维导向构建中医院校医学分子生物学教学网络※

2017-11-01 14:03朱庆均
中国中医药现代远程教育 2017年19期
关键词:分子生物学本科生中医药

朱庆均 张 丹*

(山东中医药大学中医学院,山东 济南 250355)

以创新思维导向构建中医院校医学分子生物学教学网络※

朱庆均 张 丹*

(山东中医药大学中医学院,山东 济南 250355)

培养创新型人才,是建设创新型国家对教育界提出的历史性任务。创新教育的关键是创新思维的培养。在中医院校,结合医学分子生物学的学科特点,吸取创新思维的整合方式,在医学分子生物学教学过程中,拟将本科生—硕士生—博士生基础理论和实验教学看做一个整体的三个阶段,构建动态立体教学网络模式,运用于教学之中。

创新思维;中医院校;医学分子生物学;教学网络

1 培养创新思维在高等医学教育中的重要性

1.1 培养创新型人才是建设创新型国家对教育界提出的历史性任务 1999年6月,中共中央、国务院召开的全国教育会议的讲话中指出:面对世界科技飞速发展的挑战,我们必须把增强民族创新能力提高到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊的使命。教育应以培养学生的创新精神和实践能力为重点。2006年2月,《中共中央国务院关于实施科技规划纲要增强自主创新能力的决定》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要》正式发布,我国政府提出了建设创新型国家的战略目标,为国家提供创新型人才成为我国高校的重要使命和责任。2015年5月,国务院办公厅《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》提出把深化高校创新创业教育改革作为推进高等教育综合改革的突破口,把解决高校创新创业教育存在的突出问题作为深化高校创新创业教育改革的着力点,融入人才培养体系,丰富课程、创新教法、强化师资、改进帮扶,推进教学、科研、实践紧密结合,突破人才培养薄弱环节,增强学生的创新精神、创业意识和创新创业能力。

培养创新型人才,是建设创新型国家对教育界提出的历史性任务。面向新世纪,培养融知识、能力、素质为一体的高质量医学人才是高等医学教育的核心和目标。医学生不仅要具有严谨的学习态度,全面的医学知识和娴熟的医疗技术,还要拥有创新思维和实践能力,结合现代医学发展的现状和趋势,通过突破思维定势、打开思维空间、提升思维质量、养成思维品质等方面,努力使医学生培养成充满探索精神、富有敏捷思维和创造能力的人才,以适应医学快速进步需要和群众身心健康需求[1]。

1.2 高等医学教育应注重学生创新思维的培养 创新能力是产生新思想、新理念的能力,是人类在创新性活动中表现出来的各种心理素质和能力的整合[2-3]。创新思维是以感知、记忆、思考、联想、理解等能力为基础,以综合性、探索性和求新性为特征的心智活动,是多种思维形式的高度结合,是创造力的核心和思维的最高级形式[4]。创新思维比创新能力更重要,只有培养学生的创新意识,才会有创新欲望和要求,提升创新能力。创新教育的关键是创新思维的培养,医学创新思维是医学工作者创造力的核心和思维的最高级形式。由于医学对象是整体的人和处于整体联系之中的医学问题,所以医学创新思维是多态性思维,包括逻辑思维和非逻辑思维、批判性思维和经验性思维、抽象思维和形象思维等等。医学创新思维是理性思维,需要逻辑思维和非逻辑思维的整合。医学创新思维是复杂性思维,需要批判性思维和经验性思维的整合。可见,医学创新思维不仅含有形象思维和灵感思维,还以抽象的概念、判断、推理为思维形式,通过医学假说的提出、验证,推理和遵守逻辑思维的过程[5]。

高等医学教育应该坚持以创新思维和创新能力的培养为主,注重综合素质培养的原则,通过多学科、多思路、多理论、多途径的立体整合,积极探索培养学生创新思维,提升创新能力,适应和满足社会发展的需要。

