【教学实验室】建设“多层次、个性化、开放型”实验实践教学基地,培养“创新型、复合型、应用型”医学人才
——基础医学国家级实验教学示范中心建设成果简介
基础医学院实验教学中心成立于2001年,2007年获批基础医学国家级实验教学示范中心。2018年开始实体化运行。为适应新医科人才培养强国计划需求,围绕学校和学院“十四五”发展规划、基础医学“双一流”学科建设及“教育部基础医学拔尖人才培养基地建设”方案,以服务于学校人才培养、专业建设、学科发展为导向,以强化学生实践创新能力为宗旨,基础医学国家级实验教学示范中心面向全校,建设符合医学各相关专业创新型、复合型和应用型人才培养目标的,“教”与“学”创新能力提升的多层次、模块式、个性化、开放型实验实践教学基地;建立分层分类的实验教学模块,搭建多学科交叉的实践平台;完善具有基础医学和人体特色的“多层次覆盖、多学科融合、多阶段贯通”的立体综合实验教学课程体系和实验教学内容;配置与现代化教育、我校综合实力及“双一流”建设相匹配的最新仪器设备和实验技术;满足老师和学生们开拓视野、活跃思维、勇于创新的需求;推动更高水平的涵盖教学体系、教材体系及管理体系的人才培养体系建设。总结近五年的发展,有如下特点:
中心管理制度建设落到实处。基础医学院制定了多份中心管理文件,包括《基础医学国家级实验教学示范中心管理暂行办法》、《基础医学院关于实施实验技术人员岗位分类管理的暂行办法》等。文件中明确规定了中心的管理模式和组织架构,人员的管理职能和岗位职责,将实验技术人员分为以辅助教学为主型的教学岗(简称教学岗)和以辅助科研为主型的平台技术岗(简称平台岗)两类,统一纳入“示范中心”管理;2019年学院发布的《基础医学院教师教学工作综合评价方案》和《基础医学院本科课堂教学资格准入制度和教学培训制度实施细则》进一步完善了教师考核评价体系和教学资格准入、培训细则等;2020年学院制定的《关于聘任实验室安全技术首席专家和安全督查组的通知》、2021年学校制定的关于印发《华中科技大学实验室安全风险评估管理暂行办法》的通知等制度进一步完善了示范中心教学实验室的安全管理规范,同时中心也建立并完善了教学用实验动物使用管理的协调管理机制等。
中心实验室建设达到实效。获得教育部“基础医学学科拔尖人才培养计划2.0基地”。2018年、2019年在《人体解剖实验中心生命科学馆建设》项目支持下,投入165万元完成了人体生命科学馆的升级建设;2019年和2020年共获批经费604.4万元,完成了解剖教学实验室大体标本库改造;2021年在《形态学实验中心设备更新升级》项目支持下,获批校拨经费244万元,完成显微互动系统升级和实验台凳、教室环境水电改善等;2021年投入57万完成解剖学实验中心的离子管更换;在《2021年基础医学院实验教学示范中心安全改造项目(细分中心)》支持下,投入190万完成细胞与分子生物学实验室通风与空调系统改造、智慧班牌设备配置等;2022年投入328.8万完成机能学“一体化基础医学实验教学平台”一期建设。
教学工作保质保量。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,围绕“立德树人”根本任务,坚持为党育人、为国育才初心使命,中心始终以学生为本,以培养学生实践创新能力为核心,构建与理论教学既相互协调又相对独立的实验课程体系,建立分层次、多模块、个性化实验教学课程体系,并在实验教学体系建设等方面发挥引领示范作用。中心每年承担医科9个学院,4种学制本科生的实验教学工作。2018-2022年期间,中心面向15224名学生完成了共计2120535人学时的实验内容。
课程体系逐步优化。重视实验课实践课在促进学生主动学习、主动实践能力、培养学生实践创新能力中的作用。中心在相关教育部门的指导下,逐年提升实验课程占比,由2018年人均135.8个学时提高至2022年的179.7个学时,提升率约32.3%。此外,中心坚持开设综合性实验与创新性实验项目。通过精简、融合的方式,将经典验证式的实验项目内容或内涵进行丰富;通过前期研究、小班试点、成熟落地的方式,将先进的现代医学与生物学实验技术、方法与理念逐步整合至综合性实验项目与创新性实验项目。至2022年,中心综合性实验与创新实验项目占比近20%。
学生能力全面提升。中心积极承办学科竞赛活动,在基础医学实验教学法改革与青年教师培训等方面发挥引领示范作用。 2018-2022年期间,中心共承办4次国家级、2次省级学科竞赛活动,通过院级、校级激励手段积极鼓励专业教师带队,大力支持大学生创新创业活动,助力创新型、复合型、应用型人才培养。学生创新能力稳步提升,累计立项大创项目1021项,其中国家级92项、省级194项、校级219项、院级516项,大学生参与大创项目比例达70%左右;教师指导学生在第五届-第九届全国基础医学创新论坛暨实验设计大赛决赛中获金奖11项、银奖12项、铜奖5项;技术员指导学生在第二、三届湖北省虚拟仿真大赛中获特等奖3项,一等奖4项,二、三等奖6项。学生参与发表论文共计428篇,其中本科生以第一作者在权威期刊上发表论文40余篇;《结核病疫苗研究》获全国第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛中获得特等奖(第一名)。国药中生生物技术研究院有限公司认可疫苗研发方案,并提供资助,目前疫苗研发成功,已进入转化阶段。
