錢忠義 李珊珊 劉 蘭 張才軍 陳 芳 吳 嘉 昆明醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，云南省昆明市 650000

當(dāng)前，醫(yī)學(xué)院校普遍開展理論課器官系統(tǒng)為中心的PBL、CBL等教學(xué)。這種整合多學(xué)科的教學(xué)法，有利于學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)對(duì)每個(gè)器官系統(tǒng)形成一個(gè)相對(duì)完整的概念，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)新能力，同時(shí)盡早鍛煉學(xué)生的臨床應(yīng)對(duì)能力[1]，有利于培養(yǎng)高層次臨床醫(yī)務(wù)人員?，F(xiàn)有學(xué)科式教學(xué)模式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多屬于驗(yàn)證式的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，原有實(shí)驗(yàn)方法與內(nèi)容顯然不能適應(yīng)器官系統(tǒng)為中心的理論教學(xué)模式[2]。因此，開展構(gòu)建新的整合式器官系統(tǒng)為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系愈發(fā)顯得緊迫。

1 構(gòu)建器官系統(tǒng)為中心的形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課理論體系

新的實(shí)驗(yàn)課體系必定要有理論指導(dǎo)，所以，在構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)體系之初，一定要制定出系統(tǒng)性好、可行性強(qiáng)，具有一定先進(jìn)性的新實(shí)驗(yàn)課理論體系。

1.1 確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱 實(shí)踐更好地培養(yǎng)高等院校學(xué)生的基本技術(shù)操作技能和實(shí)際動(dòng)手能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研思維能力，以《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》《中國(guó)本科醫(yī)學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)(2016版)》等為綱領(lǐng)性文件，以醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)為基礎(chǔ)，編寫實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合課程大綱。

1.2 編制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 編制新實(shí)驗(yàn)課體系中整合性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)是重點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)要體現(xiàn)新的教學(xué)理念及整合內(nèi)容。這些創(chuàng)新性綜合性實(shí)驗(yàn)要經(jīng)過預(yù)先設(shè)計(jì)與實(shí)踐驗(yàn)證。新實(shí)驗(yàn)應(yīng)該操作性強(qiáng)，結(jié)果確實(shí)，整合多學(xué)科知識(shí)，并能充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性及創(chuàng)新能力。一些驗(yàn)證式的教學(xué)內(nèi)容主要以虛擬實(shí)驗(yàn)方式講授和(或)自學(xué)形式完成；一些創(chuàng)新型或需要通過實(shí)訓(xùn)方式才能獲得的技術(shù)技能則以實(shí)體實(shí)驗(yàn)的方法來完成。

1.3 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)施過程以“虛實(shí)結(jié)合”的模式為原則方法，開設(shè)的虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目見表1。教學(xué)活動(dòng)形成了以教學(xué)實(shí)驗(yàn)室(實(shí)體)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室(實(shí)體)為基礎(chǔ)，以虛擬(網(wǎng)絡(luò))實(shí)驗(yàn)室為補(bǔ)充的“三位一體”實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)及與其相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行模式，通過虛擬實(shí)驗(yàn)解決傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中諸多限制，實(shí)現(xiàn) “虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)互補(bǔ)、重在實(shí)效”的新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)目標(biāo)[3]。

虛擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫掛網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)字切片庫、虛擬實(shí)驗(yàn)和數(shù)字人等虛擬資源的管理，其學(xué)習(xí)不受空間與時(shí)間限制，使用更方便、功能更強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛。虛擬實(shí)驗(yàn)也可以更方便地用于開放共享和遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)[4]。

1.4 構(gòu)建新的實(shí)驗(yàn)考核策略 重要的是討論制定實(shí)驗(yàn)課評(píng)分方案。評(píng)分方案包括：實(shí)驗(yàn)課成績(jī)分值構(gòu)成，實(shí)驗(yàn)課成績(jī)組成：平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)課期末考試等?？己诵问桨ň€上與線下考核等。終結(jié)性評(píng)價(jià)是在教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后進(jìn)行，用于判斷教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)到預(yù)期結(jié)果的評(píng)價(jià)手段。終結(jié)性評(píng)價(jià)側(cè)重于學(xué)生成績(jī)和學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)定。形成性評(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程與評(píng)價(jià)過程相結(jié)合，重視和強(qiáng)調(diào)教與學(xué)過程中的及時(shí)反饋和改進(jìn)。形成性評(píng)價(jià)既有助于教師了解教學(xué)效果并優(yōu)化教學(xué)，又有助于學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)狀況并調(diào)整學(xué)習(xí)策略[5]。