2 中医院校医学分子生物学教学现状

分子生物学是现代生命科学中最具活力的带头学科之一。其理论与技术已在医学领域中广泛应用。医学分子生物学作为一门新兴的医学前沿学科,它的实验技术和实验手段不但对本学科的发展起着重要作用,而已经超出学科界限,越来越为许多其它基础、临床学科的科研、医疗所借鉴和运用。就目前而言,所有的医学院校,包括西医学和中医学院校的本科生和研究生都开设了分子生物学或医学分子生物学课程。

以分子生物学方法来研究中医中药,阐明两者之间的内在联系,共同揭示生命现象的本质,对于促进中医药学科的现代化和中医药走向世界都具有重要的现实意义。从细胞、分子的角度,利用相关的技术方法,阐释中医药理论,将中医在宏观层面观察所见表象与微观层面分子机制相联系,是现代中医学研究的重要组成部分,这就要求研究者不仅具备中医理论知识,还要了解细胞和分子事件的发生机制,掌握医学分子生物学的基础理论和技术方法原理及操作,具备用分子生物学理论和技术分析中医药领域问题的基本能力。目前国内中医药研究领域已经普遍接受了分子生物学技术,中医药要“保持和发扬传统特色,走现代化道路”,必须有坚实的分子生物学基础和创新能力。

中医院校较之西医院校的学生在课程设置和选择上更复杂,众所周知,中医院校学生除了要学和西医院校学生一样的基础医学课程的基础上,更重要的是要系统学习中医药相关课程。目前中医院校由于课时数量等因素的限制,使得中医院校医学分子生物学教学呈现以下特点。

2.1 基础理论教学课时少,基础薄弱 目前全国高等中医院校大都开设了医学分子生物学,但是在西医基础学科整体被压缩的大背景下,本来已不是很多的医学分子生物学的教学课时一再被消减,甚至在一些专业的教学计划被删除。郭淑贞等[6]对北京中医药大学86名研究生开展问卷调查,其中对选课学生的分子生物学背景知识的调研发现:在选课人群中90.7%的学生缺乏分子生物学理论背景知识(31.4%的学生没有了解,59.3%的学生了解不多),仅有不足10%的学生对分子生物学理论知识比较了解或进行过系统学习。山东中医药大学的情况也大致如此,这导致教师在给研究生上课时,不得不占用课堂时间补充分子生物学基础知识讲解,而再次压缩了在基础知识层面上针对研究生课程设置层次的前沿知识的介绍,而且伴随着本科阶段分子生物学教学课时的减少,这个问题可能会越来越严重。

2.2 实验教学课时少 由于上面所提及中医院校本科生医学分子生物学总课时的消减,使得实验教学课时相应也进一步减少,我们学校医学分子生物学总共40学时,其中实验8学时,相当于全国中医院校的平均水平。分子生物学的主要内容包括基础理论和实验技术两个方面,两个内容相互依存,相互验证,彼此关联而构成其特有的学科体系。在北京中医药大学研究生中的调查还发现,大于50%的学生从未接触过分子生物学技术,有过动手操作经验的仅为16.28%,选修医学分子生物学的学习目标是为了掌握分子生物学技术的为89.53%[6]。学生们渴望增加分子生物学实验动手操作机会,掌握基本的实验技术,特别是硕士研究生和博士研究生。笔者曾经也针对性地讨论过这方面的问题[7]。

2.3 教学模式固化单一 多媒体教学生动形象、信息量大,这在某种程度上弥补了传统教学的不足。近年来随着多媒体教学等现代化教育手段的普及使用,通过内容设计使枯燥抽象的分子生物学理论知识更加形象、直观和生动,加深对知识的理解和掌握,在一定程度上激发了学生的学习热情和求知欲望。然而长时间使用多媒体教学课件往往容易被其格式化和程序化所限制,出现整个课堂只是教师事先设计的课件程序按部就班地进行,学生学习被动,课堂气氛过于沉闷。这种新型“模式化”教学限制了学生的思想,不利于创新型人才的培养。在实验课教学上,从实验准备、试剂配制到操作步骤教师都已经准备好,学生只是按照规定的步骤按部就班地完成实验。分子生物学实验的特点是实验准备和试剂配制的时间有时要比学生课上操作的时间还要长,在这样的教学模式下学生的行为受到极大限制,动手实践机会少,对教师和教材依赖性强,限制了发挥学生主动思维的空间[8-10]。

