基礎醫學教育階段融合實驗改革的優化

包麗麗，張子英，李雅靜，張少杰，納仁高娃，云齊樂木格，福 泉

（1.內蒙古醫科大學基礎醫學院，內蒙古 呼和浩特 010059；2.內蒙古醫科大學附屬醫院檢驗科，內蒙古 呼和浩特 010050）

2018 年教育部發布了《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》（以下簡稱標準），要求積極開展以“學生為中心”和“自主學習”為主要內容的教育方式和教學方法的改革，將科學研究活動作為培養學生科學素養和創新思維的重要途徑，安排適當的綜合性、設計性實驗，積極開展有利于培養學生科研能力的活動[1]。綜上所述，培養創新型醫學人才是醫學高校的教育理念。在新醫科背景下，內蒙古醫科大學將加快醫學教育改革，致力于培養高素質創新型醫學人才。安排綜合性、設計性實驗是培養醫學創新人才的重要途徑?；A醫學融合實驗具有綜合性和設計性，是培養創新人才的關鍵。結合我?；A醫學院近五年的發展態勢及存在的問題，淺談我院對臨床醫學專業在基礎醫學教育階段欲進行的融合實驗教學改革的設想。

高校在新冠疫情防控期間，理論課程實行在線教學，實現了“停課不停教、停課不停學”的目標[2]。理論課通過學習通、智慧樹平臺能較好實施，但實驗課線上教學受到限制，需依賴于教育部實施的國家虛擬仿真實驗平臺才能實現。課程是人才培養的核心要素，課程質量直接決定人才培養質量[3]。目前平臺的實驗局限于某一學科，因此，建立一個適合我校培養創新人才的基礎醫學融合實驗很有必要。實驗教學多學科高度融合便于學生將理論運用于實踐，在實踐中發現問題、解決問題，用實驗反哺理論。傳統的實驗教學不能實現臨床醫學、形態學、機能學、病原微生物學及免疫學等學科的大融合實驗，而臨床醫學生在今后的職業中需要運用各學科知識，系統推理判斷患者的病程變化?；谔摂M現實技術的基礎融合實驗課程，為學生系統學習醫學知識和培養創新思維提供了可能。

基礎融合實驗教學方法的開展與實施基于“虛擬現實技術(virtual reality，VR) +線上線下混合+多學科融匯案例情景”的多元化教學模式。VR 利用計算機圖形系統虛擬實驗場景，模擬人機互動，提供沉浸式體驗來解決醫學問題?；赩R 技術開發的實驗，可以讓學生不受時間、儀器設備、實驗試劑等條件的制約，反復模擬實驗過程、優化實驗步驟、分析實驗結果，幫助學生更好地探討、驗證相關科學問題，使教學內容記憶更深刻、課堂氛圍更生動、知識掌握更牢固[4]。臨床課程應用VR 技術建立虛擬實踐教學，使傳統枯燥乏味的教學課堂充滿趣味性，激發學生的學習興趣[5]。由于基礎醫學融合實驗是為培養高素質創新型醫學人才而服務的，創新型人才要求學生具有自主學習能力，而線上教學為學生的自主學習提供了可能。線上教學主要依托學習通平臺開展，并將積極向上的思政素材（文章、視頻鏈接）放入課程，培養學生科學探究創新的精神和態度，樹立“人民至上、生命至上”的情懷和理念[6]。線下采用選做動物實驗和/或基于VR 融匯臨床情景的基礎醫學融合實驗，增強學生實踐技能?；A醫學融合實驗為優化臨床醫學專業人才培養體系奠定基礎，是基礎醫學教育階段的實驗教學改革設想。本文將綜述該教學改革設想的研究目標、研究方法、促進教學工作的意義、特色和推廣應用價值?，F報道如下。

1 基礎融合實驗教學方法實施的研究目標

1.1 基礎融合實驗促進學生進行新模式、新常態的自主學習

基礎融合實驗結合以問題為導向的教學方法（problem-based learning，PBL）、案例為導向的教學方法（case-based learning，CBL），提高學生的學習興趣，將理論聯系實踐，圍繞信息化資源學習，培養學生主動發現問題的能力，培養學生創新思維；使學生的自主學習成為新模式、新常態，提升了教學質量和內涵。線下實驗可供學生自主選擇練習，增強學生動手操作能力。

1.2 建立基礎融合實驗，構建客觀、標準的形成性評價，便于推廣使用

基礎融合實驗要求基礎聯系臨床，融合基礎各學科知識，打破了教學過程中時間、空間和學科的限制。構建客觀、標準的形成性評價，便于推廣并使用基礎融合實驗。

2 基礎融合實驗教學方法

在實驗課中引入“虛擬現實+線上線下混合+多學科+多平臺融匯案例情景”的基礎融合實驗，卓越醫師教改班學生隨機分為傳統實驗教學組和實驗組，以開課前考試成績作為基線，確定組間可比性，并與其他線下教學分學科的實驗教學模式進行對比。

通過分析學生的實驗設計能力、后期的臨床學習能力、自主學習能力、分析問題和解決問題的能力，綜合評價對基礎融合實驗教學模式的認可度，初步形成多元化教學評價體系。

2.1 教學方法

傳統實驗教學組和實驗組的教學目標、學時安排和教師相同，同期開展相同的實驗教學內容。傳統實驗教學組的教學方法仍以形態學實驗（包括組織胚胎學和病理解剖學）、解剖學實驗、機能學實驗（包括生理、病生和藥理學實驗）為模塊，采用教師示教-學生聯系-教師指導-學生回示+教學平臺的模式，主要以線下教學為主。實驗組采用“虛擬現實+線上線下混合+多學科+多平臺融匯案例情景教學”的基礎融合實驗教學方法，實驗組教學以基礎醫學融合實驗為主、線下實驗（選做實驗）為輔的教學手段。