2 虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的構(gòu)建

建設(shè)一個(gè)能夠組織和協(xié)調(diào)運(yùn)行各種虛擬數(shù)字資源的系統(tǒng)平臺(tái)，虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)依靠互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，避免課程獨(dú)立開發(fā)設(shè)計(jì)，而是從整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，構(gòu)建融合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。我室建設(shè)的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就包括了解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、病理學(xué)、微生物學(xué)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等虛擬資源。

2.1 虛擬切片庫的建設(shè) 虛擬切片的使用不依賴于顯微鏡，而是利用相應(yīng)的圖像瀏覽軟件進(jìn)行觀察，用鼠標(biāo)操作可以選擇切片任意位置，進(jìn)行定倍及任意倍率的放大或縮小，觀察所見不產(chǎn)生圖像信息失真。圖像瀏覽軟件可以安裝在實(shí)驗(yàn)室電腦、學(xué)生的個(gè)人電腦、手機(jī)或教學(xué)網(wǎng)站上，因此，學(xué)生在沒有顯微鏡和玻璃切片時(shí)也能自由觀察切片，不受時(shí)間和空間的限制，有利于學(xué)生課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。構(gòu)建的虛擬切片庫見表2。

2.2 數(shù)字標(biāo)本庫的建設(shè) 我?，F(xiàn)擁有人體病理大體標(biāo)本5 860余個(gè)，組織胚胎標(biāo)本及模型420余個(gè)，這些人體標(biāo)本及模型作為數(shù)字標(biāo)本庫制作的原始模板，內(nèi)容涵蓋了人體絕大多數(shù)常見病及多發(fā)病。將其制作成數(shù)字三維模型標(biāo)本，可隨意進(jìn)行放大、縮小、平移等操作，方便學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)。數(shù)字病理教學(xué)大體標(biāo)本脫離了傳統(tǒng)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)需要有足夠的大體標(biāo)本和在特定病理實(shí)驗(yàn)室的局限，并且可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)一步拓展了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間，提升了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度和廣度。構(gòu)建的數(shù)字標(biāo)本庫見表3。

表3 構(gòu)建數(shù)字標(biāo)本庫

2.3 裝備數(shù)字人系統(tǒng) 數(shù)字人是利用信息科學(xué)的方法對(duì)人體在不同水平的形態(tài)和功能進(jìn)行虛擬仿真。數(shù)字人研究始于1989年美國(guó)國(guó)立醫(yī)學(xué)圖書館可視人計(jì)劃。數(shù)字人可進(jìn)行特種研究及教學(xué)。

安裝數(shù)字人虛擬教學(xué)系統(tǒng)有利于解剖學(xué)的學(xué)習(xí)和記錄，安裝的數(shù)字人系統(tǒng)見表4。在解剖學(xué)授課過程中，老師對(duì)照各種模型、標(biāo)本可形象立體地對(duì)人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解，同時(shí)配合標(biāo)注、分離、染色等快捷功能，使教學(xué)過程更加形象和直觀。

表4 數(shù)字人系統(tǒng)

2.4 建設(shè)微視頻教學(xué)資源 微視頻教學(xué)資源在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用，主要是以下場(chǎng)景：一些耗時(shí)較長(zhǎng)的，操作精度要求高需要有長(zhǎng)期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能完成的，存在一定危險(xiǎn)的或者是簡(jiǎn)單驗(yàn)證式的內(nèi)容，都是制作微視頻教學(xué)課件的主要素材。因微視頻具有這些特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該成為虛擬實(shí)驗(yàn)資源的重要部分[6]?？梢愿鶕?jù)情況制作以下微視頻教學(xué)資源:蛙腸系膜微循環(huán)觀察實(shí)驗(yàn)、HE染色實(shí)驗(yàn)、骨髓(血液)推片制作及染色實(shí)驗(yàn)、免疫組織化學(xué)的實(shí)踐操作實(shí)驗(yàn)等。

2.5 虛擬數(shù)據(jù)庫內(nèi)容整合掛網(wǎng)及實(shí)踐應(yīng)用 建成的虛擬實(shí)驗(yàn)資源掛網(wǎng)，通過計(jì)算機(jī)與校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)資源的管理，其學(xué)習(xí)不受空間與時(shí)間限制，使用更方便，功能更強(qiáng)大，應(yīng)用更廣泛。虛擬實(shí)驗(yàn)資源只有通過互聯(lián)網(wǎng)，才能真正發(fā)揮其共建共享及其他優(yōu)勢(shì)，讓所有需要虛擬實(shí)驗(yàn)資源的用戶能夠通過各種數(shù)字終端進(jìn)行學(xué)習(xí)。

