实验方案设计
“CO中毒诊断与治疗”虚拟仿真实验是基于基础医学-临床医学等多学科交叉的创新性基础-临床融合性实验项目。本项目以学生为中心,将基础与临床相结合,贯彻“早临床、多临床、反复临床”,“以虚补实、虚实结合”的原则,通过由先进信息技术(数学模拟技术、计算机图形学以及人工智能等技术)制作的仿真病人模拟临床CO中毒患者,深入掌握CO中毒的相关知识,初步具备CO中毒诊断和治疗能力。该实验虚拟展示CO中毒患者的相关内容,以实现高效、便捷地学习,解决了CO中毒实验的高危、不可逆性操作等教学难点和痛点。提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,拓展科研思维,具有创新性、高阶性和挑战度。
以学生为中心,递进式教学模块构思巧妙,六步教学法和新的评价体系激发学习兴趣,模拟临床真实患者,具有创新性和挑战度。
课程思政,成功将立德树人贯穿教学全过程、各环节。
科教协同,先进的信息技术融入实验教学,教学内容具有高阶性。
教学方法创新
本项目采用六步教学法:
这六个环节环环相扣,贯穿整个实验项目。学生可进行反复练习,从而实现有步骤、系统掌握和提高CO中毒患者的诊断与治疗能力。
评价体系创新
本项目通过课前预习和课中实验操作情况作为形成性评价,实操正确率、课前和课后习题正确率及知识挑战闯关正确率作为终结性评价,自由练习次数及科研拓展作为增值性评价。实时记录学生学习成绩和学习效果,激发学生学习兴趣,促进学习效果改进,更有利于激发学习欲望,达到我们的知识目标、能力目标和素质目标。
对传统教学的延伸与拓展
该项目将实验内容、教学实施和活动得到延伸与拓展,建立新的综合性实验项目。本项目突破时间、空间、地点等各种限制,将基础与临床有机统一,方便快捷学习CO中毒的相关知识及“临床案例” 编写等。
体现国家“四新”人才培养体系和厦门大学“四种”精神
在国家级医学虚拟仿真实验教学中心平台的支撑下,该项目将信息化技术和思政教育贯穿教学始终,将线上与线下教学、基础与临床、教学与科研、实践与创新等相结合,培养学生将敬佑生命、救死扶伤的医者情怀融入心中,体现国家“四新”人才培养体系和厦门大学“四种”精神,更加符合国家“一流专业”建设的特点。
一氧化碳(Carbonic oxide,CO)中毒引起的血液性缺氧在临床上极为常见,其诊断和治疗对患者的预后影响很大,是医学本科生必须掌握的重点、难点内容,也是执业医师考试必须掌握的关键内容。
本虚拟仿真实验项目以学生为中心,通过实验学习和自由练习等设计,全方位展示CO中毒的临床表现、相关指标变化和治疗效果,学生能通过实验过程与原理动画模拟、CO中毒虚拟演示和人机互动等,读取大量临床患者信息,进行CO中毒诊断与治疗反复练习,循序渐进提高学习难度,逐级提高学习挑战度,从而实现有步骤、系统掌握和提高CO中毒诊断与治疗能力。
通过动画演示和人机互动,加强了学生直观认识CO中毒的原因、发病机制、临床表现和治疗效果,通过反复演示和练习,有效提高学生学习的效果,具有鲜明的示教性和启发性;通过基础知识、临床诊断、练习题等,提高学生学习兴趣,培养主动思考、主动学习能力和素质,提高了学生诊断综合技能的培养。
本实验从基础-综合-临床-创新四个层次逐渐深入,并探索基于虚拟仿真病人病例讨论方法,将实验教学内容视频化、网络化、虚拟化,增强互动性和多感知性,为学生提供了丰富的自主学习的资源。同时,以实现高效、便捷地学习,解决了优质实验教学资源不足、不易集中学习和对比学习等教学痛点和难点,提高了学生学习兴趣,并有利于早期了解和接触临床,使学生牢固树立“学以致用”的医学学习理念,促进基础与临床紧密结合。
知识目标:掌握CO中毒的原因、血氧变化特点、发病机制、临床表现、机体功能与代谢变化和治疗原则(包括但不限于执业医师考试大纲要求)。
能力目标:掌握CO中毒患者病史采集方法、体格检查和辅助检查指标变化及鉴别诊断等,能根据患者的病史、临床表现、体格和辅助检查等指标改变作出明确诊断并加以正确治疗,提升学生CO中毒患者诊断与治疗的综合能力和高级思维。
素质目标:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力和严谨求实的科学态度及临床素质。同时,培养学生具有珍爱生命、救死扶伤、甘于奉献、大爱无疆的高尚品德。
本项目包含三个阶段、四个层次和多个实验内容,为了完成上述内容我们采用观察法、比较法、模型法、科学推理法、归纳法、逆向思维法、自主设计法等多种实验方法。实验包括情景病例、基础知识(含6个模块)、临床诊疗(含7个模块)和知识拓展(含3个模块)等相对独立并有机联系的实验模块。实验流程图如下:
CO中毒按照病情轻重程度分为轻度、中度、重度中毒,其实验结果与结论:
本虚拟仿真实验项目适用于高等医学院校普通教育本科各专业学生在不同学习阶段,快速、便捷、全面学习CO中毒的原因、发病机制、临床表现和治疗原则。学生通过学习本虚拟实验,将为基础医学(机能学实验、生理学、药理学、病理生理学等)、临床课程(内科学、诊断学、心脏电生理学等) 学习以及科学研究提供快速全面的解决方案,达到全面学习和掌握CO中毒诊断和治疗方法,提高综合素质的教学目标。
本校预计在临床医学、基础医学、口腔医学、护理学、中医学及预防医学等专业的学生中开设实验课程,且不少于4学时。
专业:基础医学、临床医学、口腔医学、护理学、预防医学、中医学。
面向对象:大学本科二年级及以上。