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情景引导教学在医学遗传学中的应用

2022-03-17王娅娜

基础医学教育 2022年5期
关键词:系谱遗传病遗传学

王娅娜,党 洁,彭 亮

(1宁夏医科大学基础医学院医学遗传学与细胞生物学教研室,银川 750000; 2宁夏医科大学包虫病重点实验室; 3宁夏医科大学生育力保持教育部重点实验室)

医学遗传学是一门实践性很强的学科,它存在于我们的日常生活中,同时又是联系基础医学与临床医学的桥梁学科,对于引领医学生接触临床、认识临床医学起着重要的作用[1]。但是从学生的教学反馈中反映出一些问题:学生普遍认为这门课程难度大,知识深奥,前沿性内容难理解,学习兴趣不足。针对上述情况,我们分析其主要原因为:①学生没有临床基础,缺乏实践经验,很难理解课本中描述疾病的一些专业名词及临床表现等术语,因此只有简单的记忆,没有感性的认识。②遗传学知识点多且零碎,因此学生对知识点的掌握都是散在的点,没有系统性和全局性的框架。③随着分子生物学等先进技术不断应用于遗传病的诊断及治疗,造成前沿的科学方法与教材内容脱节,且医学伦理也成为日益凸显的问题[2]。如何帮助学生更好地理解晦涩难懂的知识点?如何将科学前沿有机融入教学中?如何帮助学生树立正确的医学伦理道德观?这都是目前需要解决的问题。以往以教师为主的填鸭式教学方法已经不能满足这些需求,需要融入一些新的教学方法和手段,利用互联网数字化资源,提高学生的情景体验度,辅以问题引导,调动学生的主动性,有助于培养学生的临床思维能力和疾病的综合分析能力。这种情景引导教学法是我们在医学遗传学教学中常用的方法之一。

1 情景引导教学法

情景教学法是在实际的教学过程中,教师有目的地引入或创设一些情绪色彩分明、生动具体的场景,将相关学科知识融入其中[3,4],在此基础上,再结合问题引导法,通过师生互动等方式将知识传给学生的一种寓教于乐的素质教育方式,也称为情景引导法。这种方法的优势是利用情景教学方法,使学生能根据动态的图像、多彩的画面和简明的描述,直观了解疾病的临床表现,并通过观察或问题的解答发现知识、理解知识、运用知识。这符合人类由感性认识到理性认识的认知规律[5]。在这种教学过程中,教师的职能发生显著的改变:由单一的知识传递者变为知识的引导者、激励者和促进者,由单一的知识讲解者变为知识的设计者、流程的维护者、危机处理者和反馈总结者[6,7]。这种方法在医学遗传学的学习中非常适用。

2 情景引导教学法应用实例

2.1 单基因遗传病实例

单基因遗传病中的延迟显性类型,与典型的单基因遗传病有所不同,但是又满足单基因遗传病的系谱特点。典型的病例为Huntington舞蹈症。如果教师给学生单纯描述这个疾病的特点为遗传早现、遗传印记,发病原因由于三核苷酸的动态突变超过正常值,临床表现为不自主运动、精神异常、进行性痴呆等,学生很难理解这些晦涩的词语,也无法理解疾病的名字为什么叫Huntington舞蹈症。虽然教师可以通过语言进行描述,但是无法建立现实情景,不利于学生的理解。因此,我们通过互联网搜集记录题材的视频材料,材料内容包括疾病的家族史、患者的临床表现、诊断方法及人文素质等方面。

以视频资料为素材的情景教学分为两个阶段。视频播放前:教师要求学生记录视频中各个患者发病年龄、性别,便于绘制系谱,同时要求学生留意视频中疾病的诊断方法。视频播放后:学生通过视频能够直观了解到该病的临床表现,无需教师进一步解释;学生利用视频中家族史的描述绘制系谱,互相纠错,掌握正确系谱的绘制方法;教师利用同学绘制的系谱中各个患者的年龄,引导学生分析得出子代发病年龄提前、病情加重的结论,从而提出遗传早现的概念;教师通过比较男性患者向后代传递,后代的发病年龄和女性患者向后代传递,后代发病年龄呈现明显差异,提出问题:为什么同一致病基因由父源或母源传递给后代,后代的表型产生差异?教师通过分析提出遗传印记的概念;教师对系谱进一步提问,如何诊断系谱中的子代是否患病,进而提出动态突变的概念。教师通过一张系谱解释了三个比较难懂的概念。此外,同学们对Huntington舞蹈症的临床表现和诊断方法也有了感性的认识。