虛擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存于專用服務(wù)器內(nèi)，由專業(yè)人員安裝調(diào)試，用于所有上實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生。當(dāng)然，其他課程實(shí)驗(yàn)課中，也可便捷地使用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫教學(xué)資源，有效做到教學(xué)中各學(xué)科、各器官系統(tǒng)內(nèi)容的整合。

3 構(gòu)建后實(shí)踐效果

整合后的虛擬數(shù)據(jù)庫調(diào)動(dòng)各學(xué)科實(shí)驗(yàn)資源，按器官系統(tǒng)為中心教學(xué)大綱為依據(jù)，利用并發(fā)展現(xiàn)有數(shù)字虛擬教學(xué)資源，提供更多的虛擬教學(xué)資源，讓同一堂課中能展示講解原來屬于不同學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容，使以器官系統(tǒng)為中心的教學(xué)法具有更多的教學(xué)素材支持，并且使上課生動(dòng)流暢。在教師和學(xué)生的調(diào)查中，對(duì)資源效果(表5)和教學(xué)效果(表6)獲得良好反饋。

表5 數(shù)字(虛擬)資源效果評(píng)價(jià)[n(%)]

表6 學(xué)生對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)問卷調(diào)查表[n(%)]

4 討論

形態(tài)學(xué)器官系統(tǒng)為中心虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系的構(gòu)建填補(bǔ)器官系統(tǒng)為中心教學(xué)法實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)空白，新體系以虛實(shí)結(jié)合為抓手,重建實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，整合多學(xué)科知識(shí)及實(shí)踐技術(shù)，注重知識(shí)體系的完整性。新體系以解決問題為導(dǎo)向，以鍛煉學(xué)生臨床思維為目標(biāo)，是形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有革新意義的探索。將器官系統(tǒng)為中心教學(xué)法引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，配合理論教學(xué)，通過整合型實(shí)驗(yàn)課，進(jìn)一步強(qiáng)化了醫(yī)學(xué)教育的整體觀念。

依托信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，虛擬實(shí)踐教學(xué)資源存在于網(wǎng)絡(luò)上，使用方便靈活。數(shù)字虛擬資源鏈接校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)字資源的管理，其學(xué)習(xí)不受空間與時(shí)間限制。所有掛網(wǎng)上傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(數(shù)據(jù)庫)應(yīng)該是開放的，這些學(xué)習(xí)資源至少在校際層面上可讓使用者隨時(shí)隨地瀏覽，也可用于教學(xué)，真正意義上能夠?qū)崿F(xiàn)以器官系統(tǒng)為中心、以疾病為中心的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

整合后的實(shí)踐教學(xué)資源使用便捷，正常和異常形態(tài)觀察切換及比較學(xué)習(xí)非常方便，整合內(nèi)容無縫連接起不同學(xué)期、不同學(xué)科間斷開的知識(shí)，夯實(shí)以器官系統(tǒng)為中心教學(xué)改革，因此，形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以便捷地把解剖學(xué)、組織學(xué)及病理學(xué)等教學(xué)資源整合起來，構(gòu)建成為融合型的、以器官系統(tǒng)為中心的實(shí)踐教學(xué)體系。

器官系統(tǒng)為中心虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系實(shí)現(xiàn)了形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的革新，減少相關(guān)費(fèi)用，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式的轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式主要有肉眼辨識(shí)實(shí)物標(biāo)本、鏡下結(jié)構(gòu)觀察、口試等，采用數(shù)字切片及大體標(biāo)本進(jìn)行考試可實(shí)現(xiàn)信息的完整性、公平性。

虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)使醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教育得以共享現(xiàn)代信息技術(shù)最新成果，豐富了醫(yī)學(xué)教育手段及學(xué)習(xí)方式，更為現(xiàn)代年輕學(xué)子所接受，也拉近醫(yī)學(xué)教育與日益高科技化、信息化的臨床診療實(shí)踐間的距離。

借助虛擬互聯(lián)網(wǎng)手段，構(gòu)建器官系統(tǒng)為中心教學(xué)法的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有學(xué)科融合度高，通過這種寬面縱深式的學(xué)習(xí)模式，有機(jī)融合多學(xué)科醫(yī)學(xué)知識(shí)，實(shí)驗(yàn)方法虛實(shí)結(jié)合，可行性強(qiáng)，教學(xué)形式生動(dòng)流暢，學(xué)生易于接受。