劉勇林,張成標,高利平,石 玥,張中海,喬偉麗,孫 紅
(徐州醫科大學基礎醫學國家級實驗教學示范中心,江蘇 徐州 221004)
醫學院校的主要任務是培養合格的臨床醫師,而醫學是一門應用性很強的科學。因此,醫學生要成長為高素質的臨床醫師,必須經過長期扎實、規范的臨床實踐,教育部為此專門頒布《關于醫教協同深化臨床醫學人才培養改革的意見》[1],強調醫學生畢業后要經過3年住院醫師規范化培訓。為提高教學效率,我們在醫學生基礎課機能實驗學教學中深化改革,加強醫教融合,使學生早接觸臨床、多接觸臨床,盡早盡快培養醫學生的臨床操作技能和臨床思維能力,收到了較好效果,具體做法如下。
在學校創建“雙一流”大學的總目標下,徐州醫科大學國家級實驗教學示范中心投資建立了醫學機能學虛擬實驗室,主要目標是構建先進的醫學虛擬實驗環境,滿足培養高素質臨床醫學生對機能實驗學教學的需求,使醫學生具有身臨其境的感覺和實時參與交互的能力,提高教學效率[2]。醫學機能學虛擬實驗室系統包括:開發和渲染平臺、三維沉浸式顯示系統、三維交互系統和集中控制系統四大部分[3]。學生通過醫學機能學虛擬實驗室操作練習,在實驗課前熟悉實驗原理、實驗過程及實驗結果,提高了學生的學習興趣以及對實驗原理的理解能力。學生在動物實驗課中提高了動手能力,減少了操作差錯,加快了實驗進程。如蟾蜍坐骨神經動作電位傳導速度及不應期的測定、骨骼肌的單收縮和復合收縮、期前收縮與代償間歇、呼吸運動調節、動脈血壓調節、影響尿生成的因素、人體動脈血壓測量等,學生均可以在醫學機能學虛擬實驗室進行操作練習。由于使用了醫學機能學虛擬實驗室,還減少了動物死亡率,降低了實驗成本。
綜合性開放實驗室主要是將相互聯系的不同課程的實驗集合到一起,以完成相互聯系的不同實驗,既對教師開放也對學生開放,既能完成教學實驗也能完成科研實驗[4]。醫學機能實驗學包括生理學、病理生理學和藥理學等幾門學科的重要相關實驗內容,其中既有相對獨立的經典基礎實驗,又有包含幾門課程內容的綜合實驗。隨著機能實驗學改革進程的不斷深入,現在又開展了設計性實驗,機能實驗學發展的趨勢是進行探索未知領域的研究性實驗。為了滿足機能實驗學發展需求,我們建立了綜合性開放實驗室,從澳大利亞進口了PowerLab生物信號采集系統、-80℃低溫冰箱、高速離心機、顯微攝影攝像系統、Langendorff離體心臟灌流系統、膜片鉗、水迷宮等行為學實驗及分子生物學實驗相關儀器。為了提高綜合性開放實驗室的利用效率,滿足師生對實驗室資源的需求,綜合性開放實驗室加大了實驗室的開放力度,周六周日白天及晚上皆開放,實驗室管理人員輪流休息。我們還實行實驗室使用的預約制度,在滿足機能實驗學教學的前提下,師生使用實驗室需提前兩周申請,實驗室主任組織專家組評估,三天之內給予答復,安排具體實驗時間,以滿足師生的實驗需求,使實驗室資源得到了充分利用。
學校在臨床學院建立了臨床技能訓練中心,各學院在教學科研中資源共享,充分發揮其促進改革、保障教學的作用。訓練中心有進口無線高級模擬病人及先進的教學模擬設備,在模擬環境下,可以為學生提供病史采集、體格檢查、各種穿刺與插管、動物手術、影像讀片、化驗單判讀、康復治療等臨床基本診斷技能和操作的訓練[5]。標準化病人(Standardized Patients,SP)是指經過訓練的,旨在恒定、逼真地復制真實臨床情況的人,可用于臨床技能的教學、評估以及職業態度培養等,發揮扮演患者、充當評估者和教學指導者的功能,是一種新興的教學及考核模式[6]。臨床技能訓練中心積極招聘培訓標準化病人,用于學生臨床技能訓練。教師扮演的標準化病人,形象逼真地表現了病人的臨床癥狀、焦慮心態,使學生增加了感性認識。學生通過與標準化病人親密接觸,不但提高了學習興趣,促進了臨床思維能力的發展,而且增強了與患者的溝通和交流能力。
