醫學院校外科手術學動物實驗教學改革的思考

冷雨飛,陸文競,王峰偉

(1.上海交通大學醫學院動物外科手術實驗室,上海 200025;2.上海交通大學醫學院教學輔助中心,上海 200025)

外科手術學是臨床外科教學過程中一門專業性和實踐性并重的學科，其中動物實驗課是外科手術學的重要環節。通過實驗室模擬外科手術教學結合動物實驗操作，學生熟練掌握外科手術基本操作技能，具備臨床邏輯思維與團隊協作能力，為后期從事臨床工作奠定良好基礎［1］。隨著科學技術發展和教學思路拓展，以往醫學院校動物實驗課程存在的教學模式單一、教學資源落后等問題得到了較大改善。并且，近年來隨著現代手術室設備、外科技術等不斷更新，醫學教育中多種教學模式的探索為該課程教學提供了進一步的發展空間。2020年國務院辦公廳印發《關于加快醫學教育創新發展的指導意見》，對醫學人才的培養提出了明確的要求，強調要深化本科醫學教育教學內容、課程體系和教學方法改革，推進“卓越醫生教育培養計劃2.0”。因此，本文針對外科手術學動物實驗課可能存在的教學問題，提出課程教學改革的建議，以期促進該課程教育質量的提升，助力卓越醫學人才培養。

1 影響教學效果的可能問題

1.1 教學內容偏重操作

傳統外科手術學動物實驗往往重視術中操作過程，而輕視原理闡釋、術前準備、術后護理及職業道德培養［2］。外科手術學動物實驗作為外科學基礎與臨床的橋梁課程，需要以理論授課結合實驗操作培養學生掌握外科手術基本操作技能。學生充分理解原理知識，才能深刻記憶并從問題本質牢固掌握外科手術操作。而術前準備工作往往由實驗室教師完成，學生僅專注術中環節，術后無法觀察手術效果，易造成對手術系統認知不清，不利于培養醫學職業素養。另外，外科手術操作會對動物造成疼痛、傷害，若學生對動物麻醉使用、手術通路、解剖部位不熟悉，會增加動物死亡率；若學生的動物倫理學意識淡薄，會使其愛傷觀念與職業道德缺失。

1.2 教學資源配置不一

目前醫學院校使用的外科手術學動物實驗教材各不相同，可能導致各院校間教學內容差異較大、側重點不一致，而教材落后也會制約該課程建設與發展［3］。此外，動物福利“3R”原則促使我們應不斷思考如何做到“減少”、“替代”、“優化”，這也是目前需進一步提升教學資源配置的主要原因之一。采取模擬教具開展外科手術學動物實驗教學是動物福利發展的趨勢，但不同地區高校實驗教學資源水平發展不均一，是課程教學中遵循“替代”原則的主要壁壘［4］。

1.3 教學模式缺乏創新

傳統外科手術學動物實驗課程教學方法包括理論和實踐教學，前者以課堂講授為主，后者以教師操作演示為基礎進行動物實驗的小組練習。但由于該課程實踐性較強，傳統模式難以在短時間內達到教學效果，且該模式以示范為主，極易使學生依賴教師示范，而降低主觀能動性和實踐操作能力［5］。

1.4 考核評價機械僵化

以往外科手術學動物實驗課程考核評價多為終結性考試，其中操作技能考核所占比重較大。而這種機械評價方式缺少完善的考核體系，會造成考試評價功能異化，使師生出現“唯分數論”觀念，嚴重阻礙教學質量提升及對學生綜合能力、創新思維的培養，同時也會導致考試成績出現偶然性，降低課程評價的效度。

1.5 師資力量有待加強

外科手術學動物實驗教學主要由各醫學院校附屬醫院的外科醫生承擔，由于專業特點和知識結構不同，掌握的操作技巧也有所差異，在示教時，其操作標準和規范常缺乏統一性，使學生學習時無所適從，并且帶教老師的教學能力參差不齊會造成學生之間實驗操作能力的層次差異。此外部分院校每年度授課教師均在輪換，缺乏固定師資導致教學經驗不能積累，更不利于教學質量的把控與管理［6］。

2 課程優化及提升措施

2.1 調整并充實教學內容，融入動物福利理念和思政教育

課程教學中教師需注重理論與實踐的統一，認真闡釋原理知識，使學生真正內化吸收和外化操作；引導學生全程參與手術，深化對外科手術系統的認知；對于術前、術后止痛及將手術傷害降至最低等措施均應納入教學內容，可從以下方面開展指導：（1）術前貫徹動物福利理念和實驗動物“3R”原則；（2）講解實驗動物麻醉和解剖等知識，避免因麻醉意外、操作錯誤等造成動物死亡［7］；（3）術中嚴格遵循無菌原則，動作輕柔細致、精細解剖、確切止血，避免加重動物的疼痛和損傷，減少傷口感染等并發癥［8］；（4）積極參與術后護理，全面觀察實驗動物生命體征、傷口縫合情況、有無術后并發癥等，及時進行鎮痛、抗菌、換藥等治療?？傊?，在動物實驗中應重視培養學生的動物倫理學意識和愛傷觀念，提高其仁心仁術和職業操守。

此外，教師需注重挖掘課程蘊含的思政元素，將其與專業知識相融合，如講述我國外科專家的先進事跡以及課程發展歷史進程，以增強學生的愛國主義情懷和社會主義道路自信，弘揚科學家精神，培養學生成為德才兼備、全面發展的醫學人才。在新醫科背景下，教師需介紹外科領域前沿知識、科技發展新成果，如達芬奇手術機器人系統是醫工結合的典型代表；鼓勵學生選修《實驗動物學》，加強動物倫理學意識，促進人文素質教育與醫學交叉融合。通過推進外科學與多學科交叉融合，提高學生的復合知識與實踐能力。

