隋世燕,郭利军,曹 亮,宋正蕊,何作顺
(大理大学公共卫生学院,云南大理 671000)
突发公共卫生事件(public health emergencies)是指突然发生,已经造成或有可能造成社会群众健康受到严重损害的重大传染病疫情、群体性不明原因疾病、重大食物和职业中毒以及其他严重影响公众健康的事件〔1〕。其主要特征是突发性、群众性和危害严重性,对人民群众健康和生命财产造成严重损害,甚至引起负面的政治影响〔2〕。
大理大学(简称“我校”)公共卫生学院根据《中华人民共和国执业医师法》和《医师资格考试暂行办法》,按照《公共卫生执业(助理)医师资格考试大纲》(2019 年版)建设了突发公共卫生事件应急处理教学实验平台,该项目获2017年中央财政支持地方高校改革发展专项资金立项资助,总经费为279.5万元。通过平台的建设,将院内实验教学中心完成的公共卫生实验技能培训与院外教学实践基地完成的公共卫生实践能力培养有机结合起来,组成学生培养的实践教学强化工程。见图1。真正实现培养保护和促进公众健康的高素质应用型公共卫生人才的目的。现就该平台建设的必要性、内容及特色、实践及今后努力方向进行综述。
图1 实践教学强化工程
云南省地处我国西南边陲,属于多山和多民族的省份,全省16个州(市)中有8个州(市)的25个县(市)分别与缅甸、越南和老挝接壤,边境线长,有4 060 km,地理位置复杂,导致突发公共卫生事件时有发生,并具有种类多、分布广的特点〔3〕。2005—2008 年,云南省突发公共卫生事件报告起数位居全国第一〔4〕;云南省边境地区2009—2013 年传染病类突发公共卫生事件涉及霍乱、登革热、甲型H1N1流感和水痘等16个病种,其中,霍乱、登革热和麻疹均为缅甸输入〔5-6〕。食物和职业中毒突发事件也时有发生〔2,5,7〕。本次新型冠状病毒肺炎疫情让人们真正意识到对突发公共卫生事件处置能力的培养和教育已刻不容缓,因此,应对突发公共卫生事件已经成为公共卫生战线的一项重要任务。在公共卫生与预防医学本科教学中增加突发公共卫生事件处置的模拟或虚拟仿真的学习,可以增加学生处理突发公共卫生事件的知识,从而增强学生素质和能力。
我校突发公共卫生事件应急处理教学实验平台是在原有的公共卫生学院实验教学中心的基础上,通过加强虚拟仿真教学平台的条件建设,如个人防护服、卫生处理、环境卫生和现场检测以及临床基本技能培训等设备,精心设计特色虚拟仿真实践课程,如毒气泄漏、重大传染病应急处理、食物中毒和急性职业中毒以及自杀危机干预等,逐步建设成涵盖范围广、功能齐全的虚拟仿真实践教学体系。
该平台下设2个子平台,分别为虚拟仿真实验教学平台(线上虚拟现实教学)和实验实训中心(线下实体教学)。在遵循学校数字化校园建设的原则下,秉持线上到线下(online to offline,O2O)的教学理念,将线上和线下教学深度融合,为学生提供更广阔的学习空间,增强学生的学习兴趣,提升学生自主学习的能力以及学习的效果,强化学生实践能力的提高和综合素质的培养,全面提升教学的有效性。
2.1虚拟仿真实验教学平台高温、有毒、粉尘、易燃易爆等环境均属于公共卫生领域的高危受限现场;突发重大传染病如登革热、出血热和禽流感等均属于突发公共卫生事件的处理及防控现场;水污染、大气污染等重大环境污染以及重大食品安全事故现场等,均具有不可复制的特点,更无法实现现场实践教学〔8-9〕。同时随着大数据时代的到来,海量的公共卫生数据的模拟处理以及仿真教学,更是愈来愈受到重视〔10〕。
目前,我校公共卫生虚拟仿真实验教学平台(线上虚拟现实教学)已经建成,主要包括:重大传染病疫情应急处置、毒气泄漏事件卫生应急处置、自杀危机干预、室内环境空气质量的检测和急性职业中毒事件应急处理五大平台;突发食品安全事件应急处理虚拟仿真系统,针对食品安全系统的不同环节,采取虚拟处理手段,使学生对应急管理中的检测系统、预警系统、处置系统、恢复系统等有一个全面的了解。这些平台实行资源校内共享,校外有条件共享,可作为滇西地区重要的公共卫生工作者培养基地。
平台特别重视重大传染病疫情应急能力的培养,所设计的突发公共卫生事件应急处理模拟演练大赛,在比赛现场模拟疫情现场,学生组成参赛队,响应疫情,并在模拟现场进行应急处置,包括个人防护服穿戴,现场流行病学调查、样品采集、疫点消毒等。
线上虚拟仿真实验教学平台,包括数字化教学资源管理以及教学过程的组织和监控。平台依托于局域网+互联网,服务对象包括管理者、教师和学生,其主要价值是为教师和学生提供自主线上学习以及虚拟仿真训练的资源内容和技术支持,包含线上教学资源建设,线上学习过程监控与统计分析。与实体实验教学相比,基于虚拟仿真实验的教学平台使用起来更为方便,成本更为低廉,干扰因素更少,更容易实现相同条件下的重复性实验结果;此外还具有不受时空限制、学生受益面广等优点〔11〕。
