五步教學法在醫學遺傳學課堂的應用

導語：五步教學法在醫學遺傳學課堂的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:醫學遺傳學作為聯系基礎醫學與臨床醫學的橋梁學科，具有較強的臨床實踐性及科學前沿性。為提高課堂教學質量，提升學生課堂參與度，寧夏醫科大學醫學遺傳學課程組創新性采用DIAPP五步教學法，即采用設境(D)、探究(I)、分析(A)、解決(P)、親驗(P)五環節組織課堂教學，達成教學目標。文章就醫學遺傳學課堂DIAPP五步教學法的應用與實踐進行闡述，以期為地方醫學院校基礎醫學課程的學生培養提供借鑒和示范作用。

關鍵詞:醫學遺傳學;DIAPP教學法;課堂教學

2019年4月，教育部全面實施“六卓越一拔尖”計劃2．0，其中“新醫科”理念提出將醫學教育需求從以傳統治療為主的教學訴求逐漸過渡到兼具預防治療、康養延展，突出生命全周期、健康全過程的大健康理念［1］。而這一理念恰好與醫學遺傳學的教學內容和目標不謀而合。人類從生到死的生命全周期過程所涉及的一切遺傳性狀都是遺傳因素與環境因素相互作用的結果，而疾病就是由于遺傳結構的缺陷或是環境發生顯著變化打破了二者之間的平衡關系后而產生的。因此，人類要想從根本上認識疾病、治療疾病，最終還需要從遺傳物質DNA上尋找突破口。因此，醫學遺傳學也成為整個生命科學領域研究的焦點及關鍵點，同時成為指導臨床工作的必修課程之一［2］。本校醫學遺傳學已建成課前－課中－課后三位一體教學模式。通過豐富的網絡資源，學生可以有效進行自主性和拓展性學習。然而，作為三步教學環節的核心－課堂教學，如何能有效吸引學生學習興趣，帶動學生參與課堂的各個教學環節始終是提升課堂教學質量、提高學生自主學習能力的關鍵。為此，我們在以往BOPPPS教學法的基礎之上［3］，根據我校學生的學習需求、教師課堂組織活動的有效性，量身定制了創新性DIAPP五步教學法，即采用設境(designthesituation，D)、探究(inquirytearning，I)、分析(analyticallearning，A)、解決(problem－sol-ving，P)、親驗(participation－basedteaching)五環節組織課堂教學，以達成教學目標。這種方法不但有效提高了學生的課堂參與度，也提高了課堂教學的有效性。本文就我校醫學遺傳學課堂創新性DIAPP五步教學法的應用與實踐進行闡述，以期為地方醫學院校基礎醫學課程的學生培養提供借鑒和示范作用。

1教學現狀及問題分析

本校醫學遺傳學授課對象為大學三年級學生。通過前序基礎醫學課程學習，學生已具備初步的臨床思維，具有一定分析臨床案例的能力。然而，學生普遍存在學習功利心強的問題，認為遺傳學與其今后的臨床工作關聯性較低，重視程度不足，因此在學習內容及方法上急于求成。此外，作為地方醫科院校，我校學生大多來自本省，普遍性格內斂，主動參與及討論的意識不強，但具有較強的自學能力，善于探究和分析，對遺傳病診治的過程及邏輯關系興趣濃厚。同時，學生普遍表現出學習思維固化，常拘泥于課本知識，糾結于某個知識點或某種遺傳病的內容記憶，無法有效建立起遺傳知識的邏輯體系與內在關聯，因此無法完成知識的內化及臨床應用。隨著“新醫科”教學理念的推行及現代化教學手段的普及，教師在課堂教學過程中逐漸顯現出力不從心的局面，首先表現出的是教師對于課程思政理念與成果導向(outcome－basededucation，OBE)教學的概念模糊［4］，思路不清且與專業教育、職業精神融合不足，因此在教學過程中無法有效彌合科學與人文、醫學與社會之間的縫隙，不能使學生獲得積極的價值體驗。此外，教師在組織課堂教學活動時，對于數字化教學資源運用的針對性不強，與課堂教學有效融合率低，無法充分調動學生學習主動性，師生互動困難，學生體驗感較差。最后，在以往的教學中，由于遺傳學在生命全周期中的表現和作用很少明確體現在現有教材和大綱中，因此教師講授的教學內容與遺傳學發展的匹配出現巨大矛盾，新醫科理念融入度低，理論與實踐聯系不緊，從而導致課程創造性低，高階性不足。

