王也飞,徐子真,丁磊,倪培华,王学锋
(上海交通大学医学院附属瑞金医院检验系,上海 200025)
随着社会经济的发展,我国的医疗卫生事业保持着飞速发展,医疗改革也在稳步推进。在此背景下,医学检验技术专业的课程体系、教学计划也需要同步开展改革。作为医学检验技术专业课程体系中的重要课程,“临床血液学和血液学检验” 的教学过程中涉及大量实验操作技能和临床病例分析的能力培养,传统教学模式存在很大弊端。比如,实验教学由于受场地和人数所限,同时也因某些特殊标本获取不易、自动化仪器设备价格昂贵等原因,导致教学效果不尽如人意。此外,突如其来的疫情也给常规线下教学带来了巨大挑战。因此,改革也势在必行。
“临床血液学和血液学检验” 是检验技术专业本科生的一门主干课程,其以血液学的理论为基础,以检验的实验方法为手段,以临床常见血液病为主线,创建了一个理论-检验-疾病相结合、紧密联系的新体系,且在实践过程中不断发展、完善和提高[1]。该课程涉及到的检验基础理论内容多,检验基本方法多。为了适应医学检验技术专业四年制教学模式,探讨其教学改革和实践不仅是课程本身的需要,也是医学检验技术专业教学的需要,更是医学检验技术专业领域发展的需要。本文就该课程的教学改革,包括课程与教学内容改革、教学方式与教学手段改革以及考核环节改革展开探索和分析。
教学内容中存在的问题包括,课程中存在陈旧检验项目、学生数量日益增多与临床标本检测供不应求的矛盾及实验课程内容不易重复等问题。
本学科教学总学时数为142 个学时,共计8 学分。教学计划涉及两学期,理论、实验各两次考核不纳入教学总学时中,课时安排中理论讲授72 个学时,实验60 个学时,PBL 教学10 个学时。另外,新增虚拟仿真实验教学10 学时,作为传统实验教学的延伸与拓展。该课程内容分为造血细胞及其检验、红细胞疾病及其检验、白细胞疾病及其检验、血栓与止血及检验4 个部分。作为一门理论与实践相结合的课程,课程总体目标是使该专业的学生掌握血液学检验的基本理论、基本知识和实验操作技能,为今后临床检验工作打下扎实的基础。要求学生通过学习能够掌握本课程的基本理论知识,熟悉临床血液学相关基础知识;同时掌握血细胞的正常形态和常见血液病的检验方法及血液学特点,能对常见血液病做出初步诊断结论。
以教学大纲的基本要求为基础,并将临床血液学检验中已经逐步被淘汰的检验项目(如自身溶血试验及其纠正试验、血小板黏附试验等)适当予以删除,增加更加符合临床要求和医疗技术发展的新型检验项目(如流式细胞术EMA结合试验、Flaer 检测和血栓弹力图等)。
1.建立虚拟仿真实验室平台:在临床血液学检验教育领域,涉及许多仪器设备,它们是实验教学和科研的重要手段,但仪器设备大多价格昂贵。这些价值几万至几百万的大型仪器设备不可能配置多台,这样就不能满足每个学生都能上机操作。虚拟实验正是弥补这一不足的最佳方法,较少的投入就能实现多人同时上机操作练习,而且虚拟实验不存在仪器性能波动、设备损耗、药品试剂消耗和“三废”问题,可以说是一个环保的实验室。另外,虚拟实验可让学生反复多次练习,从而达到熟练掌握各项实验技能的目的。
我系于2009 年起开始设计、开发大型医学仪器模拟实验软件;2012年,单机版软件率先应用于检验技术专业学生的“临床血液学和血液学检验”教学过程中;2015 年网络更新版成功上线(https://www.shsmu.edu.cn/jyx/),2021 年进入第四期3D 虚拟实验室的建立阶段(见图1)。
图1 医学检验3D 虚拟仿真实验室平台
