突發公共衛生事件背景下醫學實驗教學模式探索

余泰，李玲，曹洪欣

醫學實驗是醫學教育的重要組成部分，也是教學、科研的實踐基礎，醫學實驗教學既包含解剖學與形態學實踐教學，也包括如生理學、藥理學的功能學科的動物實驗，以及如細胞與遺傳學、生物化學與分子生物學、病原生物學與免疫學的生物學實驗［1］。實驗教學除了幫助學生加深對醫學理論知識的理解與鞏固，更要求學生在實驗中觀察對象形態結構，親歷實驗過程，訓練操作技能及培養實驗安全意識等［2］。

近年來，全球重大突發公共衛生事件頻發，信息技術更新快速，為在線教育的發展按下了加速鍵。很多理論課程逐漸改變授課形式，采用線上直播平臺、慕課課程等方式，很好地補缺了理論課程的短板，教師結合自身課程特點，積累了一定的線上教學經驗，但醫學實驗教學由于課程的專業性及實踐的受限性并未得到有效開展。2022 年春，新型冠狀病毒流行期間，學校結合前期突發公共衛生事件防控經驗，迅速采取了學校停課、物理隔斷、減少社會接觸等措施，但醫學教育在校區隔離、居家隔離中該如何實施，如何在開展線上線下融合式教學的基礎上，深度優化與重構醫學實驗教學，變得尤為關鍵［3］。

1 突發公共衛生事件時醫學實驗教學的困境

傳統的醫學實驗教學，一直遵循著“預習實驗過程-講解實驗-實驗操作-指導糾正-獲得實驗結果-撰寫實驗報告-批改并反饋”的單線程教學模式，學生缺少自主思考及試錯機會，實驗報告流于形式，難以提高實驗教學的有效性。在公共衛生事件爆發時，醫學實驗更面臨著線下實驗室安全管理難、實驗人員分布分散、線上內容難以整合等諸多困境。

1.1 醫學實驗室安全管理難 部分醫學院校推遲開學后，醫學實驗課程進度嚴重滯后于理論課程，線下實驗課教學任務繁重。高校作為事件處置的大后方，既要服從衛生防控部署，也要保障常態實驗教學。醫學實驗室空間較為密閉，人員易密集，很多操作中存在噴濺可能性，易產生氣溶膠，實驗操作中涉及多種活體動物，增加了病毒傳播的隱患。同時，防控物資緊張、消毒保障工作繁重、實驗室分時段開放而導致保障人員緊張、應急預案更新頻繁等，給教師授課、實驗保障、實驗室安全管理帶來了很多挑戰和壓力。

1.2 醫學實驗相關人員分布分散 突發公共衛生事件具有突發性強、傳染性強、波及面廣等特點，防控情況多變且更新速度快［4］，實驗人員極易被隔離在不同區域。授課教師被封控或隔離，教學資源及儀器獲取困難，難以按進度開展實驗教學；學生被封控在宿舍，不具備學習條件及實驗環境，無法開展實驗；醫院帶教老師被封控在醫院，醫療工作繁重，無法及時掌握學生學習進度及學習效果。同時，線下實驗室具有強物理性和具身性，師生處于真實實驗場域中的溝通更為便捷，而線上環境中的設備延遲，信息傳導速度慢，都會造成信息交流的流暢度和頻度受損，進而影響教學效果。

1.3 醫學實驗教學內容松散，線上資源急需整合 在傳統教學中，線上實驗教學通常作為實操教學的補充和拓展，教師利用虛擬仿真實驗教學軟件和實驗專題視頻，結合數字資源庫、 PPT 資料講解、平臺答疑等方式，可以較好地滿足線上線下融合教學要求，配合實操教學，取得較好的教學效果。目前，這些零散的教學信息并沒有形成課程體系，大部分在線實驗資源具有“兩性一度”（高階性、創新性和挑戰度）特點［5］，常用的國家虛擬仿真實驗教學項目共享平臺、大型開放式網絡課程（MOOC）、數字切片庫等數字化平臺中的課程資源雖各有優勢，但很多基礎類實驗并未實現模擬在線教學。臨床類、系統性的醫學實驗教學內容匱乏，現有在線資源難以完全覆蓋或匹配醫學實驗課程內容。

2 突發公共衛生事件時醫學實驗教學應對策略

雖然突發公共衛生事件讓實驗教學面臨著諸多困境，很多線下實操類醫學實驗難以及時有效地開展，但危機同時也是契機，線上教學的推廣，給新的教學模式的探索與應用提供了平臺和機會。線上教學在突破時空限制、模擬微觀教學、讀取數字資源等方面有相對優勢［6］。教師和學生可以在教與學中結合這些優勢，如優化實驗方案設計、完善實驗背景研究和拓展實驗內容等方面［7］，建立健全線上實驗教學體系，最大程度地優化醫學實驗教學效果。2021 年，教育部發布《關于開展虛擬教研室試點建設工作的通知》，開啟了基于網絡建設教學基層組織的新篇章［8］。常態化防控下的醫學實驗教學具備虛實結合、場所多變、人員散布等特點，契合虛擬教研室交叉融合、動態建設的構建原則，因此，突發公共衛生事件防控背景下的新型醫學實驗教學模式探索，應在虛擬教研室的條件支撐下，支持課前、課中、課后全流程周期性開展，并予以完善的評價和保障體系。