坚持推进思政育人功能。重视思政教育与专业课相结合,不断发掘与凝练思政教育新途径,促进《一院一品课程思政行动计划》落地做实。2018年-2022年期间,中心承担思政教育研究项目4项。
扎实做好教学改革研究。积极激励实验课程教师申报并承担各级实验教学改革研究项目,促进实验教学手段与方法改革,以项目促改革。(1)通过精简、融合的方式,将经典验证式的实验项目内容或内涵进行丰富;(2)通过实验教学改革研究项目、小班试点、成熟落地的方式,将先进的现代医学与生物学实验技术、方法与理念逐步整合至综合性实验项目与创新性实验项目;(3)运用信息化融媒体技术、数字化生物信息分析技术、虚拟仿真技术、人机交换技术、远程自助学习平台等,实现实验实践教学平台的开放共享,以培养自主学习能力。(4)2018年-2022年期间,中心承担省级以上实验教学改革研究项目25项。
重视教材、仪器同步建设。坚持做好实验教学仪器设备研制和教材建设,促进实验教学改革迅速落地。2018年-2022年期间,中心共承担理论与实验教材建设73项,其中实验教材与专著12项;研制实验教学仪器设备2台,新开发实验课程16门。
高度重视教学质量评价和保障体系建设,近五年学院先后制定了《基础医学国家级实验教学示范中心管理暂行办法》、《基础医学院关于实施实验技术人员岗位分类管理的暂行办法》、《华中科技大学同济医学院基础医学院安全管理规定》等政策文件,建立、健全各级安全责任体系,每年定期组织师生开展消防安全培训、实验室应急演练活动,同时配齐配全消防、安全设备等,进一步完善管理体制和运行机制。积极争取各级资源,加大对实验室安全设备与环境改造的投入,如2021年学校投入190万元对细胞与分子生物学中心实验室实施了通风系统改造和部分安全设施升级,为实验教学工作提供一个安全、舒适、节能的良好环境。
不断完善实验教学条件。在相对偏紧的物理空间和经费情况下,中心积极争取,获得学校、学院的大力支持,至2022年,中心用于实验教学的空间场地面积为7615.62 m2,教室数达87间,分别增加了30.54%和4.82%;共计有11062台套实验设备,设备总资产达2亿元;极大地保障了新开课程和适应新教学法(如小班小组、PBL等)的落地实施。
持续优化数字教学资源。重视在线课程、数字教材、虚拟仿真实验、数字切片库、数字人云平台等数字资源开发,结合实际将数字资源纳入实验教学体系以延展学生学习空间和时间。教学实验室主要按照年度教学计划,在学生上课时间开放,学生在实验室进行相关的操作;课堂或非课堂教学时间引导学生利用中心开发的医学形态学数字化平台和购买的机能学、细胞分子生物学、免疫学、病原生物学等虚拟仿真资源进行不受时间和空间限制的自主学习。至2022年,中心共开发在线课程9门、数字教材8种、虚拟仿真实验3项、数字切片库1项、数字人云平台1项,共计22项。
坚持做好资源共享与社会服务。实验教学中心示范引领,辐射带动作用逐步增强。接待陆军军医大学、中南大学湘雅医学院、山东大学、温州医科大学、华中农业大学等兄弟院校来访交流;前往南方医科大学、中山大学中山医学院、中南大学湘雅医学院、南京医科大学、浙江大学医学院等兄弟院校实地考察交流实验教学示范中心建设情况;对口多所兄弟院校基础医学实验教学中心的建设,王国平、王曦、敖启林赴新疆石河子大学支援病理学课程教学,中心主任吴雄文教授参加石河子大学医学院的实验室建设指导;接收河南漯河医学高等专科学校、石河子大学医学院本科生到实验中心进修;累计承办大型会议10余次,以特邀报告人身份参加大型会议70余次;开展培训近30次;面向公众开展科普活动40余次。
亮点案例:
1. 以赛立德,以赛树人,以赛促学
面向人民健康,面向国家重大需求,指导学生勇于承担企业发布的“揭榜挂帅”研发任务,追求卓越,敢于竞争,善于学习与转化。以结核病疫苗研究为切入点,依托实验中心,自主研发预防成人结核病的新型疫苗A1D4/DCBC。在竞争和比赛中培养对祖国和人民的热爱,培养不断创新和精益求精的科学精神,促进预防、基础和临床知识的学习和应用。
成效:国药中生生物技术研究员有限公司认可疫苗研发方案,并提供资助,目前疫苗研发成功,已进入转化阶段;在第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛中获得特等奖(第一名)。
2. 以科研创新为导向,以团队协作为基础,实现线上线下混合的闭环科研式实验教学
聚焦“卓越医师培养计划”与“强基计划”,设计一门课程、两种模型,围绕“机体免疫水平综合评估”主题,通过“骨髓移植”与“疫苗接种”两种应用模型实现人体虚拟与小鼠实操相结合,整合6大免疫学实验技术,融合科研导向性、多元化教学手段、团队协作式学习以及线上线下混合四大要素,并共融疫苗、防疫政策、骨髓移植、公益奉献、科研精神,科研规范、科研伦理等思政要点,使用优质线上配套资源,国家级虚拟仿真实验一流课程“同种异体造血干细胞移植后免疫重建检查技术”和国家级线上一流课程“医学免疫学”慕课,开展线上线下混合的闭环科研式实验教学。
成效:增强了三基训练,提升了学生自主思考、团队协作、创新思维、科学实践等能力。相关实验课程获批湖北省线上线下一流混合课程,正在申报国家级金课。
供稿单位:基础医学院
撰稿人:郑芳
审核人:郑芳