2.2 线粒体遗传病实例

在线粒体遗传病的学习过程中,教师引用“世界上第一例三父母婴儿诞生”的案例作为情景教学素材。题目具有前沿性,很好地调动了学生的积极性。首先,学生观看视频了解三父母婴儿产生的背景:母亲是线粒体遗传病患者,生育了2个孩子都患病而夭折,希望获得一个健康的孩子。教师提出三个问题:①母亲患病,是否子女全部患病?②父亲患病,子女的患病情况如何?③有什么方法可以治疗线粒体遗传病?其次,通过讲解线粒体基因组的遗传特点,教师引导学生解答前2个问题。最后,教师根据视频的题目引导学生提出治疗线粒体遗传病的方法,进一步对视频的解决方案进行解释和拓展,将前沿科学的内容融入课堂中,科研反哺教学,同时对解决方案的伦理问题进行讨论,帮助学生建立正确的医学伦理道德观。

2.3 染色体病-唐氏综合征实例

在染色体病-21三体综合征的学习中,教师课前发布教学任务,要求学生搜集身边的“唐宝宝”的故事,查阅资料了解21三体患儿的临床表现,产前筛查等方法。课中,教师通过分享“天才指挥家舟舟的故事”和身边唐宝宝的故事,加深学生对唐氏综合征患者临床表现的印象,培养他们的人文关怀意识,增强产前筛查、产前诊断观念。课后,教师要求学生学习我系自主研发的虚拟仿真实验-唐氏综合征的遗传学诊断(网址:https:∥www.yxsypt.com/training/manage/portal/)。在虚拟仿真实验中,学生提前模拟医生角色,训练医患交流能力,综合考查课堂内容掌握情况,将课堂理论知识与临床实践紧密结合,为在真实临床环境中剖析问题本质、强化知识应用、培养临床思维奠定基础。

2.4 表观遗传学实例

表观遗传学这个章节的的内容对于学生而言是一个全新的知识,信息量大、机制性的内容较多、概念抽象难懂,与之前所学的经典遗传学显著不同。视频情景能有效地帮助学生更好地理解表观遗传学、表观遗传修饰和表观遗传现象等内容。首先,教师播放一段同卵双生子的发育记录片,提出为什么同卵双胞胎基因相同,但是她们的行为习惯、爱好等都具有差异,以引导学生积极思考,逐步剖析表观遗传学的概念。然后,教师播放X染色体失活、染色体重塑的视频,让同学们能更直观地理解DNA甲基化及组蛋白乙酰化对基因表达的影响。最后,在此基础上,教师再介绍表观遗传参与多种疾病的发生发展。同学们对部分内容就容易理解了。

2.5 肿瘤遗传学实例

肿瘤遗传学也是一章比较抽象的内容。本章不是讲解肿瘤的临床表现及治疗方法,而是介绍遗传物质的异常改变导致肿瘤发生的机制。虽然学生对于这种疾病并不陌生,经常有机会接触到这样的病人,但还是第一次真正学习肿瘤的发生机制以及肿瘤与遗传的关系。所以在正式上课之前,教师首先通过播放一段“肿瘤是什么”的视频资料,让学生宏观了解肿瘤的分类,肿瘤与遗传的关系,为什么肿瘤难治疗等内容。然后,教师提出3-5个问题,使学生带着问题学习正式内容,同时尽可能寻找各种图片帮助学生掌握几种疾病的发病特点及发病机制。

3 情景引导教学法存在的问题及解决办法

情景引导教学法目前存在的问题:①课堂时间有限。学生思考和讨论时间在课堂上很难控制,时间不充分或者用时太长,都会影响课程的学习效果和进度。②学生对课程中涉及的临床疾病基础知识缺乏熟悉度。③视频内容多且杂乱,有些内容与课程无关,播放耽误时间。针对这些问题,我们采用了线上线下混合教学的方法,提前将课程涉及的疾病基本知识点及相关资料和问题发布到我校的在线学习平台上。学生通过自学、查询资料回答相应问题。同时,课前教师要对授课的重点和次重点内容进行划分,根据重点内容寻找相应的视频资料,并进行剪辑,以提高视频的精炼度和有效性,在此基础上才能保证学生有充足的时间对情景视频资料进行思考,对重点内容进行互动讨论。

情景引导教学方法的引入,使得传统的教学模式发生了改变,教师的任务也发生了改变。教师不再是对知识单纯进行讲解,而是要精心设计问题、寻找相关视频资料、筛选并剪辑视频,尽量提高学生的情景体验度。学生则通过直观的视觉体验和对视频资料信息的深度挖掘及分析,找出答案或提出解决问题的最佳途径和方法,对重点的知识有了更深层次的理解,很好地培养了自身的临床思维和综合分析问题的能力。这个教学过程对教师的综合素质、教学资源的选取、教学进度的掌控要求较高,需要教师花费较多的时间进行课前准备[1]。

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