2.1 課前準備 突發公共衛生事件時，大部分實驗課程無法在線下開展，課前準備工作基于線上虛擬環境開展。教研室應提前規劃，組建虛擬教研室，集中調動各科室教學力量，制定不同醫學實驗的課程標準，明確教學目標、重難點及需準備的在線資源等。如醫學組織學、病理學和形態學在開展實驗教學時，除了已有的線下標本庫和切片庫外，可引入成熟的虛擬數字切片庫、數字人解剖平臺、基本手術操作視頻庫等，供學生在實驗課前結合課程內容開展預習。數字資源的多維度、多切面查看、翻轉、存儲，能較大程度地彌補線下實體標本庫資源不足、數據更新慢、難以縱深查看的缺點。教師提前發放實驗相關教學資料（如PPT 講義、理論知識講解、操作視頻、實驗背景介紹等），建立實驗討論微信群或平臺討論區，發送關于課中要使用的各類數字資源的操作說明，也可以設置一些課前測試問題，提前掌握學生現有學習進度，及時調整教學目標及教學內容［9］。學生結合教師發放的各類學習資料，結合自身興趣及學習水平，開展課前預習及實驗準備工作，基于平臺和討論群，即時提交疑問、開展交流。

2.2 課中授課 新型醫學實驗教學模式在授課中，應采用虛實結合、MOOC 結合小規模限制性在線課程（SPOC）、錄播結合直播的授課方式，除了做到知識傳播和促進知識內化，通過多途徑、多維度、多線程，激發學生的自主思考、臨床實踐、科研創新能力。近年來，隨著信息技術逐漸進入高校教學，各大高校制作了大量內容精良的在線課程。筆者在國內比較有代表性的在線學習平臺“學堂在線”“人衛MOOC”“中國大學MOOC”上，以“醫學”“實驗”為關鍵字搜索，發現有超過300 門涵蓋醫學技能、醫學生理、基礎醫學、病理學、有機化學等醫學實驗精品課程。教師可按照SPOC 實驗進度，選取MOOC 視頻要求學生在線觀看，并在學校自有的教學平臺上進行簽到和開展討論。學生在觀看實驗原理視頻、教師直播講解操作的基礎上，充分理解實驗目的、實驗步驟、注意事項，在教師的引導下，開展醫學協作、探索研究、小組展示等活動，充分調動學生的主動性及積極性。醫學實驗教學不應否認線下實驗教學的必要性，在常態化防控中，學生應在確保防控安全的基礎上開展線下實驗；在面臨居家或宿舍隔離時，也應在返校后，及時完成線下實驗課操作與實踐［10］。

2.3 課后反饋 教師及學生在課后的活動類型，既取決于課中的學生表現及討論結果，也和醫學實驗的類型相關。醫學實驗分類繁多，既有基礎醫學實驗，也有臨床醫學實驗、微觀研究實驗、設計類實訓實驗、綜合性實驗等，不同的實驗類型要求教師提供不同的教學條件支撐和反饋。如病理學實驗，教師可結合課中的實驗結果，提供顯微鏡下原組織切片的數字化動態圖像信息，即數字切片的病理變化視頻，幫助學生進一步核實實驗結果準確性。如針對免疫分型、染色體檢查等醫學實驗，教師可結合附屬醫院現有網絡資源庫，連線醫院醫生，結合臨床案例庫和時事熱點，開展專題講座或線上答疑［11］。在課后，教師給予的實驗反饋應是持續的，如每天固定時間線上答疑，或提供相關實驗拓展材料，多方位拓展實驗內容，強化實驗深度。學生在規定時間內反饋小組協作成果，撰寫實驗報告并上傳，開展師生互評、生生互評等活動，多元化收集、修改及完善實驗報告意見，并最終提交實驗報告，進一步提升學生的綜合實驗能力及自主學習能力。

2.4 評價體系的常態化運行 在突發公共衛生事件背景下，醫學實驗教學對教師和學生的教與學效果評價從課堂督導和線下考試轉移到以線上評價和考核為主。新型醫學實驗教學評價應克服傳統實驗教學中的重結果輕過程、重理論輕實踐、重考核輕反饋的缺陷，更加關注線上全過程的交互與監控，如教師教學創新、課堂教學氛圍、學生平時成績和課堂表現等中間指標的監控［12］。教師在學生完成所有實驗項目后，可發布測試習題、設置考核性實驗，考查學生實驗學習情況。新型醫學實驗教學考核要求學生在課后開展網絡調研，設計實驗路線，完善實驗流程，完成實驗的全部學習目標［13］。新型醫學實驗教學的評價體系，配合在線學習平臺，應搭建全流程、全方位學習及教學行為記錄平臺，收集整個教學過程中的各種數據，如基于大數據搜集及清理技術，對學生的學習心理、學習嘗試、試錯軌跡、討論交流等情況進行記錄及分析，將單一的分數考核、督導考評變為學生畫像、教師畫像評價［14］。

3 結語

突發公共衛生事件時，新型醫學實驗教學對教師、學生、實驗室管理者來說，既能從特殊的教學經歷中找到不足，正確認識到信息技術、互聯網技術的優越性，也是探索信息技術與醫學實驗深度融合的機會［15］。同時，醫學教學不能僅局限于專業課程和通識課程，課程思政應貫穿在所有課程之中，應在醫學實驗教學中做好課程思政教學，結合突發公共衛生事件中醫護人員的典型事跡，激發學生對專業的熱愛和情感共鳴［16］。突發公共衛生事件結束，學校正常開展教學后，一方面要開展線下實驗課的補充，另一方面要及時總結經驗，建立適合不同時段開展的教學模式，有預見性提前建設符合本校需求的在線課程，加強教師信息技術培訓，選取穩定的直播平臺，做好各項應急預案，才能臨危不懼，化危為機。