2情境設計及實施流程

唐氏綜合征是臨床染色體病中發病風險最高、最常見的一類三體型綜合征，其臨床表現及不同亞型發病機制是學習的重點及難點內容。而該病的產前篩查和診斷又是臨床醫學專業學生必須掌握的臨床技能之一。因此，本文將以染色體病中唐氏綜合征為例，具體介紹DIAPP五步教學法的教學策略及操作流程。首先，教師在課前通過本校在線學習平臺向學生播放紀錄片《舟舟的世界》，了解“天才指揮家”唐氏綜合征患者舟舟的人生，引發學生學習興趣和情感共鳴，設置學習情境(D)，幫助學生明確唐氏綜合征、唐氏篩查、染色體核型等基礎概念。與此同時，教師要求學生撰寫觀后感，在幫助其認識唐氏綜合征常見臨床表現的同時，引導學生挖掘紀錄片中的人文核心，初步建立平等對待患者、關愛病人的人文精神，為課中強化關愛病人的思政元素奠定基礎。課中，教師會延續紀錄片創建的學習情境，引入臨床真實案例，引導學生以準醫生的視角繼續探究案情(I)、分析內涵(A)，認識唐氏綜合征的臨床表現、發病機制及常規臨床診療方法等。為了達成該目的，我們會以問題為引導:唐氏綜合征的主要臨床表現有哪些?為什么唐氏綜合征表現出“可變的”智力及生長發育遲滯?是不是所有的唐氏綜合征都屬于染色體數目異常?教師在教學中推行分組討論，強化伙伴式學習，達成培養學生解決臨床實際問題(P)的能力。然而，單純的討論往往會脫離實際，且限于學生學習能力的不同，投入討論的熱情不一，會導致討論內容浮于形式，使學生感到流于表面。為此，我們創新性地將虛擬仿真實驗引入課堂教學。學生可以借助虛擬仿真實驗獲取相關知識點，通過小組討論和翻轉課堂形式達成主動探究和分析的目的，同時借助虛擬仿真實驗模擬的臨床真實環境，實現親身體驗(P)及沉浸式學習的目標。“唐氏綜合征的遺傳學診斷”是本團隊自主研發的虛擬仿真實驗，以臨床真實唐氏綜合征產前診斷案例為基礎，涵蓋疾病發病風險、臨床特征、疾病類型及產前篩查和診斷的完整環節。以虛擬仿真實驗案例為教學線索，學生在操作實驗的同時，以2－3人的小組形式完成醫患交流的角色扮演，通過沉浸式體驗，培養臨床思維，初步學習如何構建良好醫患關系，促進自身提早進入角色。此外，在虛擬仿真實驗營造的真實臨床情境內，我們還會針對教學重點及難點問題，通過遞進式方法幫助學生掌握知識點。例如，對于不同類型唐氏綜合征發病機制的講授，最常見的“游離型”采用學生自主學習的方式進行。學生以虛擬仿真實驗為知識提取平臺，在實操完成相應環節后，通過隨機測試完成考核。隨后，學生通過翻轉課堂講授“游離型”的發生機制，借助問題“如果染色體的不分離發生在精卵結合之后會出現什么情況”為引導，引出唐氏綜合征的第二種類型“嵌合型”，并對比分析，講明該類型的發病機制。而對于比較難理解的第三種類型“易位型”，教師首先會以臨床“14/21易位型”唐氏綜合征案例為線索，發揮圓桌優勢，以小組討論促成互助式學習，以翻轉課堂實現學生主動學習和評價;隨后，順勢以“核型為45，XX，－21，t(21q21q)的孕婦是否可以有正常生育的可能”為問題引出較罕見的“21/21易位型”案例，引導學生主動完成機制分析，培養學生解決臨床實際問題的能力。同時，通過案例分析，教師可以進一步培養學生在面對患者時如何及時、有效進行溝通，如何規避醫患沖突，強化醫德培養、提高法律意識。最后，教師再次通過在線學習平臺布置“其他三體型綜合征”自學內容，按照唐氏綜合征的學習模式進行自學，強化學生自學及合作交流能力。課后習題是檢測學生學習效果的最佳利器。因此針對不同學生的學習能力，我們會分別設置記憶理解性習題:以課后自測題為主;應用型習題:以臨床案例分析為主;拓展性習題:以文獻閱讀及綜述撰寫為主，以此強化課堂基礎知識的臨床應用，提升課程挑戰度。