CBL是以案例為基礎的教學法(Case-Based Learning,CBL)。CBL教學法的核心是“以病例為先導,以問題為基礎,以學生為主體,以教師為主導”的小組討論式教學法。
在機能實驗學中進行教學改革,在進行動物實驗“期前收縮與代償間歇”實驗以及人體實驗“聽心音、測量人體血壓、檢測人體心電圖”中,進行CBL教學改革。例如在實驗課前給學生布置案例:(1)室性早搏。了解室性早搏的臨床癥狀、病因病理、疾病分類、心電圖檢查、治療方法等。(2)聯系臨床技能訓練中心觀看室性早搏視頻,讓學生接觸標準化病人,使學生對室性早搏產生原理及臨床癥狀有感性認識。(3)聯系虛擬機能學實驗室,讓學生對動物實驗進行模擬操作,熟悉實驗過程。(4)進入綜合性開放實驗室,分組進行動物實驗。(5)與臨床醫師約定時間,到附屬醫院觀察室性早搏病人診斷治療過程。(6)書寫實驗報告。使學生早接觸臨床、多接觸臨床,加強醫教融合,提高學生的臨床思維能力。
每一屆學生上機能實驗學課時,師生之間都要建立機能實驗學微信群、QQ群,群人數每次多達數百人。我們提前組織專家制作了短小、精致、生動的機能實驗學教學視頻、微課及PPT課件,實驗之前放在微信群、QQ群中,讓學生提前知道實驗原理、實驗操作的關鍵步驟和注意事項,可以在正式實驗時減少不必要的失誤,既節省了時間又避免了動物的浪費。實驗之后,學生與學生、學生與教師之間可以討論實驗報告的相關問題。
醫學生科研能力的培養對于其畢業后在工作中研究解決新病例有重要作用,科研能力培養已成為高等醫學教育改革的重要目標。在機能實驗學中開設設計性實驗課,對于醫學生科研能力培養有重要意義。開設機能實驗學設計性實驗課要注意以下問題:(1)選題貼近臨床實際工作,提高學生分析解決問題能力;(2)選題內容影響因子要單一,難易適中,在規定的課時內可以完成即可;(3)主要實驗器材、藥品和實驗動物是機能學實驗室可以解決的;(4)選題內容是前人未做過的,有創新性。
我們先后開設了“不同離子濃度對家兔坐骨神傳導速度的影響”,探討了不同濃度鈉離子、鉀離子、鈣離子對家兔坐骨神經興奮性和傳導速度的影響。對了解臨床病人電解質紊亂后對機體神經系統的影響有重要意義。
徐州醫科大學生理學教研室是徐州市重點實驗室,每年承擔多項國家自然科學基金青年科學基金、面上項目基金及省科技廳、教育廳科技基金,同時擔負培養博士后、博士、碩士的任務。近年來,學校大力提倡本科生進實驗室,要求有意向的學生組成實驗小組,選出負責人,聯系相關導師,在導師的指導下學習實驗方法,并選定相關課題進行科研實驗,訓練學生的團隊合作精神及科技創新能力。令人欣喜的是,這些本科生團隊經過不懈努力,取得了顯著成績,有關心血管方面的研究成果發表在英文版SCI雜志上。本科生團隊經過在實驗室的鍛煉,提高了團隊成員的文獻檢索能力、創新能力和實驗技能,取得了一些初步實驗結果。在指導教師的指導下,學生科技小組相互配合,精誠團結,積極撰寫申報省、國家大學生創新課題。近5年來,生理學教研室教師指導獲批的省、國家大學生創新課題達到7項。
我們除了對學生的實驗過程、實驗報告進行考核打分外,還進行機能實驗學考核,重點考核實驗技能。例如,通過抽簽,要求5~6名學生隨機組成一個實驗小組,每個成員固定角色,分為麻醉、備皮、插氣管插管、插動脈插管、分離膈肌小片等。考核中,教師根據麻醉速度質量、手術快慢動作是否規范給予評分,評估學生實際動手能力差異并予以指導。
機能實驗學是臨床醫學專業重要的實驗科學,對于培養學生掌握醫學基礎理論基本技能十分重要,使學生將機能實驗學與臨床有機結合,提高學生的臨床操作技能和臨床思維能力,加快醫教融合深化,機能實驗學改革是有效途徑之一。