刘勇林,张成标,高利平,石 玥,张中海,乔伟丽,孙 红
(徐州医科大学基础医学国家级实验教学示范中心,江苏 徐州 221004)
医学院校的主要任务是培养合格的临床医师,而医学是一门应用性很强的科学。因此,医学生要成长为高素质的临床医师,必须经过长期扎实、规范的临床实践,教育部为此专门颁布《关于医教协同深化临床医学人才培养改革的意见》[1],强调医学生毕业后要经过3年住院医师规范化培训。为提高教学效率,我们在医学生基础课机能实验学教学中深化改革,加强医教融合,使学生早接触临床、多接触临床,尽早尽快培养医学生的临床操作技能和临床思维能力,收到了较好效果,具体做法如下。
在学校创建“双一流”大学的总目标下,徐州医科大学国家级实验教学示范中心投资建立了医学机能学虚拟实验室,主要目标是构建先进的医学虚拟实验环境,满足培养高素质临床医学生对机能实验学教学的需求,使医学生具有身临其境的感觉和实时参与交互的能力,提高教学效率[2]。医学机能学虚拟实验室系统包括:开发和渲染平台、三维沉浸式显示系统、三维交互系统和集中控制系统四大部分[3]。学生通过医学机能学虚拟实验室操作练习,在实验课前熟悉实验原理、实验过程及实验结果,提高了学生的学习兴趣以及对实验原理的理解能力。学生在动物实验课中提高了动手能力,减少了操作差错,加快了实验进程。如蟾蜍坐骨神经动作电位传导速度及不应期的测定、骨骼肌的单收缩和复合收缩、期前收缩与代偿间歇、呼吸运动调节、动脉血压调节、影响尿生成的因素、人体动脉血压测量等,学生均可以在医学机能学虚拟实验室进行操作练习。由于使用了医学机能学虚拟实验室,还减少了动物死亡率,降低了实验成本。
综合性开放实验室主要是将相互联系的不同课程的实验集合到一起,以完成相互联系的不同实验,既对教师开放也对学生开放,既能完成教学实验也能完成科研实验[4]。医学机能实验学包括生理学、病理生理学和药理学等几门学科的重要相关实验内容,其中既有相对独立的经典基础实验,又有包含几门课程内容的综合实验。随着机能实验学改革进程的不断深入,现在又开展了设计性实验,机能实验学发展的趋势是进行探索未知领域的研究性实验。为了满足机能实验学发展需求,我们建立了综合性开放实验室,从澳大利亚进口了PowerLab生物信号采集系统、-80℃低温冰箱、高速离心机、显微摄影摄像系统、Langendorff离体心脏灌流系统、膜片钳、水迷宫等行为学实验及分子生物学实验相关仪器。为了提高综合性开放实验室的利用效率,满足师生对实验室资源的需求,综合性开放实验室加大了实验室的开放力度,周六周日白天及晚上皆开放,实验室管理人员轮流休息。我们还实行实验室使用的预约制度,在满足机能实验学教学的前提下,师生使用实验室需提前两周申请,实验室主任组织专家组评估,三天之内给予答复,安排具体实验时间,以满足师生的实验需求,使实验室资源得到了充分利用。
学校在临床学院建立了临床技能训练中心,各学院在教学科研中资源共享,充分发挥其促进改革、保障教学的作用。训练中心有进口无线高级模拟病人及先进的教学模拟设备,在模拟环境下,可以为学生提供病史采集、体格检查、各种穿刺与插管、动物手术、影像读片、化验单判读、康复治疗等临床基本诊断技能和操作的训练[5]。标准化病人(Standardized Patients,SP)是指经过训练的,旨在恒定、逼真地复制真实临床情况的人,可用于临床技能的教学、评估以及职业态度培养等,发挥扮演患者、充当评估者和教学指导者的功能,是一种新兴的教学及考核模式[6]。临床技能训练中心积极招聘培训标准化病人,用于学生临床技能训练。教师扮演的标准化病人,形象逼真地表现了病人的临床症状、焦虑心态,使学生增加了感性认识。学生通过与标准化病人亲密接触,不但提高了学习兴趣,促进了临床思维能力的发展,而且增强了与患者的沟通和交流能力。
