基于虚拟教学平台的知识点衔接在组织学与胚胎学教学中的应用

刘胜兵 徐 营 沈忠飞 潘巍巍 郭燕君

（嘉兴学院医学院人体解剖与组织胚胎学教研室， 嘉兴 314000）

组织学与胚胎学是临床医学专业重要的基础课，是后续相关课程学习的必修课程，其研究内容抽象而不易理解。为提高教学效果，部分院校进行跨学科整合或按器官系统为模块教学等不同教学模式的探索[1-2]，而受限于部分院校师资资源，大范围整合实施存在一定难度；传统的思维导图和PBL等教学手段也可以加强知识点之间的联系，提高学生自学能力[3-4]，由于课时数限制，这些传统手段对知识点的衔接范围小，前后连贯的效果不好。随着互联网教学平台的应用，很多新的教学手段不断被应用到组织学与胚胎学教学中[5]，虚拟现实技术是目前应用广泛的教学手段，通过现实场景虚拟，打破时间和空间限制，拓展教学内容的广度[6]。目前本校拥有省级医学虚拟仿真实验教学中心，拥有丰富的虚拟仿真教学资源，虚拟仿真实验平台涵盖了临床医学专业主干课程，但目前虚拟仿真内容主要用于单一课程的教学，缺少以虚拟平台为基础的各学科间融合。而借助现有的虚拟仿真资源进行各学科相关知识点衔接贯穿，充分利用虚拟平台资源，整合、融合并适当添加新的虚拟仿真内容，进行基础学科之间或基础与临床之间的衔接，形成系统化的知识体系，可以最大限度利用虚拟仿真资源，突破传统讲授所受的时间和空间限制，拓展教学内容广度，提高教学效果。

1 虚拟教学平台中组织学与胚胎学知识点的前后衔接设计原则

1.1 衔接知识点的选择

组织学与胚胎学知识点繁多，因此需紧扣教学大纲，选择重要知识点进行衔接设计。选择重要知识点为核心，以虚拟仿真教学平台为载体，联系相关课程内容，构建系统性知识体系模块。

1.2 设定相应的临床情景模式

学习环境如果以真实问题为背景，那么学生的学习会更有意义[7]。针对不同知识点，设定合适的情景模式，将知识点的衔接放到一定的案例情景中。在虚拟教学平台提供的虚拟案例场景下，学生对知识的实际应用有更深的理解。

1.3 虚拟平台中的各知识点衔接模块不局限于课堂教学

选择重要知识点，结合先修课程和后续相关医学课程，通过虚拟平台构建系统的知识点衔接模块，学生可以自由选择时间，通过虚拟平台观看衔接模块，通过自主学习，回顾课堂内容，复习先修课程内容并对知识点进行展开学习和探讨，以组织学与胚胎学课程知识点为中心，拓展相关内容。通过在虚拟教学平台的自主学习，弥补课堂教学的时间限制，使学生对衔接的知识点能够充分掌握。

2 虚拟教学平台中组织学与胚胎学知识点的前后衔接设计

2.1 组织学内容与胚胎学内容衔接

组织学与胚胎学包括两个部分的内容，组织学主要研究正常人体的微细结构和相关功能，而胚胎学则涉及从受精卵发育为新生个体的过程及其机制。组织学内容中很多重要结构的发生过程会出现在胚胎学内容。衔接组织学和胚胎学内容，让学生在学习组织学的过程中，联系该结构发生以及发生异常所导致的相关畸形和疾病，使枯燥单一的组织学内容动态化和系统化。具体衔接内容包括：血细胞发生和血细胞结构；神经系统发生和神经元；呼吸系统发生和Ⅱ型肺泡细胞；后肾发生和肾单位；性腺发生与性腺组织结构。

以呼吸系统为例，组织学内容中Ⅱ型肺泡细胞的结构和功能需重点讲述。在胚胎学内容中，肺的发生内容中的透明膜病，也涉及Ⅱ型肺泡细胞的功能，透明膜病主要是表面活性物质（PS）缺乏引起的肺不张；在胚胎学心血管系统发生的内容中，动脉导管未闭（PDA）和肺透明膜病相关，临床上透明膜病患儿有一定的PDA发生率。因此，可以围绕Ⅱ型肺泡细胞结构和功能，衔接胚胎学中肺的发生和心血管发生中的PDA，设计衔接方案，拓展肺泡相关内容，具体衔接路线如图1所示。以虚拟平台中已有的胚胎学相关内容为基础，引入临床透明膜病发生的场景，构建以肺泡功能为中心的知识体系，衔接贯穿组织学与胚胎学、儿科和妇产科学相关内容，让学生明白学习肺泡结构的目的，延伸学习的广度和深度。

