劉建明,徐莉莉,梁淑娟,王益光
(1. 濰坊醫(yī)學(xué)院 計(jì)算機(jī)教研室,山東 濰坊 261053;2. 濰坊職業(yè)學(xué)院,山東 濰坊 261041;3. 濰坊醫(yī)學(xué)院 臨床醫(yī)學(xué)院,山東 濰坊 261053;4. 濰坊醫(yī)學(xué)院 實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)部,山東 濰坊 261053)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高醫(yī)學(xué)生實(shí)踐技能和培養(yǎng)科學(xué)思維的重要途徑,受傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件和方式的限制,目前醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)時(shí)間不足、學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)的問(wèn)題。醫(yī)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)不高、臨床思維欠缺、臨床實(shí)踐能力不強(qiáng)的問(wèn)題一直是制約應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量的“瓶頸”?!督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》(教技〔2016〕2 號(hào))指出:到2020 年,“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”[1]的教育平臺(tái)基本建成。2018年,教育部下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)醫(yī)教協(xié)同實(shí)施卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0 的意見(jiàn)》,提出要促進(jìn)信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育深度融合,推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)學(xué)教育”,用新技術(shù)共建共享優(yōu)質(zhì)醫(yī)學(xué)教育資源。將信息化技術(shù)、人工智能技術(shù)引入醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)[2],構(gòu)建醫(yī)學(xué)智慧信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),創(chuàng)造性地進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的組織,開(kāi)展多元化的教學(xué)、考核、評(píng)價(jià)模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,對(duì)于醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)起著至關(guān)重要的作用。
在醫(yī)學(xué)教育“早臨床、多臨床、反復(fù)臨床”的指導(dǎo)思路下,眾多醫(yī)學(xué)院校開(kāi)展了“床邊教學(xué)”。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐,學(xué)生的臨床思維能力有了一定的提高,但原有學(xué)校體系化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)卻被削弱了,最終效果與最初設(shè)想有一定差距。主要原因如下:一是師資,臨床教師缺乏專業(yè)培訓(xùn)[3],教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,教學(xué)關(guān)注程度不夠;二是學(xué)生,學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)不足,缺乏科學(xué)評(píng)價(jià)和監(jiān)督機(jī)制,臨床思維能力欠缺和臨床實(shí)踐能力不強(qiáng);三是實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地,學(xué)生數(shù)量多,實(shí)驗(yàn)室條件受限,學(xué)生訓(xùn)練時(shí)間不足;四是考核,實(shí)驗(yàn)考核側(cè)重于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,忽略了實(shí)驗(yàn)過(guò)程。
智慧信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是在信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的支持下,通過(guò)變革教學(xué)方式方法,將技術(shù)融入課堂教學(xué)中,構(gòu)建個(gè)性化、智能化、數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)環(huán)境[4]。
將多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)等信息技術(shù)有機(jī)融于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,建成智慧實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺(tái),創(chuàng)造性地進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的組織、設(shè)計(jì)和開(kāi)展。幫助學(xué)生從理論學(xué)習(xí)向更高的認(rèn)知層次轉(zhuǎn)換,提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、辨析問(wèn)題以及解決問(wèn)題的綜合能力,實(shí)現(xiàn)早臨床、多臨床、反復(fù)臨床,從根本上解決學(xué)生普遍存在的動(dòng)手能力弱,適應(yīng)工作崗位時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題。
濰坊醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是以崗位勝任力培養(yǎng)為導(dǎo)向,將臨床思維能力和臨床實(shí)踐能力培養(yǎng)以及基礎(chǔ)保障納入學(xué)校工作的重中之重,整合臨床醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、護(hù)理學(xué)等專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室資源,對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè),并投入2100 萬(wàn)元對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行信息化和智能化建設(shè)。
2.2.1 學(xué)科、專業(yè)集約重組,構(gòu)建“早臨床、多臨床、反復(fù)臨床”基礎(chǔ)臨床融合的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程體系
本著資源共享、學(xué)科“融合、優(yōu)化、重組”一體化建設(shè)的理念,打破原實(shí)驗(yàn)室管理體制,對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了改制重組,成立了直屬學(xué)校管理的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心,以實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)戰(zhàn)化為目標(biāo),對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目與內(nèi)容進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì),構(gòu)建了人體解剖與斷層影像、形態(tài)學(xué)、機(jī)能與行為、分子醫(yī)學(xué)與細(xì)胞診斷、PACS 醫(yī)學(xué)影像、臨床思維訓(xùn)練、臨床技能、急救與復(fù)蘇、臨床綜合能力考核9 大模塊,構(gòu)建了醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與臨床整體貫通的“立體化、開(kāi)放性、多層次”SOM 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程體系[5]。立體化是指在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,基礎(chǔ)融合貫通臨床;在教學(xué)方式上,“虛實(shí)結(jié)合”多元化教學(xué); 在學(xué)習(xí)空間上,線上線下結(jié)合,為學(xué)生提供臨床技能訓(xùn)練時(shí)間和空間。開(kāi)放性是指面向?qū)W生全天候開(kāi)放。多層次是指面向本科生、??粕?、留學(xué)生、研究生、住院醫(yī)師以及學(xué)校和附屬教學(xué)醫(yī)院的師資培訓(xùn)。