2.2 拓展豐富教學資源，使實驗教材和配套設施與時俱進

首先，統一規范的教材有助于提升課程教學質量。各院校應選擇合適的教材或結合醫師考試大綱來編寫統一規范的外科手術學動物實驗指導教材，并及時更新教材中的舊觀點和方法，幫助學生掌握外科領域的最新知識。

在軟件技術方面，目前多媒體技術在醫學教育中的應用日趨成熟。應用多媒體教學既豐富了課程教學內容，又便于進行良好示教［9］。有院校自行拍攝的教學錄像以動物外科手術為主，輔以臨床外科手術典型片段，為學生的實驗操作提供了高效指導［10］。但該技術存在信息量大、節奏快等問題，教師要避免過度的多媒體展示，注重學生對教學內容的理解及師生之間互動。隨著3D打印技術的成熟和教具成本的降低，此類教具逐漸用于動物實驗教學，不僅能直觀展現動物局部解剖結構，也符合3R原則中“替代”原則［11］。另外，虛擬現實技術在外科手術學教學中應用發展迅速，通過打破時空限制，最大限度模擬操作情景，其反復訓練的優勢有助于提高外科技能培訓效率［12-13］。鑒于當前實驗動物資源緊缺、動物倫理學和保護法對其使用要求嚴格，未來虛擬現實技術或可替代實驗動物將用于該課程教學［14］。在硬件設施方面，動物外科手術室是實踐教學的基本場所，應嚴格按照臨床外科手術室的標準、功能和區域分布建設，配備規范齊全的設備如動物麻醉機、術中監護儀，臨床常用超聲刀、電刀等，既能提高動物實驗與臨床手術的相似度，又能減輕實驗動物在教學手術中的痛苦。此外，數字監控系統將軟硬件相結合，有助于教師記錄和回放學生操作，針對性地進行糾正和規范［15］，并由數字監控系統提供高清手術示教，避免學生對實驗動物進行盲目或反復操作練習，減少其損傷和痛苦。

2.3 改進創新教學模式，以多樣化形式促使學生主動學習

近年來，以問題為基礎的教學法（problem-based learning，PBL）、以團隊為基礎的教學法（team-based learning，TBL）、翻轉課堂等多種新型教學模式逐漸應用于外科手術學動物實驗課程，打破了以教師為主體、教學方式單一的傳統模式，將學生作為課堂中心，充分調動其學習積極性與主觀能動性，從而培養學生的創新精神、團隊合作和自學能力［16］。例如，有院校采用PBL聯合TBL教學模式，教師將本課程相關問題及案例提前告知學生，學生可以預先開展自主學習和小組討論，課堂上以小組為團隊進行動物外科操作練習和組內疑問難點討論，最后由教師系統性講解、指正及總結，進一步引發學生主動思考［17］。隨著信息技術迅猛發展，慕課、微課、雨課堂等“互聯網+教育”背景下的新型教學模式應運而生。有院校將雨課堂用于該課程教學后，發現學生學習積極性和總體成績有所提高［18］。也有學者倡導構建“慕課+微課+翻轉課堂”等多元化教學模式以提高教學質量［19］。對此，醫學院?？梢蚤_展科學研究探索該課程的最佳教學模式，為教學改革提供新思路。

2.4 構建科學化考評體系，將多元化評價與形成性評價相結合

課程考評改革應以《深化新時代教育評價改革總體方案》為指導。首先建立科學客觀的考評體系，改變以技能操作為主導的考評模式，采取多元化評價方式，如對出勤情況、團隊配合、安全意識、動物術后成活率、對動物的愛傷觀念等評價角度，全面評估學生綜合素質。并重視形成性評價，將評價貫穿于教學過程的多階段多環節，包括課堂提問、隨堂測試、課后實驗報告等。其中，操作技能直接觀察評估（direct observation of procedural skills，DOPS）是外科動物實驗教學中有效的形成性評價方法，可對學生進行發展性多維度科學評價［16］。

2.5 強化師資隊伍建設，注重培養高質量專業化教師團隊

選拔師資時，應挑選教學經驗豐富、責任心強、具有主治醫師以上職稱的臨床醫生，并定崗定職位。正式授課前，教學小組進行集中培訓，統一示教操作規范手法和實驗流程，明確相關教學任務，合理分配課時及人員［6］；通過集體備課和二次備課，便于整合教學資源，優化內容與設計，提高授課質量［20］；也可定期開展教研會，教學經驗豐富的專家對個體教師提出專業化指導，不斷提高其教學水平。

3 小結

作為外科學的重要分支之一，外科手術學動物實驗是醫學生由理論過渡到臨床實踐的橋梁，對培養卓越臨床醫生、促進醫學發展具有重大意義?，F階段該課程教學改革已取得一定突破和創新，但多數為經驗總結，缺乏實驗性研究。為適應醫學教育創新發展的形勢和需求，醫學院校應圍繞課程教學目標，從優化教學內容、改進教學方法和模式、深化考評改革等多層面逐步提升教學效果，努力打造具有高階性、創新性、挑戰度的一流外科手術學動物實驗課程，以期提高醫學人才培養質量，為衛生健康事業輸送高素質臨床醫學人才。

[作者貢獻Author Contribution]

冷雨飛負責撰寫論文；陸文競收集資料并參與論文修改；王峰偉負責論文審核及把關。

[利益聲明Declaration of Interest]

所有作者均聲明本文不存在利益沖突。