突发公共卫生事件背景下医学实验教学模式探索

余泰，李玲，曹洪欣

医学实验是医学教育的重要组成部分，也是教学、科研的实践基础，医学实验教学既包含解剖学与形态学实践教学，也包括如生理学、药理学的功能学科的动物实验，以及如细胞与遗传学、生物化学与分子生物学、病原生物学与免疫学的生物学实验［1］。实验教学除了帮助学生加深对医学理论知识的理解与巩固，更要求学生在实验中观察对象形态结构，亲历实验过程，训练操作技能及培养实验安全意识等［2］。

近年来，全球重大突发公共卫生事件频发，信息技术更新快速，为在线教育的发展按下了加速键。很多理论课程逐渐改变授课形式，采用线上直播平台、慕课课程等方式，很好地补缺了理论课程的短板，教师结合自身课程特点，积累了一定的线上教学经验，但医学实验教学由于课程的专业性及实践的受限性并未得到有效开展。2022 年春，新型冠状病毒流行期间，学校结合前期突发公共卫生事件防控经验，迅速采取了学校停课、物理隔断、减少社会接触等措施，但医学教育在校区隔离、居家隔离中该如何实施，如何在开展线上线下融合式教学的基础上，深度优化与重构医学实验教学，变得尤为关键［3］。

1 突发公共卫生事件时医学实验教学的困境

传统的医学实验教学，一直遵循着“预习实验过程-讲解实验-实验操作-指导纠正-获得实验结果-撰写实验报告-批改并反馈”的单线程教学模式，学生缺少自主思考及试错机会，实验报告流于形式，难以提高实验教学的有效性。在公共卫生事件爆发时，医学实验更面临着线下实验室安全管理难、实验人员分布分散、线上内容难以整合等诸多困境。

1.1 医学实验室安全管理难 部分医学院校推迟开学后，医学实验课程进度严重滞后于理论课程，线下实验课教学任务繁重。高校作为事件处置的大后方，既要服从卫生防控部署，也要保障常态实验教学。医学实验室空间较为密闭，人员易密集，很多操作中存在喷溅可能性，易产生气溶胶，实验操作中涉及多种活体动物，增加了病毒传播的隐患。同时，防控物资紧张、消毒保障工作繁重、实验室分时段开放而导致保障人员紧张、应急预案更新频繁等，给教师授课、实验保障、实验室安全管理带来了很多挑战和压力。

1.2 医学实验相关人员分布分散 突发公共卫生事件具有突发性强、传染性强、波及面广等特点，防控情况多变且更新速度快［4］，实验人员极易被隔离在不同区域。授课教师被封控或隔离，教学资源及仪器获取困难，难以按进度开展实验教学；学生被封控在宿舍，不具备学习条件及实验环境，无法开展实验；医院带教老师被封控在医院，医疗工作繁重，无法及时掌握学生学习进度及学习效果。同时，线下实验室具有强物理性和具身性，师生处于真实实验场域中的沟通更为便捷，而线上环境中的设备延迟，信息传导速度慢，都会造成信息交流的流畅度和频度受损，进而影响教学效果。

1.3 医学实验教学内容松散，线上资源急需整合 在传统教学中，线上实验教学通常作为实操教学的补充和拓展，教师利用虚拟仿真实验教学软件和实验专题视频，结合数字资源库、 PPT 资料讲解、平台答疑等方式，可以较好地满足线上线下融合教学要求，配合实操教学，取得较好的教学效果。目前，这些零散的教学信息并没有形成课程体系，大部分在线实验资源具有“两性一度”（高阶性、创新性和挑战度）特点［5］，常用的国家虚拟仿真实验教学项目共享平台、大型开放式网络课程（MOOC）、数字切片库等数字化平台中的课程资源虽各有优势，但很多基础类实验并未实现模拟在线教学。临床类、系统性的医学实验教学内容匮乏，现有在线资源难以完全覆盖或匹配医学实验课程内容。

2 突发公共卫生事件时医学实验教学应对策略

虽然突发公共卫生事件让实验教学面临着诸多困境，很多线下实操类医学实验难以及时有效地开展，但危机同时也是契机，线上教学的推广，给新的教学模式的探索与应用提供了平台和机会。线上教学在突破时空限制、模拟微观教学、读取数字资源等方面有相对优势［6］。教师和学生可以在教与学中结合这些优势，如优化实验方案设计、完善实验背景研究和拓展实验内容等方面［7］，建立健全线上实验教学体系，最大程度地优化医学实验教学效果。2021 年，教育部发布《关于开展虚拟教研室试点建设工作的通知》，开启了基于网络建设教学基层组织的新篇章［8］。常态化防控下的医学实验教学具备虚实结合、场所多变、人员散布等特点，契合虚拟教研室交叉融合、动态建设的构建原则，因此，突发公共卫生事件防控背景下的新型医学实验教学模式探索，应在虚拟教研室的条件支撑下，支持课前、课中、课后全流程周期性开展，并予以完善的评价和保障体系。