3 构建以创新思维为导向的中医院校医学分子生物学动态立体教学网络

中医院校医学分子生物学教学的特点和不足,严重影响学生对分子生物学理论知识的理解和技术的合理应用,阻碍了学生的创新思维和创新能力的培养,结合医学分子生物学作为多学科交叉学科的特点,吸取创新思维的整合方式,在医学分子生物学教学过程中,拟将本科生-硕士生-博士生基础理论和实验教学看作一个整体的三个阶段构建动态立体教学模式,尝试运用于本科生、硕士生和博士生的教学中。

3.1 统筹规划基础理论教学 针对本科生-硕士生-博士生不同阶段学生培养目标的不同,设置医学分子生物学教学内容。本科生培养目标是培养较扎实地掌握基础理论和基本技能,知识的讲授不仅要向学科的纵深发展,还要注意学科间的横向关系,培养学生的科学思维能力和创造力。理论课内容设置以分子生物学的基础理论和基本实验技术为核心,包括:蛋白质和蛋白质组、从核酸到基因组、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、细胞通讯和信号转导、印迹与杂交、聚合酶链式反应、重组DNA技术、基因诊断和基因治疗等。硕士研究生培养是使硕士生掌握本学科坚实的基础理论和系统的专门知识,掌握相应的技能、方法和相关知识,具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力,具有一定的运用分子生物学的知识和技术手段研究和分析在所学专业中发现问题和解决问题的能力。理论课程内容设置主要是以专题介绍为主,包括:基因表达与调控、表观遗传学、细胞周期及调控、细胞凋亡及检测、信号转导与疾病、基因表达调控的分析策略等。博士生研究生以培养教学、科研方面的高层次创造性人才为主,要掌握坚实宽广的基础理论、系统深入的专业知识和一定的科研创新能力。博士研究生理论课时设置少于实验课时,主要讨论医学分子生物学最新进展和科研案例分析,强化博士生对知识的深入理解和应用。

3.2 统筹规划实验教学内容 针对本科生-硕士生-博士生不同阶段学生,构建从医学分子生物学基础验证型—综合设计型—研究创新型的实验体系。按照教学培养计划,本科生分子生物学总课时所占比例非常少,分到实验课的课时少之又少,所以本科生的实验课主要以基础验证型为主,如直接用商品化的噬菌体λDNA为实验材料,进行琼脂糖凝胶电泳和聚合酶链式反应,了解核酸的鉴定和DNA的体外扩增技术,而其他的分子生物学基本技术(包括实验室生物安全、分子生物学实验室基本仪器设备使用、分子生物学基本操作等)将通过我们自己制作的多媒体课件给同学们演示,使抽象思维形象化,并设置问题引导和培养科研创造思维。硕士研究生开设30学时的实验课主要以综合设计型为主,围绕基因表达的分析设计相关的实验系列,如RNA提取→RT-PCR→Western印迹,其中涵盖和综合了如核酸提取、浓度和纯度测定、逆转录、基因扩增、蛋白的抽提、蛋白测定、琼脂糖电泳、聚丙烯酰胺电泳、印迹转移、杂交、蛋白标记以及标记物检测分析等实验。培养科研创造思维,将学过的碎片化知识逐渐进行整合。博士生课程设置则是在本科生培养牢固掌握最基本的分子生物学实验原理、技术方法到研究生培养整体思维到激发创新性思维为培养目的,培养学生独立发现问题和解决问题的能力,提高科研素质和创新能力。开设创新性实验,结合任教教师的科研经历并鼓励学生围绕自己的课题做实验方案设计,经课堂讨论确定方案,培养灵感思维。方案的实施过程中,学生从自己配试剂,准备实验,实验方案实施,实验结果分析讨论的过程中开展创新思维训练,激发学生主动思考,培养创新能力和创新思维。

