基于“器官系统为中心”基础医学实践教学改革探索

　　摘要：针对“以器官系统为中心”课程整合过程存在理论与实践脱节的问题，提出基础医学实践教学改革，应用综合性设计性实验、PBL教学、虚拟仿真实验三种模式，全方位培养学生的创新能力、动手能力、沟通能力、临床实践能力，以探索适合基础医学整合课程的实践教学模式。

　　关键词：器官系统；实践教学；虚拟仿真；PBL教学；基础医学

　　“以器官系统为中心”课程模式是目前医学课程整合的主流方向，主要以器官系统为模块，将基础医学各学科按正常形态功能、疾病异常状态、药物治疗顺序重组。上海健康医学院最早从2009年开始尝试“以器官-系统为中心”基础医学课程整合——《综合医学基础》，通过近10年对护理及临床专业的改革实践，已取得了一定的成效[1]。然而在基础医学课程整合的过程中，发现理论教学和实践教学脱节的问题，基础医学课程整合不仅是理论教学的简单整合，更需要相匹配的实践教学。因此近年来我校以综合性设计性实验、PBL教学、虚拟仿真实验三管齐下，全方位培养学生的创新能力、动手能力、沟通能力、临床实践能力，基础医学实践教学改革的经验总结如下文所述。

　　一、基础医学实践教学改革的必要性分析

　　2008年9月，教育部、卫生部发布《本科医学教育标准-临床医学专业（试行）》，明确要求医学院校应积极开展课程改革。截止2016年全国各大医学院校60%以上尝试和展开课程整合，其中“以器官系统为中心”的课程整合占52%。在理论教学整合的背景下，“学科为中心”实践教学已无法适应课程整合的需求，由此应运而生形态学和机能学实验教学，然而只是“以器官系统为中心”将各学科实验简单叠加，无法真正培养医学生创新思维和能力。2012年教育部启动的“卓越医生教育培养计划”指出提高医学生临床岗位胜任力，提升我国医疗卫生服务水平[2-3]。美国毕业后医学教育认证委员会将临床岗位胜任力界定为具备6大核心能力：照顾患者、医学知识、基于实践的学习和改进、人际和沟通能力、职业精神和素质、基于系统的实践能力。目前基础医学实践教学无法适应6大核心能力的培养目标，因此进行基础医学实践教学改革势在必行。我校近年来在“以器官系统为中心”整合式课程建设中，通过综合性设计性实验，结合PBL和虚拟仿真教学，改革基础医学实践教学，全方位提升学生临床岗位胜任力。

　　二、基础医学实践教学改革内容与实施过程

　　基于“以器官系统为中心”课程整合背景，我们将基础医学各学科融合为八大系统模块（神经、循环、呼吸、消化、泌尿、内分泌、血液、生殖）。每个系统按正常-疾病-治疗线索进行理论教学，学生完成理论学习后即进入综合性设计性实验，PBL和虚拟仿真三大模块的实践教学。

　　（一）综合性设计性实验

　　每个系统均安排一个综合性设计性实验，实验开展第一阶段，各系统配备固定的教师团队，包括一位负责老师及来自正常人体学、病理学、病生学、药理学、微生物免疫学等各学科老师。通过老师讨论确定多学科融合切入点，切入点必须能将多学科的知识融会贯通，必须能与临床常见疾病相契合，必须能符合学生认知和操作能力水平。例如，呼吸系统选择呼吸运动调节作为切入点设计实验。第二阶段，学生根据实验切入点查阅文献资料提出自己感兴趣的问题，如“煤气中毒时呼吸如何变化？哮喘时呼吸如何变化？气胸时会发生什么变化？人工呼吸怎么起作用？”等，老师指导学生根据各自问题设计实验方案，准备实验动物、药品、器材、设备。第三阶段，学生在老师指导下完成实验，观察现象，记录实验数据。第四阶段，学生完成实验数据分析，并结合实验前提出的问题，撰写实验报告。综合性设计性实验不仅能提高学生实践动手能力，而且能培养学生创新思维和创新能力。

　　（二）PBL实践教学

　　PBL教学是以病例为先导，以问题为基础，以学生为主体，以教师为导向的启发式教育[4]。各系统中PBL实践教学为6学时，分3次完成，学生10人一组，每组一位指导老师，每组选出一位学生主席和一位书记员。第1次课：通过一个临床案例导入，学生从简单的病史资料中提取关键信息，充分进行头脑风暴，讨论所有可能性。再通过接下来的线索逐渐聚焦，得出初步诊断。课后需要学生查阅资料，将所学系统的结构、功能、疾病的理论知识融汇贯通、灵活运用，分析解决案例中涉及的问题。第2次课：组内分享讨论第1次课后查阅的资料，再将本案例的临床辅助检查及药物治疗的资料结合基础医学理论知识讨论分析。课后学生通过小组討论总结整个PBL案例的学习和讨论过程，绘制机制图，并制作汇报PPT。第3次课全班总结：各小组派代表采用PPT汇报，展示机制图。通过PBL案例讨论充分调动学生的主动性和积极性，培养学生的沟通能力、团队协作、自主学习能力。

