朱 順 王 超 霍曉奎 張寶璟 馬驍馳
(大連醫科大學中西醫結合學院/研究院·藥學院,遼寧 大連 116044)
在習總書記“要著力推動中醫藥振興發展,堅持中西醫并重,推動中醫藥和西醫藥相互補充、協調發展,努力實現中醫藥健康養生文化的創造性轉化、創新性發展”的講話精神指導下,中醫藥發展已經上升為國家戰略,中西醫結合學科迎來了新的歷史發展機遇。在新形勢下,中西醫學科的發展離不開創新型人才的培養、創新型人才的培養亦與本科實驗教學息息相關。促進實驗教學一直以來都是教學的重要環節,不僅能連接理論與實踐,還能培養學生的實踐能力和創新精神。長期以來中西醫結合專業實驗教學中呈現許多不足,在教學實踐中發現,多數高校中西醫專業的實驗教學理念、內容和模式已不適應學科的發展。為了適應中西醫結合學科的發展需求和培養高素質專業人才,秉承先進實驗教學理念,打造現代化實驗教學平臺,設置合理的教學內容、探索先進教學模式,更利于中西醫結合人才的培養。
以“精誠大醫,融匯中西”理念培養高素質的中西醫結合科研人才為目標,旨在推動“簡約化、集成化、特色化”的中西醫實驗教學,實現實驗教學資源的合理分配、教學內容和方法的改進,突出中西醫結合學科特點,探索開放式實驗教學,全方面提高學生的實踐創新能力;推進實驗教學數字化,充分利用互聯網,多媒體,虛擬現實等高新技術促進實驗教學的進步,營造現代化實驗教學環境,促進中西醫結合人才培養。
為了實現培養高素質創新型人才的核心目標,要強調理論教學與實驗教學并重,打破傳統教學中對理論的偏重、理論與科研脫節、理論與臨床脫節的現象[1]。構建“雙基礎雙臨床一綜合”的實驗教學平臺即中醫基礎實驗平臺、西醫基礎實驗平臺、中醫臨床實驗平臺、西醫臨床實驗平臺、中西醫綜合實驗平臺。通過加強基礎醫學與臨床醫學的聯系,將中醫與西醫有機結合,打造以中醫為本,西醫為用,各學科相互交融相互促進的實驗教學平臺,以提高學生臨床思維能力,分析解決問題的能力和科研創新能力。
3.1 實驗教學設置簡約化、集成化、特色化
3.1.1 基礎性實驗簡約化 基礎性實驗簡約化即把驗證性實驗課程進行適當壓縮,刪繁就簡以達到教學目的。基礎性實驗主要為基本實驗技術與操作方法,其目的主要通過單純觀察與驗證掌握基本的基礎醫學知識,學習基本實驗操作技術,熟練常用儀器的使用,鍛煉動手能力。但是在傳統實驗教材中,規劃多不合理,內容繁雜,且各學科多有重復。在實驗診斷學中此現象較突出,其中臨床血液學診斷多與組織胚胎學有重合,臨床病原學診斷多與微生物學相一致,臨床免疫診斷更是如此。諸如此類藥理學與機能實驗亦有相似,組織胚胎學與病理學更是相互為用。實驗內容過于遵循理論教學規律,各實驗項目相對獨立,實驗操作重復性等這些都不利于學生在繁重理論學習壓力與實驗教學課時偏少的背景下對科研興趣的培養,故為減輕學生學習負擔,避免重復實驗造成的資源浪費等,應適當刪減繁雜、學科交叉、難度較大的實驗內容,使基礎性實驗簡約化,以達到其基本目的。在簡約課程過程中應該注意把握好基礎實驗課程的系統性與創新性,把握好傳統內容的刪減優化與實驗知識的完整性,把握好實驗教學獨立開設與相關學科理論課程協同。簡約化后有利于將節約的資源合理地分配到綜合性實驗教學中,優化資源利用。
3.1.2 綜合性實驗的集成化 綜合型實驗集成化是指綜合運用壓縮簡約化后的驗證性實驗技術和方法,進行一個相對完整的科學研究。它具有綜合性、系統性、設計性和探索性的特點,注重知識的連貫性和技術方法的綜合應用。集成化之后的實驗項目加強了學科間的協同聯系不局限于單個學科,不但可以將基礎與臨床相結合,中醫與西醫相結合,還可以加強多種基本實驗技術的靈活運用。在綜合性實驗項目設計時同樣需要注意簡約化,增強實驗的可操作性,具體可以以一個臨床問題為導向,從而激發學生探索精神和提高實驗設計的能力。例如,通過查閱文獻可知非酒精性脂肪肝病主要依據檢測血脂指標(TG和TC)、清蛋白以及肝功能生化指標(ALT和AST)活性的變化加以診斷[2]。據此可設計題為“非酒精性脂肪肝病與血脂水平、轉氨酶活性和清蛋白表達水平變化相關性的研究”綜合性實驗。通過構建大鼠脂肪肝模型、對照實驗、檢測相關指標及對各種相關數據進行統計分析,以探究脂肪肝的病理機制[3]。