以崗位勝任力培養(yǎng)為導(dǎo)向[6],在整合基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床技能、麻醉和護(hù)理等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)上,對(duì)實(shí)驗(yàn)室、示教室進(jìn)行信息化、智能化建設(shè),構(gòu)建基于信息化、智能化的模塊化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)體系,如圖1 所示。
平臺(tái)體系基于貼近臨床真實(shí)環(huán)境的要求,建設(shè)了模擬門診室、模擬ICU、模擬病房、模擬手術(shù)室、模擬產(chǎn)房、模擬腔鏡室等實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境;基于模塊化“共性+個(gè)性”“虛擬+真實(shí)”與信息化支撐要求,搭建了仿真及模擬訓(xùn)練系統(tǒng)、醫(yī)院診療HIS 系統(tǒng)、錄播實(shí)訓(xùn)翻轉(zhuǎn)與過(guò)程評(píng)價(jià)系統(tǒng)、3D 情景模擬系統(tǒng)以及OSCE考試系統(tǒng)等綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),基于基礎(chǔ)與臨床整體貫通,能夠?qū)崿F(xiàn)“早臨床、多臨床、反復(fù)臨床”的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)要求。
圖1 醫(yī)學(xué)信息化、智能化的模塊化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)體系
2.2.2 構(gòu)建信息化、智能化與醫(yī)學(xué)高度融合的智慧實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)空間
將多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)等信息技術(shù)有機(jī)融于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,建設(shè)資源生成系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)高清錄播系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、在線巡課系統(tǒng)、智能綜合管理系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng),建成以教學(xué)過(guò)程、質(zhì)量控制與評(píng)價(jià)、遠(yuǎn)程指導(dǎo)、師生互動(dòng)、自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放、智能教學(xué)管理、信息發(fā)布一體化的智慧實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)空間,智慧實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)空間系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖2。
圖2 智慧實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)空間系統(tǒng)架構(gòu)
解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中教師示范、學(xué)生圍觀、示范操作無(wú)法回看的問(wèn)題,可將標(biāo)準(zhǔn)示范操作教學(xué)通過(guò)視頻直播的方式向本實(shí)驗(yàn)室或其他實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行示范教學(xué)。示范完成后,可以在顯示設(shè)備上進(jìn)行點(diǎn)播回看,并通過(guò)視頻回看指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解。
一是學(xué)生利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)時(shí)間自主訓(xùn)練,拍攝視頻上傳至學(xué)習(xí)空間,通過(guò)自己反復(fù)觀看視頻,實(shí)現(xiàn)自我診斷;二是教師和學(xué)生交流互動(dòng)立體化,實(shí)現(xiàn)師生、生生之間全時(shí)空的持續(xù)溝通[7];三是學(xué)習(xí)空間通過(guò)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,智能化地推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源。
本地交互:當(dāng)有交互發(fā)生時(shí),交互端教室的學(xué)生特寫(xiě)被顯示于主講端實(shí)驗(yàn)室的觸摸屏上,與主講端教師進(jìn)行實(shí)時(shí)討論,在交互端的教師可以獨(dú)立對(duì)學(xué)生操作過(guò)程進(jìn)行回放并講評(píng),兩端的教師也可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的溝通。
異地交互:對(duì)視頻會(huì)議的多方可視化交互技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,應(yīng)用到實(shí)踐教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)異地多方音視頻交互[8]。通過(guò)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng),將不同空間的實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)包括實(shí)時(shí)互動(dòng)在內(nèi)的教學(xué)活動(dòng)。
整合校內(nèi)各類優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,尤其是名醫(yī)、名師的錄像,促進(jìn)資源的傳播與分享,形成資源應(yīng)用生態(tài)。
預(yù)約:通過(guò)驗(yàn)證預(yù)約用戶的身份和權(quán)限,打開(kāi)和關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,并可關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)室錄制。
設(shè)備管控:通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的觸摸屏控制實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備(設(shè)備開(kāi)關(guān)控制、音視頻信號(hào)切換、Web 遠(yuǎn)程管控)。
直播轉(zhuǎn)播:可將本實(shí)驗(yàn)室畫(huà)面對(duì)選中任一實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行轉(zhuǎn)播,無(wú)須對(duì)方進(jìn)行操作,簡(jiǎn)化操作流程。
多模式教學(xué):可通過(guò)觸控終端實(shí)施在不同需求場(chǎng)景下的實(shí)驗(yàn)教學(xué),便于教師多媒體教學(xué)、學(xué)生觀摩學(xué)習(xí)及優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻資源的采集。
敏感實(shí)驗(yàn)回避:針對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及學(xué)生隱私的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提供用戶端屏蔽功能。
利用大數(shù)據(jù)技術(shù),在教學(xué)管理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,以智慧教育大數(shù)據(jù)為核心[9],實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)融合和分析,為教學(xué)管理和科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持。