3.3 构建立体化教学模式 实时优化组合教学内容,鼓励不同层次的学生根据自己的需要跨阶段学习,构建立体化教学模式。在本科生中选拔一定数量的学生,允许他们除了完成自己的学习任务外,可以自由选择研究生(硕士和博士)层次的理论课和实验课,让个别学生在本科阶段可以接受综合设计型和研究创新型的教学模式;同时允许研究生(硕士和博士)参加低层次的本科生的理论课和实验课,以弥补在本科阶段欠缺的医学分子生物学的基础知识,基本理论和基本操作。

图1 医学分子生物学动态立体教学网络模式

通过上述构想,针对不同阶段学生,建立从基础验证型-综合设计型-研究创新型的教学体系,以创新思维为导向构建医学分子生物学动态立体教学网络模式,通过多层次、多思路、多途径的立体整合,积极探索培养学生创新思维,提升创新能力,为进一步推动医学分子生物学理论和技术在中医药研究领域的普及与运用,加速中医药研究的发展和现代化后备人才培养提供新思路。

[1]周业波.医学生创新思维培养路径探析[J].基础医学教育,2016,18(6):512-515.

[2]廖湘蓉,杨志明.大学生创新意识与创新能力的培养[J].教育探索,2000(5):10-12.

[3]周耀烈.创造理论与应用[M].杭州:浙江大学出版社,2000:8.

[4]汪强武,李殿明,王启之.如何在教学中培养医学生的创新思维[J].中华全科医学,2012,10(1):141-142.

[5]曾奇,梁慧敏,鞠宝玲,等.医学创新思维的逻辑性[J].医学综述,2009,15(10):1596-1598.

[6]郭淑贞,李丽娜,张前,等.基于问卷调查的中医院校研究生分子生物学实验课程改革探索[J].内蒙古中医药,2014(12):138-139.

[7]张丹.抛锚式教学模式在分子生物学教学中的应用[J].中国中医药现代远程教育,2012,10(6):50-51.

[8]武慧敏,郑晓珂,黄睿,等.中医院校生物化学与分子生物学课程衔接的探索研究[J].中医药管理杂志,2012,20(1):56-57.

[9]杨丽萍,汤红琴,周玉玺,等.中医院校分子生物学教学改革模式探索[J].中医药管理杂志,2010,18(1):48-50.

[10]张前,华茜,解华,等.中医院校分子生物学实践教学创新培养模式的初探[J].学周刊,2015(5):4-5.

Construction of Creative Thinking-Oriented Teaching Netw ork of Medical Molecular Biology in University of Traditional Chinese Medicine

ZHU Qingjun,ZHANG Dan
(School of Traditional Chinese Medicine,Shandong University of Traditional Chinese Medicine,Shandong Province,Jinan 250355,China)

Cultivating innovative talents is a historic task for the construction of an innovative country.The key to innovative education is the cultivation of creative thinking.The characteristics and shortcomings of medical molecular biology teaching in colleges of traditional Chinese medicine have seriously impeded the cultivation progress of students'innovative thinking and ability.Combined with the subject characteristics of medical molecular biology,we have absorbed the integration of innovative thinking and consider the basic theoretical and experimental teaching of medical molecular biology at the stages of undergraduates,postgraduates and doctoral candidates as component parts of a whole.On this basis,we intended to construct a dynamic three-dimensional teaching pattern which is to be applied to teaching of undergraduates,postgraduates and doctoral candidates.

creative thinking;university of traditional Chinese medicine;medical molecular Biology;teaching network

10.3969/j.issn.1672-2779.2017.19.003

1672-2779(2017)-19-0006-03

山东省研究生教育创新计划【No.SDYY16070】;山东中医药大学实验教学改革计划【No.2014-22和2014-31】;山东中医药大学研究生教育优质课程【No.KC2016006】

*通讯作者:zhangdansdtcm@aliyun.com

2017-07-19)

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