此實驗在內容上涉及酶聯免疫吸附法(ELISA)、免疫印跡法等多個操作,涵蓋生物化學、免疫學、實驗診斷學、臨床醫學等多個相關學科。綜合性實驗對選題、文獻查閱、實驗設計實施操作、數據綜合處理、結果分析討論、實驗報告書寫各個環節均有較高要求。在選題環節利于激發學生的探索精神,文獻查閱可以拓展學生理論知識和提高信息獲取能力,實驗設計、操作和結果分析有助于培養學生嚴謹的科學態度,同時也加強了學生發現、分析、解決問題和文字表達能力,為以后科研工作打下堅實基礎。基于綜合性的特點,綜合型實驗需要較強的基礎實驗技能,故宜在高年級開設。其高度集成化,目的不同于基礎實驗,耗時長需要小組分工協作,故具體實驗項目在1~2個為宜,實行小組自由選題,老師加以評估審核。目前有很多高校正在推進綜合性、開放性實驗改革,改革成果已初見成效。
3.1.3 實驗教學的特色化 實驗教學的特色化即實驗獨具中西醫結合學科特色。眾所周知在長期的教學實踐中中西醫怎么結合依舊是一大難題,盡管兩套思維方式沖突客觀存在,但推動相互兼容、相互融合及其具體方法是中西醫結合發展的必然趨勢。作為中西醫結合教育的主體,中醫院校的傳統實驗教學多偏重于西醫基礎實驗,較少甚至沒有中醫內容滲透,各自獨立地開展教學,相互間并沒有實質性聯系,所以學生對中西醫結合可行性缺乏認識,致使在整個學習過程中始終為中西醫結合所困惑,不利于中西醫結合思維的培養。
特色化的實驗教學應秉承“中醫為本,西醫為用”的理念,強調突出中醫理論特色,以現代實驗技術與研究方法,促進中西醫的融合,也是中醫現代化必經之路。特色化的實驗教學需要注意以下3點:一是建立專業化或中西醫教育背景的師資隊伍。如從生理學、病理學、方劑學、藥理學教研室抽取科研能力、教學能力較強的教師組建中西醫結合機能實驗教學組,從中藥學、化學教研室抽取優秀教師進行中藥現代化研究教學等,不斷優化教師隊伍;二是實驗教學課程中醫內容的滲透。通過精選、優化教學內容,在基礎驗證性實驗簡約化的基礎上體現中醫特色。例如中藥有效成分提取可與化學實驗相融合,方劑學實驗中“大承氣湯對小鼠胃腸運動的影響”與機能實驗中“胃腸運動”相結合[4]。通過對中西醫的整合利于學生深化理解中醫理論,如在“大承氣湯對小鼠胃腸運動的影響”實驗中凸顯中醫治療中“以通為用”的學術思想。基礎實驗思維亦可用于中醫臨床中,如通過實驗診斷檢測到患者客觀指標的變化,中醫提前采取相應的預防性干預措施,為中醫治療提供客觀依據,亦體現了中醫“治未病”理念[5]。不僅如此,還能壓縮課程、減輕學生負擔、降低實驗消耗、節約實驗動物使資源得到合理運用;三是打造中西醫結合綜合實驗平臺。將現代醫學基礎各相關學科以及將中醫藥相關的內容有機整合,重新優化組合師資,大規模引進先進設備儀器,開展跨學科、跨專業的中西醫結合實驗,加強中西醫理論交叉滲透,推動中西醫結合實驗教學發展。
3.2 教學方式多元化
3.2.1 開放性實驗教學 傳統實驗教學多以驗證性實驗開展,實驗主題統一且內容單一,限制了學生的自主學習能力與創新意識的培養,與之相對的是開放性的實驗教學模式,其本質就在于實驗教學各個方面的開放性,突出學生實踐能力與創新能力的培養。
通過對開放性創新實驗教學基本流程的分析發現,該流程中主要的3個核心元素分別是學校教務處、各級教學單位教務辦及指導教師、實驗技術人員及學生[6]。為了使開放性創新實驗更好地推動并達到更令人滿意的效果,就需要從這3個方面著手,分別進行優化與完善。(1)學校教務處與各級教學單位教務辦:重點在于征集課題時把好關,選題應切實可行,重在解決臨床問題與前沿問題。其次,積極向學生介紹開放性實驗的重要意義,并設立建立考核獎勵機制,鼓勵學生積極參與實驗。然后,加強學生實驗管理[7];(2) 指導教師及實驗技術人員:培養學生養成良好的文獻查閱方法及習慣,熟悉科研活動的一般規律,掌握常規的實驗技能,避免不必要的資源浪費及實驗儀器損壞。擬題科學且切合實際,使課題難度與工作量與學生知識儲備匹配,避免因實驗周期冗長而導致實驗半途而廢。實驗過程中應在嚴格督促的同時積極鼓勵學生,強調項目實施過程中學生在創新潛能的挖掘,而不是單純的實驗結果;(3)學生應自覺做好的工作:充分利用課余時間,學會查閱文獻、了解研究課題的歷史、現狀與前沿,掌握基本的操作與實驗一般規律,提高科研素質[8]。