图1 Ⅱ型肺泡细胞发生与Ⅱ型肺泡细胞结构功能的衔接连贯

2.2 组织学与医学细胞生物学及生理学内容的衔接

医学细胞生物学是学习组织学与胚胎学的前期课程，其内容包括细胞结构和离子转运等基础知识，生理学也涉及物质转运、细胞信号转导和激素调控等内容。在组织学的学习过程中，相关知识点既和细胞生物学内容相关，又连贯生理学内容。以组织胚胎学知识点为核心，关联细胞生物学和生理学相关内容，将孤立的知识点系统化，有利于学生理解。具体衔接内容包括：受体与突触，激素与正、负反馈调节，壁细胞与跨膜转运，心肌纤维与钙泵，小肠吸收细胞与葡萄糖转运，肾小管重吸收与离子转运，红细胞结构与氧运输，卵巢内分泌功能与正、负反馈调节。

以消化系统胃的组织结构为例，胃的组织结构中，胃黏膜的结构和功能为重点掌握内容，黏膜固有层中胃底腺的壁细胞需重点讲授。首先，壁细胞分泌HCl的功能与其结构相关，质子泵在HCl分泌中起重要作用，可联系细胞生物学中主动运输，讲授质子泵功能，以壁细胞泌酸过程为基础，衔接生理学中的餐后碱潮和HCl的生理功能，最后联系质子泵选择性抑制剂奥美拉唑；其次，壁细胞的功能包括分泌内因子，内因子可以促进维生素B12在回肠吸收，可以衔接生理中的红细胞生成和调节；叶酸的转化需要维生素B12参与，维生素B12缺乏可以引起巨幼红细胞性贫血。壁细胞的结构功能与细胞生物学和生理学的衔接架构如图2所示。以虚拟平台中壁细胞结构和功能为基础，设定反流性食管炎病例场景，构建壁细胞相关的知识体系，衔接贯穿医学细胞生物学、组织学与胚胎学、生理学和药理学相关课程。

2.3 组织学与病理学内容的衔接

组织学与病理学部分内容的整合可调动学生学习的积极性，有助于记忆和理解[8]。组织学与胚胎学作为病理学的基础课程，与病理学内容关联性强，其中可衔接病理学的知识点多，选择重要知识点与病理学衔接，通过正常组织与病理变化对比，激发学生学习兴趣。具体衔接内容包括：上皮组织与化生，白细胞与急性炎症，巨噬细胞与慢性炎症，动脉组织结构与动脉粥样硬化，胃的组织结构与胃炎及胃癌，肝组织结构与肝硬化，支气管组织结构与慢性支气管炎，滤过屏障与肾小球损伤，垂体组织结构与垂体疾病，神经元组织结构与神经元急性坏死及神经元萎缩。

以肝的结构为例，组织学中主要讲授肝小叶和门管区，作为肝的基本结构和功能单位，肝小叶为重点讲授内容。讲授肝小叶的过程中，对比相关结构病理改变，以门脉性肝硬化为衔接点，在肝硬化发生时，正常肝小叶被假小叶所替代，假小叶内肝细胞排列破坏及肝细胞变性和坏死，肝血窦闭塞、窦周隙纤维化。以正常肝小叶结构与病理变化的对应，以肝小叶的结构为起点，衔接到病理变化，具体构架如图3所示。虚拟平台中以肝硬化病例为背景，动画或视频演示肝纤维化过程，构建肝动态的病理变化过程，并对比正常肝小叶结构，使学生明确学习肝小叶结构的重要性。

图3 肝小叶组织结构与肝硬化衔接连贯

3 虚拟教学平台中组织学与胚胎学知识点的前后衔接设计应用的分析

以组织学与胚胎学内容为中心，对虚拟平台现有的相关内容进行知识体系的重构和有效衔接，贯通不同课程间的内容，形成知识模块，可以解决组织学知识点多而分散、难以记忆和理解的问题。通过微细结构和胚胎发育相关联，正常组织与病理变化衔接，细胞结构与细胞生物学及生理学衔接，使知识点由静态转动态、由独立的知识点转为系统化。基于虚拟教学平台的衔接贯穿具有很多优点，但在具体实施过程中需要解决以下问题，才能有效实施。首先，需要有一定虚拟教学资源的虚拟平台作为基础，在硬件和软件上都能满足资源整合的需求；其次，任课教师要进行跨教研室集体备课，拓展相关衔接课程内容。在满足平台资源和师资条件后，可构建以组织学与胚胎学知识点为中心的系统化模块。以虚拟教学平台为载体的多课程衔接贯穿不局限于组织学与胚胎学，在其他基础医学课程中也可以广泛实施。