羅 燕,余爭平,皮會豐
陸軍軍醫(yī)大學勞動衛(wèi)生學教研室(重慶 400038)
激光武器是一種新型作戰(zhàn)武器,又被稱為新概念武器。由于激光具有高單色性、高方向性、高亮度、高相干性等特性,激光武器在戰(zhàn)場上有不可替代的作用[1]。評估激光對健康的影響在軍隊勞動衛(wèi)生與作業(yè)醫(yī)學課程的實驗教學中占有重要地位[2-3]。眼是激光武器殺傷效應的主要靶器官[4]。由于眼解剖結(jié)構(gòu)的復雜性,激光武器對眼損傷效應的特點往往是學生理解理論知識和開展實驗操作的難點。因此,陸軍軍醫(yī)大學勞動衛(wèi)生學教研室特別注重在理論課階段結(jié)合眼的解剖結(jié)構(gòu)特征講解激光眼損傷的生物效應,已取得良好的教學效果和反饋[5]。但該教學法并未在實驗課教學中全面實行,因此,本教研室于2023 學年秋季學期開展了局部解剖結(jié)構(gòu)應用于激光眼損傷效應觀察實驗的教學實踐并探究其效果。
選取2023 年秋季學期(2023 年9 月至11 月)參與陸軍軍醫(yī)大學軍隊勞動衛(wèi)生與作業(yè)醫(yī)學課程學習的2020 級預防醫(yī)學專業(yè)本科生為研究對象,排除標準為缺勤該門課程≥3 次,通過隨機抽樣的方法將研究對象分為對照組和試驗組。本研究已獲得研究對象的知情同意。
實驗課教材采用羅教華主編的《軍隊衛(wèi)生學實驗教程》[6]。
對照組采用傳統(tǒng)教學法,主要以理論講授、實驗操作指導和示范的方式開展。實驗課前無任何形式的理論和實踐輔導,實驗課上先講解實驗方法,后直接組織學生開展實驗操作。具體操作內(nèi)容如下:①采用防護材料覆蓋家兔左眼,并用激光輻照家兔右眼;②利用角膜熒光素染色法觀察角膜上皮有無缺損;③采用晶狀體斜照法明確晶狀體有無渾濁和脫位;④采用眼底檢查觀測視網(wǎng)膜出血并用眼底照相機拍照;⑤最后在顯微鏡下進行家兔眼球取材和解剖。
試驗組采用新型教學法,結(jié)合眼局部解剖結(jié)構(gòu)開展激光眼損傷實驗教學,包括學生課前自學、課前實驗觀摩、理論講授、實驗操作指導和示范等。具體實施方案如下:①實驗課前1 周,學生結(jié)合解剖學教材和圖譜,自學眼局部解剖學知識,重點學習眼的光學解剖結(jié)構(gòu);②實驗課前1 天,組織學生至實驗室觀摩家兔眼解剖實驗,操作過程中同時講解眼解剖結(jié)構(gòu),按照光束進入的順序依次了解眼球結(jié)構(gòu),包括角膜、虹膜、晶狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜和脈絡膜等[7];③實驗課上,復習眼的光學解剖結(jié)構(gòu),并強調(diào)重點知識點,如由于眼球不同結(jié)構(gòu)具有不同的光學特性,因此角膜主要吸收遠紫外和遠紅外激光,晶狀體主要吸收近紫外和近紅外激光等[8];④最后講解實驗方法并進行實驗操作,實驗操作內(nèi)容與對照組相同。
包括實驗報告成績、實驗操作時長、教學滿意度。實驗報告總分為100 分,包括實驗目的(10分)、原理(10 分)、方法(35 分)、結(jié)果(35 分)和結(jié)論(10 分)五部分,要求兩組學生均在實驗報告上備注實驗操作時長,教師根據(jù)學生實驗報告書寫情況評分。教學滿意度問卷共10 個條目,主要包括對教學內(nèi)容設置、教學方法、教員的精神面貌、理論知識鞏固、實驗操作能力提升、課堂參與度、師生互動等方面的滿意度,每個條目0~10 分,總分100 分。
采用Prism 8 軟件進行統(tǒng)計分析,計數(shù)資料用頻數(shù)和百分比(n,%)表示,采用χ2檢驗;計量資料用均數(shù)和標準差(±s)表示,采用t檢驗。以P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學意義。
共納入60 名學生,均為男性,平均年齡(20.08±0.72)歲。對照組和試驗組各30 名,對照組平均年齡(20.07±0.77)歲,解剖學平均成績?yōu)椋?2.57±6.17)分;試驗組平均年齡(20.10±0.65)歲,解剖學平均成績?yōu)椋?3.43±6.82)分。兩組年齡、解剖學成績的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
與對照組比較,試驗組實驗操作時間明顯減少(35.00±4.86 vs. 60.67±7.42,P<0.001),實驗報告評分更高(90.00±1.46 vs. 73.60±2.54,P<0.001),教學滿意度得分更高(90.47±2.43 vs. 69.90±3.37,P<0.001),見表1。