3.2.2 數字化教學 隨著計算機技術的飛速發展,數字化、網絡化、多媒體化等高新技術廣泛用于實驗教學,逐漸改變著教學模式。數字化校園、數字化實驗平臺建設可推動教育現代化,受到很多高校的重視。數字化教學將傳統教學資源轉換為數字化資源,利用計算機,多媒體等載體以視頻、動畫、聲音、圖片、文本等多種形式呈現,使教學形象化、生動化、模擬化,有效促進教學方式多元化的變革。其有以下三個優點:(1)資源數字化,傳統的醫學形態學實驗教學包含大量的組織和病理切片以及病理大體標本觀察,中藥學實驗也常需要鑒別大量中藥切片標本,可以將這些標本資源轉化成數字化資源,并且將教學課件、視頻、習題數字化,克服了傳統實驗教學的時空限制,推動了教學質量提升;(2)實現教育資源共享,通過互聯網精品課堂建設,將優質的實驗課程視頻通過網絡開放傳播,實現先進教學理念和方法的共享,同時利于學生自主學習;(3)實現教學互動、教學評價與反饋,數字化教學可以使教學互動、教學評價考核與教學效果反饋集于一體,促進學生認真學習和老師實驗教學方法的改進,使實驗教學模式從以教師為主的“灌輸式”教學模式向以學生為主的“自主化”教學模式轉變[9]。
3.2.2 虛擬現實技術運用 虛擬現實 (VR)是一門富有挑戰性而日趨成熟的交叉技術前沿學科和研究領域。其主要包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面。醫學作為一門實踐的科學,VR技術可通過提供逼真的交互式體驗,突破教與學在空間與時間中的限制,使教學資源與效果得到優化,更好地促進中醫與西醫在理論上及操作上融會貫通。因此在中西醫結合實驗教學中可應用于以下方面。
(1)虛擬解剖學與手術學:構建高度保真人體模型完成后,可以為解剖學與手術學的教學與操作提供更為直觀且逼真且無風險的實驗環境,使學習者可在學習過程中進行演練操作,鍛煉手術技巧,嘗試不同手術入路,從而對手術有更深刻的理解,而不存在倫理問題,因而具有可重復性、零風險等優點[10]。但是單純應用虛擬現實技術進行教學仍存在許多不足,其無法完全模擬臨床緊急情況的發生,或是復雜的腸道內部環境、血流動力學等。徐祥文等[11]提出的“臨床觀摩、臨床問題思考、手術操作演練、獨立手術與教學”新型循環學習模式,或許可以有效突破從課堂到手術臺的學習縫隙期與平臺期,使外科領域能夠快速且高質量地培養更多的專業醫生。
(2)虛擬中醫實踐操作:將傳統的中醫藥治療手段與當代前沿科技VR技術結合起來,不僅可以將抽象的中醫理論形象化,從而激發學生學習興趣,更利于推動中醫走向國際化。如何將VR技術融入中醫教學中,可大略分為以下2個層次。
初學階段:主要針對幫助中醫基礎學科理論方面的深入理解。如在中醫診斷學的脈診教學方面,臨床上主要需掌握脈診的指法、力度以及每次按脈時間,才能正確進行脈診,故對經驗和主觀感覺依存度較高,長期以來影響著脈學的學習和推廣。通過大量的數據分析與統計,建立脈象數據庫提供證據,再通過VR技術的仿真技術,使學生能夠身臨其境地進行脈診,對將來的臨床診斷工作的準確性有指導意義。又如在人體經絡穴位方面,學生可在模擬3D圖像上進行準確定位,了解精確定位與走行,為后期的針灸治療等臨床工作做好鋪墊[12]。
提高階段:完成初級階段的教學后,可在數據庫中輸入模擬病歷,建立虛擬患者模型,供學生對模擬患者進行四診合參、辨證施治,并將其治療方案上傳云端,由系統給出疾病的“預后”或“病情演變”,或由教師對學生治療思路進行點撥與評價,對學生日后步入臨床辨證、診斷、組方等簡歷完整的治療方案有重要啟迪作用。在針灸治療方面,學生可對模擬人體部位進行針刺,由傳感器進行反饋,從而有效糾正學生手法并可提高針刺準確度及熟練度,利于提高教學質量、臨床療效、降低醫療風險[13]。
為了促進中西醫結合實驗教學的發展,打造實驗教學平臺,培育一流科研實驗人才,面對現實中各種因素的制約與影響,需要我們每一個人不斷探索與完善實驗教學環節中的缺陷,為祖國中醫藥事業蓬勃發展、走向世界而奮斗。