醫(yī)學(xué)智慧信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目貼近臨床真實(shí)情景要求,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源積累、巡課評(píng)改、教與學(xué)、學(xué)與學(xué)互動(dòng)以及過(guò)程評(píng)價(jià)便捷化,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放最大化、教學(xué)服務(wù)人性化和教學(xué)物資材料管理規(guī)范化。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)考試模式由傳統(tǒng)考試方法向貼近崗位職業(yè)要求的客觀結(jié)構(gòu)化考試轉(zhuǎn)變,評(píng)價(jià)模式由終結(jié)性評(píng)價(jià)向形成性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的快速拓展,豐富了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。
一是建立實(shí)驗(yàn)室信息模型(LIM),通過(guò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)設(shè)備的使用情況和效益,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室的管理流程,提供實(shí)驗(yàn)室建設(shè)決策依據(jù),促進(jìn)人、財(cái)、物等資源的合理有效分配。
二是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室安全管理,通過(guò)信息化手段控制和管理實(shí)驗(yàn)過(guò)程,使管理人員提前發(fā)現(xiàn)隱患,造就良好育人環(huán)境,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室安全管理過(guò)程的規(guī)范化。
構(gòu)建校級(jí)資源分布式匯聚體系,促進(jìn)資源建設(shè)的規(guī)范化,保障資源質(zhì)量,突破時(shí)間和空間限制,共享國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源。一是記錄名師、名醫(yī)臨證影像資料[10],避免學(xué)校資源流失;二是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的動(dòng)態(tài)進(jìn)化性建設(shè),學(xué)生根據(jù)自己的個(gè)性化需求參與資源建設(shè),保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的實(shí)時(shí)性。
從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、課時(shí)安排等入手,進(jìn)行基于形成性評(píng)價(jià)的課程設(shè)計(jì);重新整合教師、學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室管理人員和技術(shù)支持人員的協(xié)作關(guān)系,促進(jìn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的“一對(duì)一”師徒傳承轉(zhuǎn)換為“一對(duì)多、多對(duì)一”的大眾傳承。 形成虛實(shí)結(jié)合的全新技能訓(xùn)練課程體系,推進(jìn)教師思想觀念的轉(zhuǎn)變,提升教師研究教學(xué)、思考教學(xué)、改進(jìn)教學(xué)的熱情,實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式由傳統(tǒng)單一向“線上虛擬、線下真實(shí)”轉(zhuǎn)變,教學(xué)方法和手段由教師主導(dǎo)的單一教學(xué)方式向信息化支撐的探究式、討論式、情景式、混合式等多樣化教學(xué)方法轉(zhuǎn)變。
模擬醫(yī)院環(huán)境,運(yùn)用3D 虛擬技術(shù)、診療HIS 系統(tǒng)、仿真模型,集成可視化錄播系統(tǒng)、信息化管理系統(tǒng)、虛擬仿真技術(shù),打破了時(shí)間和空間對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的限制,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)思維和習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和臨床實(shí)踐綜合能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受向自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探究與合作的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。
線上通過(guò)學(xué)習(xí)空間記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間、討論次數(shù)、在線測(cè)驗(yàn)、模擬訓(xùn)練等學(xué)習(xí)過(guò)程,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析給出科學(xué)評(píng)價(jià);線下通過(guò)在線巡課系統(tǒng),實(shí)時(shí)觀看學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程,結(jié)合教師課上評(píng)價(jià),給出合理的綜合評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)線上、線下結(jié)合的全景式評(píng)價(jià)。
考核的目的是檢驗(yàn)和促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果。對(duì)部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室自主實(shí)驗(yàn),錄制實(shí)驗(yàn)過(guò)程,上傳至學(xué)習(xí)空間,教師和學(xué)生通過(guò)觀看視頻給予在線的定性、定量評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人監(jiān)考的實(shí)驗(yàn)自主考核。
堅(jiān)持科學(xué)規(guī)劃、資源共享、提高效益、持續(xù)發(fā)展的原則,秉承貼近臨床、需求驅(qū)動(dòng)、學(xué)以致用、虛實(shí)結(jié)合、信息化支撐的建設(shè)理念,打造早臨床、多臨床、反復(fù)臨床“平臺(tái)+模塊”一體化綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。該平臺(tái)承擔(dān)了11 個(gè)專業(yè)教學(xué)任務(wù),目前開(kāi)出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目534 項(xiàng),完成OSCE 考試的學(xué)生數(shù)已超過(guò)16 000 人次,培訓(xùn)附屬、教學(xué)醫(yī)院臨床教師、基層醫(yī)院麻醉醫(yī)師以及老年護(hù)理師等超過(guò)2 400 人次,有力推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)質(zhì)量和效果。通過(guò)信息技術(shù)、智能技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育融合,有利于優(yōu)化資源配置,推進(jìn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的智能化管理[11];有利于推動(dòng)基礎(chǔ)與臨床融通[12],不斷提升醫(yī)學(xué)生解決臨床實(shí)際問(wèn)題的能力;有利于構(gòu)建智慧化學(xué)習(xí)空間,推進(jìn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)“學(xué)生主體、教師引導(dǎo)”的多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革,以培養(yǎng)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才為目標(biāo),不斷提高學(xué)生臨床思維和臨床實(shí)踐能力。