表1 兩組實驗操作時長、實驗報告成績和教學滿意度(±s)Table 1. Comparison of experimental operation time, experimental report scores and teaching satisfaction between two groups(±s)

表1 兩組實驗操作時長、實驗報告成績和教學滿意度(±s)Table 1. Comparison of experimental operation time, experimental report scores and teaching satisfaction between two groups(±s)
組別實驗操作時長(min)實驗報告(分)教學滿意度(分)對照組(n=30)60.67 ± 7.4273.60 ± 2.5469.90 ± 3.37試驗組(n=30)35.00 ± 4.8690.00 ± 1.4690.47 ± 2.43 t值15.5730.1626.65 P值<0.001<0.001<0.001
激光輻射是一種從紫外輻射、可見光到遠紅外輻射波長范圍很寬的非電離輻射波譜[9]。不同波長的激光武器被眼介質(zhì)吸收的情況不同,因此不同波長的激光可損傷眼的部位和表現(xiàn)也有所不同,如200 nm~315 nm 的紫外光主要損傷角膜、引起角膜炎癥;315 nm~400 nm 的紫外光主要損傷晶狀體,引起晶狀體渾濁(白內(nèi)障);400 nm~700 nm的可見光主要損傷視網(wǎng)膜,引起視網(wǎng)膜變紅、出血、浮腫甚至焦黑[10-11]。
評估激光對健康的影響在預防醫(yī)學專業(yè)的實驗教學中占有重要地位。在以往的實驗教學中,由于不了解眼球光學通路的局部解剖關(guān)系和光學特性,學生較難理解激光眼損傷效應特點。同時,激光照射的兔子眼睛內(nèi)炎性滲出嚴重,當眼球被分離后,學生無法分辨角膜、虹膜、晶狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜和脈絡膜等結(jié)構(gòu),導致取材困難,影響激光眼損傷效應評估的準確性[12]。鑒于實驗課教學中存在的問題,本教研室積極嘗試將眼的解剖結(jié)構(gòu)與實驗操作觀摩有機結(jié)合,從而提高教學效果和學生的學習興趣。
本研究發(fā)現(xiàn),在激光眼損傷效應觀察實驗教學中引入眼球的解剖學知識和實驗操作觀摩,可以使學生對激光眼損傷特點和激光致盲的生物學基礎(chǔ)有更深刻而直觀的了解,在實驗操作中能夠快速分辨角膜、晶狀體和視網(wǎng)膜的解剖結(jié)構(gòu),利用熒光素染色法記錄角膜上皮的缺損和損傷,通過晶狀體斜照法明確晶狀體有無渾濁和脫位,眼底檢查觀測視網(wǎng)膜出血,最后快速分離眼球結(jié)構(gòu),獲取實驗數(shù)據(jù),實驗結(jié)果也更加理想,顯著提高了實驗課教學效果。而對照組學生由于缺乏眼球解剖學知識,導致實驗操作時間長、角膜染色不理想、眼底病變拍攝照片質(zhì)量差,眼球解剖不能取得較理想的標本,影響了實驗教學效果。
在我校既往的預防醫(yī)學實驗課教學實踐中,也有類似的研究結(jié)論。在防原醫(yī)學教研室的放射性碘防護實驗教學中,通過先向?qū)W生講解頸部和甲狀腺的局部解剖學結(jié)構(gòu),能夠使學生的實驗操作速度和準確性大幅提高,且實驗數(shù)據(jù)的一致性和可重復性優(yōu)于傳統(tǒng)教學法[13-14]。在毒理學教研室的實驗教學中,通過強調(diào)局部解剖學知識,發(fā)現(xiàn)預防醫(yī)學本科生毒理學實驗操作時間更短,實驗結(jié)果更滿意,問卷調(diào)查結(jié)果表明學生認為解剖學知識與毒理學實驗相結(jié)合的教學方式能夠讓他們更好地掌握實驗內(nèi)容[15]。
本研究也存在一定局限性:首先,由于院校招生名額和課程安排等原因,納入研究的樣本量較少,研究結(jié)果的推廣性受限;其次,問卷調(diào)查主要基于學生的主觀感受,無法完全客觀地評價實際教學效果。
綜上,由于激光眼損傷效應觀察實驗教學涉及知識面較廣,且實驗內(nèi)容與解剖學知識密切相關(guān),適當強化學生的解剖學知識理論基礎(chǔ)和操作技能,能夠使較復雜的損傷特征及表現(xiàn)更清晰直觀,使學生能夠更好地進行實驗操作,并逐步從單純驗證性實驗向主動探索性實驗轉(zhuǎn)變,有助于學生綜合素質(zhì)的提高。