　　（三）虚拟仿真教学

　　虚拟仿真（VirtualReality，VR）运用计算机创建和体验虚拟世界，模拟人的视觉、听觉、触觉等，使人沉浸在计算机所生成的虚拟世界里，VR技术应用于医学教学将成为新的趋势[6]。我校从2016年开始建设基础医学虚拟仿真实验平台——基础医学互动学习中心，该中心精心设计成13个学习互动区域：包括生命孕育、数字虚拟人体、3D解剖、运动、消化、呼吸、泌尿生殖、心血管、神经系统等各大系统VR教学体验区。互动学习中心平时向学生开放，学生课余时间可随时进行VR体验式学习。其中数字虚拟人体代替局部解剖学，学生通过虚拟解剖了解皮肤、肌肉、骨骼、器官、神经、血管等结构和相互关系。各大系统VR教学虚拟了临床疾病诊疗的情境，由临床病例引出的从结构功能到疾病和用药的互动体验，通过临床岗位教学中的虚实结合和人机互动，将基础医学与临床相融合，让学生早接触临床，多接触临床，反复接触临床，培养学生临床思维和临床实践能力。

　　（四）实践教学考核机制

　　实践教学考核突出形成性评价，成绩构成及比例如下：总成绩=综合设计性实验（50%）+PBL实践教学（30%）+虚拟仿真实训（20%）。其中，综合性实验评分包括实验设计、实验操作、实验结果分析及汇报总结的评价；而PBL评分由学生自评、互评、教师个人点评及小组点评4部分构成；学生课后参与虚拟体验时间次数和完成测试的情况作为该项目评分。

　　三、教学效果评价

　　（一）问卷调查及统计分析

　　针对基础医学三种模式实践教学，对学生及临床教师进行了教学效果评价，设计一套“问卷星”调查问卷，每个问题设置四个选项分别是赞同（+2）、一般（+1）、不赞同（-1）和无法判断（+0），发放给2016级临床医学本科专业的104名学生和21名教师，发放调查问卷125张，回收问卷125张，回收率100%，调查结果统计分析详见表1。

　　（二）学生成绩与实践教学评分相关性分析

　　临床医师分段考第一阶段考试是对医学生所具备的医学基本知识和临床基本技能的综合测试，其中基础医学内容占比40～45%。为了无缝对接临床分段考，对16级临床本科专业学生进行基础医学测试，成绩反映了学生在基础医学阶段整体学习情况，与基础医学实践总评分是否存在相关性。我们对学生测试成绩和实践评分的最高分、最低分、均值和标准误统计分析，并进行Pearson直线相关回归分析。结果显示相关系数R=0.634，P<0.001，差异具有显著统计学意义，基础医学测试成绩与实践教学总评分具有相关性（详见表2）。

　　四、基础医学实践教学改革讨论

　　综合性设计性实验、PBL、虚拟仿真三大模块的基础医学实践教学均以学生为主体，旨在充分调动学生学习的积极性和主动性。首先，综合性设计性实验通过学生主导设计实验方案，准备实验动物器材，独立完成实验，并进行实验分析总结汇报，不仅能培养学生创新思维、实践动手能力，而且使学生对科研工作有一个较全面的认知，培养学生的科研思维和科研素质。其次，PBL实践教学中学生以一个临床案例展开讨论，将所学基础医学理论知识联系临床，以小组为单位自己提出问题→讨论问题→解决问题，通过PBL讨论既锻炼与人沟通和团队协作能力，又提高学生综合分析问题和解决问题的能力。最后我校的虚拟仿真教学包含3D解剖和数字人，学生可通过3D眼镜感受360度视觉体验，更清晰地观察解剖结构和细节。另外我校特色实践教学运用VR技术虚拟临床疾病诊疗的情境，让学生仿佛置身于医院，通过人机互动完成对患者的诊治过程。在诊治的过程中需要学生利用所学基础医学理论知识解释临床现象，解决临床问题，治疗临床疾病，由此培养学生临床思维、临床实践能力，同时也增强学生学习基础理论的主动性和积极性。因此同时应用综合性设计性实验、PBL、虚拟仿真三种模式实践教学，互相之间相辅相成，三管齐下从不同角度，全方面培养学生的核心能力，提高临床岗位胜任力。

　　综上所述，我校基于“以器官系统为中心”的基础医学理论课程整合背景，积极探索基础医学实践教学改革模式，通过综合性设计性实验、PBL、虚拟仿真三种模式有机融合，促进了学生实践能力和整体素质的全面提高，培养符合社会发展需要的医学人才。