CBL是以案例为基础的教学法(Case-Based Learning,CBL)。CBL教学法的核心是“以病例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为主导”的小组讨论式教学法。
在机能实验学中进行教学改革,在进行动物实验“期前收缩与代偿间歇”实验以及人体实验“听心音、测量人体血压、检测人体心电图”中,进行CBL教学改革。例如在实验课前给学生布置案例:(1)室性早搏。了解室性早搏的临床症状、病因病理、疾病分类、心电图检查、治疗方法等。(2)联系临床技能训练中心观看室性早搏视频,让学生接触标准化病人,使学生对室性早搏产生原理及临床症状有感性认识。(3)联系虚拟机能学实验室,让学生对动物实验进行模拟操作,熟悉实验过程。(4)进入综合性开放实验室,分组进行动物实验。(5)与临床医师约定时间,到附属医院观察室性早搏病人诊断治疗过程。(6)书写实验报告。使学生早接触临床、多接触临床,加强医教融合,提高学生的临床思维能力。
每一届学生上机能实验学课时,师生之间都要建立机能实验学微信群、QQ群,群人数每次多达数百人。我们提前组织专家制作了短小、精致、生动的机能实验学教学视频、微课及PPT课件,实验之前放在微信群、QQ群中,让学生提前知道实验原理、实验操作的关键步骤和注意事项,可以在正式实验时减少不必要的失误,既节省了时间又避免了动物的浪费。实验之后,学生与学生、学生与教师之间可以讨论实验报告的相关问题。
医学生科研能力的培养对于其毕业后在工作中研究解决新病例有重要作用,科研能力培养已成为高等医学教育改革的重要目标。在机能实验学中开设设计性实验课,对于医学生科研能力培养有重要意义。开设机能实验学设计性实验课要注意以下问题:(1)选题贴近临床实际工作,提高学生分析解决问题能力;(2)选题内容影响因子要单一,难易适中,在规定的课时内可以完成即可;(3)主要实验器材、药品和实验动物是机能学实验室可以解决的;(4)选题内容是前人未做过的,有创新性。
我们先后开设了“不同离子浓度对家兔坐骨神传导速度的影响”,探讨了不同浓度钠离子、钾离子、钙离子对家兔坐骨神经兴奋性和传导速度的影响。对了解临床病人电解质紊乱后对机体神经系统的影响有重要意义。
徐州医科大学生理学教研室是徐州市重点实验室,每年承担多项国家自然科学基金青年科学基金、面上项目基金及省科技厅、教育厅科技基金,同时担负培养博士后、博士、硕士的任务。近年来,学校大力提倡本科生进实验室,要求有意向的学生组成实验小组,选出负责人,联系相关导师,在导师的指导下学习实验方法,并选定相关课题进行科研实验,训练学生的团队合作精神及科技创新能力。令人欣喜的是,这些本科生团队经过不懈努力,取得了显著成绩,有关心血管方面的研究成果发表在英文版SCI杂志上。本科生团队经过在实验室的锻炼,提高了团队成员的文献检索能力、创新能力和实验技能,取得了一些初步实验结果。在指导教师的指导下,学生科技小组相互配合,精诚团结,积极撰写申报省、国家大学生创新课题。近5年来,生理学教研室教师指导获批的省、国家大学生创新课题达到7项。
我们除了对学生的实验过程、实验报告进行考核打分外,还进行机能实验学考核,重点考核实验技能。例如,通过抽签,要求5~6名学生随机组成一个实验小组,每个成员固定角色,分为麻醉、备皮、插气管插管、插动脉插管、分离膈肌小片等。考核中,教师根据麻醉速度质量、手术快慢动作是否规范给予评分,评估学生实际动手能力差异并予以指导。
机能实验学是临床医学专业重要的实验科学,对于培养学生掌握医学基础理论基本技能十分重要,使学生将机能实验学与临床有机结合,提高学生的临床操作技能和临床思维能力,加快医教融合深化,机能实验学改革是有效途径之一。