2.1 课前准备 突发公共卫生事件时，大部分实验课程无法在线下开展，课前准备工作基于线上虚拟环境开展。教研室应提前规划，组建虚拟教研室，集中调动各科室教学力量，制定不同医学实验的课程标准，明确教学目标、重难点及需准备的在线资源等。如医学组织学、病理学和形态学在开展实验教学时，除了已有的线下标本库和切片库外，可引入成熟的虚拟数字切片库、数字人解剖平台、基本手术操作视频库等，供学生在实验课前结合课程内容开展预习。数字资源的多维度、多切面查看、翻转、存储，能较大程度地弥补线下实体标本库资源不足、数据更新慢、难以纵深查看的缺点。教师提前发放实验相关教学资料（如PPT 讲义、理论知识讲解、操作视频、实验背景介绍等），建立实验讨论微信群或平台讨论区，发送关于课中要使用的各类数字资源的操作说明，也可以设置一些课前测试问题，提前掌握学生现有学习进度，及时调整教学目标及教学内容［9］。学生结合教师发放的各类学习资料，结合自身兴趣及学习水平，开展课前预习及实验准备工作，基于平台和讨论群，即时提交疑问、开展交流。

2.2 课中授课 新型医学实验教学模式在授课中，应采用虚实结合、MOOC 结合小规模限制性在线课程（SPOC）、录播结合直播的授课方式，除了做到知识传播和促进知识内化，通过多途径、多维度、多线程，激发学生的自主思考、临床实践、科研创新能力。近年来，随着信息技术逐渐进入高校教学，各大高校制作了大量内容精良的在线课程。笔者在国内比较有代表性的在线学习平台“学堂在线”“人卫MOOC”“中国大学MOOC”上，以“医学”“实验”为关键字搜索，发现有超过300 门涵盖医学技能、医学生理、基础医学、病理学、有机化学等医学实验精品课程。教师可按照SPOC 实验进度，选取MOOC 视频要求学生在线观看，并在学校自有的教学平台上进行签到和开展讨论。学生在观看实验原理视频、教师直播讲解操作的基础上，充分理解实验目的、实验步骤、注意事项，在教师的引导下，开展医学协作、探索研究、小组展示等活动，充分调动学生的主动性及积极性。医学实验教学不应否认线下实验教学的必要性，在常态化防控中，学生应在确保防控安全的基础上开展线下实验；在面临居家或宿舍隔离时，也应在返校后，及时完成线下实验课操作与实践［10］。

2.3 课后反馈 教师及学生在课后的活动类型，既取决于课中的学生表现及讨论结果，也和医学实验的类型相关。医学实验分类繁多，既有基础医学实验，也有临床医学实验、微观研究实验、设计类实训实验、综合性实验等，不同的实验类型要求教师提供不同的教学条件支撑和反馈。如病理学实验，教师可结合课中的实验结果，提供显微镜下原组织切片的数字化动态图像信息，即数字切片的病理变化视频，帮助学生进一步核实实验结果准确性。如针对免疫分型、染色体检查等医学实验，教师可结合附属医院现有网络资源库，连线医院医生，结合临床案例库和时事热点，开展专题讲座或线上答疑［11］。在课后，教师给予的实验反馈应是持续的，如每天固定时间线上答疑，或提供相关实验拓展材料，多方位拓展实验内容，强化实验深度。学生在规定时间内反馈小组协作成果，撰写实验报告并上传，开展师生互评、生生互评等活动，多元化收集、修改及完善实验报告意见，并最终提交实验报告，进一步提升学生的综合实验能力及自主学习能力。

2.4 评价体系的常态化运行 在突发公共卫生事件背景下，医学实验教学对教师和学生的教与学效果评价从课堂督导和线下考试转移到以线上评价和考核为主。新型医学实验教学评价应克服传统实验教学中的重结果轻过程、重理论轻实践、重考核轻反馈的缺陷，更加关注线上全过程的交互与监控，如教师教学创新、课堂教学氛围、学生平时成绩和课堂表现等中间指标的监控［12］。教师在学生完成所有实验项目后，可发布测试习题、设置考核性实验，考查学生实验学习情况。新型医学实验教学考核要求学生在课后开展网络调研，设计实验路线，完善实验流程，完成实验的全部学习目标［13］。新型医学实验教学的评价体系，配合在线学习平台，应搭建全流程、全方位学习及教学行为记录平台，收集整个教学过程中的各种数据，如基于大数据搜集及清理技术，对学生的学习心理、学习尝试、试错轨迹、讨论交流等情况进行记录及分析，将单一的分数考核、督导考评变为学生画像、教师画像评价［14］。

3 结语

突发公共卫生事件时，新型医学实验教学对教师、学生、实验室管理者来说，既能从特殊的教学经历中找到不足，正确认识到信息技术、互联网技术的优越性，也是探索信息技术与医学实验深度融合的机会［15］。同时，医学教学不能仅局限于专业课程和通识课程，课程思政应贯穿在所有课程之中，应在医学实验教学中做好课程思政教学，结合突发公共卫生事件中医护人员的典型事迹，激发学生对专业的热爱和情感共鸣［16］。突发公共卫生事件结束，学校正常开展教学后，一方面要开展线下实验课的补充，另一方面要及时总结经验，建立适合不同时段开展的教学模式，有预见性提前建设符合本校需求的在线课程，加强教师信息技术培训，选取稳定的直播平台，做好各项应急预案，才能临危不惧，化危为机。