该平台还包括公共卫生虚拟仿真训练软件的建设,通过虚拟仿真技术,使得学生通过电脑进行虚拟训练,锻炼在卫生防护装备、环境有害物质识别、重大传染病侦检、中毒事件应急处理等方面的专业技能。
2.2实验实训中心实验实训中心作为线下实体教学基地,聚焦《公共卫生医师资格实践技能考试大纲》,依托录播系统、中控室系统技术支撑,加强公共卫生相关的专业技能训练、专项训练,如卫生处理、个人防护、空气采样、生活饮用水采样、食品微生物和公共用品用具微生物采样、医院消毒效果监测采样以及现场检测。
2.3平台特色经过建设,该平台逐渐具有了以下特色:
(1)将虚拟仿真教学(虚)与实体实践技能训练(实)进行虚实结合,互为补充,进一步提高了学生的培养质量。
(2)通过局域网,实现中控室与智能交互平板(interactive intelligent panel,IIP)、多功能一体机、录播室共享,结合视频纠错系统,可以实现微课、慕课等课程的录制和编辑。
(3)在校园网中,平台可以通过电脑和手机登陆,实现了手机端与中心的共享。师生教学活动可以在线互动,跟踪学习过程,结合考核测试系统,可以及时掌握学生的学习状况。
(4)可以结合发生过的公共卫生事件,开发模块资源,建设虚拟仿真实验教学项目。
(5)将公共卫生案例分析通过以问题为基础的教学法(problem based learning,PBL)与虚拟仿真技术有机结合,综合二者优势,让学生从模拟场景中直观感受到突发公共卫生事件的危害性,提高其应急处置能力。
3.1有效提高了教育教学效果
3.1.1 提高了本科培养方案中突发公共卫生事件应急处置课程的上课效果 我校预防医学专业培养方案中一直设有突发公共卫生事件应急处置这门课程,由于突发公共卫生事件较难还原现场,更无法进行现场教学,导致本门课程只能在教室进行理论教学。2015 级预防医学专业学生的该门课程首次应用虚拟仿真实验室教学,效果显著。该平台投入使用后,解决了本门课程教学存在的弊端,有效弥补了学生动手难的不足,根据虚拟仿真现场,学生将理论较好地与实践相结合,真正锻炼了他们处置突发公共卫生事件的能力,2019 版培养方案将本门课程改为全部实验室教学。
3.1.2 增强了学生的公共卫生专业技能水平 学生不但熟悉了食物、大气、水、微生物等样品的采集,个人的防护,现场的检测和常用消毒剂的配制及使用等基本技能,此外,还掌握了体格检查、心肺复苏和辅助检查结果判读等临床基本技能,公共卫生案例分析的能力大大加强,能够针对不同的突发公共卫生事件采取相应的应对技能。
该平台的建设除了使学生掌握课堂所学的理论知识以及实验实训上掌握的实践技能以外,还可以使学生得到公共卫生和预防医学理论与技能的综合应用,更重要的是教师可以设计一些突发事件进行模拟教学,通过师生互动,提高了学生的创造性思维,较好地解决了高校中缺乏真实场景演练的现状,为实现高素质应用型、应急型公共卫生人才的培养目标奠定了良好基础。
3.1.3 提升了学生现场调查和处置能力 本院教师与相关公司合作正在研究开发云南常见流行病爆发的特点、鉴别及防护等虚拟仿真软件,通过模拟现场流行病学调查和现场紧急处置,使学生对已知或潜在的危害因子或因素进行全面准确的评估,完善各种防护措施,掌握现场调查的步骤及其发生特征,学会现场处置的各项技能。
3.1.4 改进了教师教学方法 学院教师已将PBL教学法引入教学环节,通过IIP 开展启动式和互动式教学,调动了学生学习的主动性,激发了学生的学习兴趣。同时,教学实验平台开启了线上学习手机端,为学生进行课前预习和课后复习提供了方便。通过后台监测,教师教学达到了预期的教学效果。
3.2学生评价在该平台使用效果的问卷调查中,共收集到公共卫生学院所有在校的专业和班级的633 份问卷,占学生总数的60%。分析发现,学生对该平台的使用率达到90%,比较喜欢的栏目是虚拟仿真实验项目和线上教学资源部分。学生反映的共性问题是不可以使用外网登陆该平台,限制了学生的使用频率,特别是在外实习学生无法进入该平台。
虚拟仿真实验教学已成为高校实验室建设和实验教学改革,特别是公共卫生实验教学未来发展的必然趋势〔12-13〕。突发公共卫生事件应急处理教学实验平台能够将线上虚拟现实教学和线下实体教学结合,优势互补,相辅相成,为学生开展自主实验、探究性学习和创新实践提供了优质资源和开放平台,为学生创新思维能力的培养奠定了基础。今后将通过该平台开展各种公共卫生综合技能大赛,体现理论与实践并重,预防与临床融合,为落实大卫生、大健康理念并提高国民素养,培养合格的公共卫生高素质应用型人才做出积极努力。还可以将平台用做非预防医学专业学生以及职业人员卫生应急能力培训和考核的基地。此外,将以此平台为依托,充分利用学院和实习基地的大型精密仪器,积极开发和申报艾滋病、矿难、毒菌中毒、鼠疫、霍乱等虚拟仿真实验教学项目。