2.虚拟仿真实验室平台的优势:该虚拟平台将虚拟仿真血液实验室引入传统细胞形态学教学和出凝血检验教学课堂,使学生能充分利用虚拟骨髓细胞室中提供的大量资源随时随地进行学习,以达到全面掌握本知识点的教学目的;利用虚拟出凝血室中的全自动血凝仪在线教学,使每位学生都有机会动手操作仪器,查看检测结果,熟悉仪器法的检测原理和步骤。骨髓细胞学检查的学习需要花费大量的时间与教学资源,传统的实验教学无法满足这一需求;加之,学生数量日益增多,临床标本供不应求。而虚拟细胞室的建立与使用则能很好地弥补上述不足,让学生能在学习了正常细胞形态的基础之上,接触更多的病种和少见病,为今后更好地服务于临床奠定了坚实的基础。
通过在虚拟出凝血室的在线学习,学生对仪器法的检测原理、基本步骤和结果观察有了全面的学习,为日后临床实习打下扎实的理论基础。虚拟仿真实验教学具体实施过程如下:学生在传统实验课堂中在显微镜下进行骨髓涂片观察,进行常用细胞化学染色操作和结果观察。课后进入虚拟骨髓细胞室进一步学习,进行相应知识点的全面学习与巩固,包括课堂内无法完成的铁染色虚拟操作和结果观察、数字切片观察、病例学习和在线考核等。学生在课堂中完成手工法活化部分凝血活酶时间、凝血酶原时间、凝血酶时间、纤维蛋白原、D-二聚体检测,然后进入虚拟出凝血室进一步学习仪器法检测。课后,学生可在虚拟出凝血室进行相应知识点的全面学习与巩固。最后,完成实验报告中相应的在线学习内容。
为了解学生对教学改革的体会,本研究对62 名2017 级医学检验技术专业学生进行了教学效果的问卷调查,实际收回问卷56 份。结果显示,73.21%的学生认为虚拟实验教学延伸了传统教学的内容,提升了学生的学习兴趣、学习的积极性与能动性,以及一定的自学能力,并能为临床实习奠定基础(见表1)。
表1 虚拟仿真实验教学对学生的贡献
当前教学中存在的问题包括,由教师占据绝对主导地位的传统教学模式既不利于激发学生的学习兴趣,也遏制了学生的创造力和主观能动性。
1.多种教学方式联合:在“临床血液学检验技术”教学改革的过程中,教学方式的转变亦显得尤为重要。本课程内容繁多且较为枯燥,如何激发学生的兴趣,使之由“苦学”转为“乐学”,变被动为主动的学习方式转变,是教师的重要研究课题之一。为此,本研究尝试采用基于问题的学习(problem-based learning,PBL)联合病例导入式教学(case-based study,CBS)、慕课及超星学习平台等线上教学和翻转课堂相结合的教学模式,积极开展课程建设。
PBL 采用以问题激发学习兴趣,学生自学和讨论为主,教师指导为辅的教学模式[2]。让学生进行主动学习,不但能够有效锻炼学生的逻辑性、创造性,提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,而且还能使学生在脑力激荡的过程中有效激发其学习兴趣;同时也能提升学生在文献检索、交流沟通、团队合作等方面的能力。CBS 是以临床病例为导向,将课程教学重点中的抽象理论概念融合在具体的病例中得以展现,学生在问题的引导下尝试在分析过程中独立思考,促进培养学生运用书本上知识解决现实中问题的能力[3]。翻转课堂则是对传统教学模式的一种翻转,本质是对教师传授知识与学生接受知识的“翻转”安排,即学生首先在课前接触课程,然后在课堂通过问题解决、讨论或辩论等策略完成知识内化,已发展成为全球最为流行的课堂教学模式之一[4]。