2.2 實施內容

搭建“虛擬現實+線上線下混合+多學科+多平臺融匯案例情景教學”平臺，實驗組的參與者通過虛擬仿真介導現實第一人稱視角，其他學生通過第三人稱視角浸潤性學習，以虛擬現實場景交互的方法進行教學。登錄平臺后，真實還原案例第一現場，激發學生學習的主動性，觸動學生思考、體驗，培養學生發現問題的能力[7]。本平臺需要授課教師找到最適合的方式方法，實現教師學生雙進步，教學創新、學習方式創新，提高學生學習效率，最終實現高效率的知識傳播和傳授[8]。

模擬臨床接診不同類型的休克患者，學生自行處理。當發現患者病情加重時，找到引起病情加重的問題，讓學生帶著問題進行實驗操作。通過VR搭建相關的案例情景進行動物實驗造模，通過病理結果和臨床表現明確造模是否成功；通過病原學和免疫學實驗明確病因，不同病因采取不同的處理措施。根據造模實驗動物的陽性體征，結合病理生理學推演疾病的病變過程，推演搶救原則；根據藥理作用機制選取救治藥物，觀察救治前后實驗動物的體征變化。根據動物實驗結果，處理VR 的休克案例，繼續完成學生作為主治醫生的角色接診患者，進行問診、查體、開輔助檢查，推演休克的臨床路徑。操作結束后，重新練習另一種休克，通關后再讓學生自行設計一個未練習過的休克類型，進行造模和搶救，考核通過后，隨機搶救該類型休克的虛擬患者。操作結束后，系統自動生成評價和知識點回顧。線下動物實驗設置為選做實驗。

3 對教學工作和教學質量的影響

3.1 激發學生興趣，促進學生自主學習，培養學生處理案例的思維

基礎融合實驗應用虛擬現實（virtual reality，VR）和增強現實（augmented reality，AR）技術，讓實驗過程形象、逼真、立體地演示出來，讓學生身臨其境，感到生命相托的崇高職業使命。在虛擬臨床情景時，能發現自己的不足，激發學生自主學習的欲望?；A融合實驗結合臨床情景為學習臨床醫學課程提供方法。

3.2 通過基礎醫學各學科間的融合，提升教學效果，培養創造性思維

基礎融合實驗打破了教學過程中時間、空間和教師知識“天花板”的限制，為培養全方位發展的高素質醫學人才提供了可能，為開拓醫學生的創新思維創造了可能。

3.3 設計不同實驗的臨床情景，反復演練，提高臨床操作技能

教師根據教學需求設計一些易錯操作，促使學生發現錯誤操作帶來的嚴重后果，避免臨床出錯。虛擬仿真實驗可以反復演練，避免現實中的錯誤操作，最大限度地發揮虛擬資源的優勢?；A融合實驗培養學生處理不同類型休克的能力，培養學生處理疾病的臨床思維，增強學生分析問題和解決問題的能力。

4 基礎融合實驗的特色和創新

（1）基礎融合實驗教學方法融匯案例情景提升了學生的臨床體驗，培養了學生發現問題的能力，便于學生帶著問題學習實驗原理、實驗步驟及技術要領，激發學生的學習動力；

（2）基礎融合實驗課程能培養醫學生綜合運用基礎醫學知識，進一步推動基礎醫學教學方式與教學內容的改革，提高學生分析和解決問題的能力，提高學生自主學習的能力；

（3）基礎融合實驗搭建了聯合各基礎學科的虛擬教學平臺，引入虛擬現實體驗，利于銜接基礎醫學課程與臨床醫學課程的教學內容，提升臨床學習能力和操作技能。

5 基礎融合實驗的推廣應用價值

（1）作為系統教學的整合實驗課，同時又可以拓展為平行班的實驗課；

（2）可作為基礎醫學過渡臨床醫學課程的階段考察內容；

（3）可作為臨床本科生（分為對照組和研究組）和研究生（分為對照組和研究組）的科研思維啟發課程和綜合思維拓展的訓練課程。

由于基礎醫學教育階段未接觸臨床，可通過構建臨床情景進行啟發式教育?；A醫學融合實驗在學習機體正常形態和功能后，復制動物疾病模型研究疾病的病理生理學變化過程及伴隨的病理學結果，明確病理機制后選取合適的藥物治療，從動物實驗追溯到臨床情景推演臨床路徑，為學習臨床課程打基礎。我?，F有的形態數字化教學平臺、人體解剖學虛擬教學平臺以及國家醫學虛擬仿真實驗平臺便于建立基礎醫學融合實驗。

基礎醫學融合實驗通過試錯環節，引導學生回顧分析錯誤的原因，找到改進措施；通過選做動物模型實驗，驗證虛擬實驗步驟和結果，為學生創造動手機會；通過多學科融匯情景教學為學生處理臨床案例提供體驗，有利于培養學生的臨床思維，符合醫學教育國標課程計劃的要求；基礎醫學融合實驗模擬臨床情景有助于提升學生實踐技能。實踐技能是執業醫師考試的第一關考試，對提高考試通過率、促進現代醫學教學改革具有十分重要的意義[9]。本實驗的開展將提升課程的高階性，突出創新性，提高挑戰度，實現虛擬建設標準的“兩性一度”，為搭建更多的醫學教育綜合實驗平臺提供經驗。