3實例剖析及實踐探索

目前，我們將DIAPP五步教學法拓展到醫學遺傳學課程的其他章節，對于五類遺傳病都進行了相應的案例構建及情境設計。在單基因病中，教師通過兩個典型臨床案例設置臨床情境(D):一例來自本市兒童醫院新生兒篩查所檢出的常染色體隱性遺傳病－苯丙酮尿癥案例，另一例來自本校新生體檢所獲X連鎖隱性遺傳病－紅綠色盲癥。在授課過程中，教師以問題為引導，以案例為線索，通過分組討論、翻轉課堂、隨機測試等達成對教學內容的探究(I)及分析(A);隨后，在課中設置另外兩個單基因病案例:白化病和甲型血友病，引導學生完成對案例的分析并通過角色扮演的方式提出解決方案(P)，完成臨床親驗(P)的過程。在整個教學過程中，既有案例視頻的播放及解析，又有學生的沉浸式角色扮演，同時輔助教師的針對性講解及總結。學生在有限的時間內可以充分發揮主觀能動性，配合教師完成相應內容的學習。更重要的是，在這種授課環境下，我們可以有效融入課程思政內容，充分發揮課程的育人功能［5］。如在分析苯丙酮尿癥案例時，教師會告知學生我國對于檢出的患者已經采取終身免費治療的措施;在學生進行角色扮演時會及時提醒學生在問診過程中要注意醫患溝通的策略和技巧，注重對患者隱私的保護;在分析血友病產前診斷的方法時，引導學生認識到基礎醫學研究對于臨床診療的重大推動和輔助作用;在分析白化病為何在印度等近親婚配較多的群體中顯著高發的情況時，強化學生認識到避免近親婚配的重要性，了解我國婚姻法部分條款設置的原因及依據。同時，我們還利用非洲白化病人被獵殺的案例引導學生體會我國在醫學人文關懷中做出的巨大努力，增強學生的民族自豪感和認同感。雖然限于課堂時間，教師無法將大綱中要求的內容全部介紹完畢，但是學生通過這種形式的學習，已經獲取了主動分析和解決問題的能力，在課后分級式作業的幫助下，完全有能力通過自學完成其他內容的學習。按照以上方式，我們全面采用DIAPP法組織課堂教學，如在多基因病中，我們以“不死的癌癥:系統性紅斑狼瘡”為主題，通過醫患角色扮演強化學生注重醫德規范，以人為本的職業精神，而通過“虛擬仿真實驗:TaqMan探針法基因分型”，幫助學生了解多基因病的研究方法;在線粒體病中，根據“三親嬰兒”的前世今生:Leigh綜合征這一主題，設置了“三親嬰兒技術利大于弊還是弊大于利”的課堂辯論，幫助學生在學習遺傳學知識的同時認識到遺傳學治療背后的倫理之爭;在腫瘤遺傳學一章中，我們更是以嬰幼兒常見腫瘤“視網膜母細胞瘤”為主題，結合人文知識講解，培養學生的職業責任感，認識“幼吾幼，以及人之幼”的價值規范;而在目前進展最為迅速的表觀遺傳學一章中，我們通過紀錄片《子宮日記》，讓學生認識到神奇的雙胞胎世界，同時以“為什么遺傳比我們想象的更奇怪”為主題開展頭腦風暴，有力提升了學生的科學興趣和批判精神，進而認識到遺傳物質變與不變間的辯證關系。在授課過程，以設置的情境為主題，通過分組討論探究疾病發生機制;借助翻轉課堂及教師點評分析案例，提取教學知識點;利用科研反哺教學及臨床案例分析解決臨床實際應用問題;最終依托虛擬仿真實驗及醫患角色扮演等實現親驗目標，以此強化學生知識應用，實現基礎知識向臨床應用的有效過渡。經過2020年及2021年兩個教學輪次的實施，學生的學習興趣得到極大提升，課堂活躍程度明顯改善;而教師在組織課堂各項教學活動時更加游刃有余。教師借助DIAPP五步教學法，以臨床情境為內涵、以案例分析為線索，以多元教學活動為依托，使學生深入剖析案例，獲取有效知識點，并通過角色扮演、虛擬仿真實驗等完成基礎知識的內化及臨床應用，真正實現課程教學目標與學生畢業要求的無縫對接，達到有效教學的目的，幫助學生實現學有所用、學有所為。

參考文獻:

［1］張培東，龐麗敏，吳宏超，等．后疫情時代的新醫科教育解析—新機遇下的未來醫學［J］．醫學教育研究與實踐，2021，29(4):493－498．

［2］李潔，劉永達，袁繼行．基于學生問卷分析的醫學遺傳學教學改革和優化［J］．基礎醫學教育，2021，23(1):4－6．

［3］吳雪，高潤池，曹能，等．BOPPPS教學模式下的高校“遺傳學”課程線上教學設計［J］．高校生物學教學研究，2020，10(2):14－19．

［4］苗耘，劉莉，張艷萍．“以結果為基礎”的教育在醫學教育中的應用—美國威斯康星大學成功應用ACGME能力模型的經驗和啟示［J］．復旦教育論壇，2011，9(5):92－96．

［5］季林丹，劉友女，徐進．醫學遺傳學課程思政的探索與實踐［J］．生命的化學，2020，40(10):1900－1904．

作者：黨潔 王婭娜 馬占兵 彭亮 單位：寧夏醫科大學基礎醫學院醫學遺傳學與細胞生物學系