如何将上述教学方式融会贯穿于传统的“临床血液学和血液学检验”课程中,是笔者一直思考并努力实践的一个教学改革内容。在此过程中,增加PBL 课时数,不仅让学生能牢固掌握相关知识点,也推动了教师每年参与由医学院举办的PBL 案例大赛的积极性。将优秀案例运用于每学期的PBL 教学中,更能激发教师和学生的教学热情。在重点内容(如贫血、造血和淋巴组织肿瘤、出血和血栓性疾病等)的理论教学中,结合CBS 教学,把典型病例作为课前预习、课后复习的内容,让学生通过查阅相关资料、观看相应知识点慕课,来达到知识点巩固的效果。在案例总结课中,安排学生以小组为单位,在课堂中通过对疾病发病机制、临床表现和诊断思路的讲解和讨论,充分实现课堂的“翻转”,完成知识的充分吸收。利用检验系慕课平台和超星学习通平台进行线上教学,作为传统理论和实验教学的辅助教学内容。
2.教学方式改革效果反馈:问卷分析显示,55.4%的学生认为PBL 及病例导入式教学法能更好地提高自己对本课程的学习兴趣并能促进学生间的交流合作。同时,该教学模式在以下三方面都得到了大多数学生的认可:①培养自主查阅资料、获取信息的能力;②提高学生自主性和主动性,激发学习兴趣;③有助于发展临床思维,提高查找相关信息并快速解决问题的能力(见表2)。
表2 PBL 及病例导入式教学的优势
然而,现阶段PBL 及病例导入式教学也存在不足之处,39.3%的学生认为不利于掌握完整的医学基本理论,可能会导致基础知识的学习欠扎实;35.7%的学生认为这种模式涉及的科研实验较少,难以培养学生的科研能力;32.1%的学生则认为教师撰写的病例不能考虑到每位学生的学习能力。
随着多媒体、网络和智能手机的普及,教学中如何让学生合理利用网络和智能手机,让教师最大程度利用现代化教学资源也是教学改革的重点之一。问卷调查结果显示,98.2%的学生在PBL 及病例导入式教学中获得相关知识的主要来源就是网络。因而,在此过程中教师如何引导学生选择正确的知识来源显得尤为重要。
在日常教学中,也鼓励教师收集、制作符合教学要求的视频或动画,为学生带来更生动形象的教学课件。在形态学实验教学过程中,充分运用互动教学系统进行教学与考核,在减轻教师负担的同时,也提高了形态学教学的效率。在教学过程中,使用“超星学习通”平台进行课堂讨论、活跃课堂气氛、教学资源分享,甚至统计出勤率等,尽可能降低学生在课堂中刷“朋友圈”、玩游戏的概率。疫情期间,“学习通”平台的线上学习也得到了学生的认可。83.9%的学生认为教师在线上教学中的指导效果好;89.3%的学生认为在线课程方便回看,难点可以反复学习,甚至有学生建议今后能继续提供更好的线上教学资源。
在课程考核体系中,要重视过程考核的重要性,并制定完善的过程考核制度,改变传统教学模式中的一次性考核模式。两学期的考试评分均由三部分组成,即期末理论考核(65%)、实验操作考核及实验报告成绩(20%)、PBL 综合评分(15%)。其中,在实验考核中增加了虚拟仿真实验平台的线上考核内容,作为对虚拟仿真实验教学的评价。由于非卷面考核所占比重较高,使学生参与实验课和PBL 讨论的积极性得以提升,并能认真书写实验报告,同时也减轻了学生期末卷面考核的压力。
在系部的大力支持下,本教研室用自行设计并印制的学生实验报告取代了之前由学生自己准备的练习本。在实验报告设计过程中,高度重视对实验结果的讨论,引导学生在获取知识的同时,养成分析问题、解决问题的习惯和能力,使之真正从实验报告的完成过程中掌握知识。经过2 个学期两届学生的实践,效果明显,也获得了学生的好评,64.3%的学生认为该实验报告设计非常合理,撰写实验报告的过程不仅有利于他们对实验操作步骤的理解和分析,也有助于对相应知识点的复习和巩固。
总之,在“临床血液学和血液学检验”的教学改革中,需要从上述各方面展开,并在实践中不断探寻最适合 “教与学”的方法,让该门课程的教学效果取得不断的完善,培养出一批又一批更优秀的医学检验人才,服务于社会。