【实验技术成果】实验性急性右心衰竭可视化教程制作与实验教学应用
实验性急性右心衰竭是医学机能学实验课程中病理生理学专业的一项经典教学实验,是医学本科生的必修课程。在传统的教学模式中,任课教师通过板书、图片、PPT 等文稿的形式讲解实验内容。这种授课方式耗时费力,教学资料不易示范和共享,尤其是实验性急性右心衰竭作为一项综合性实验,实验教学内容多、实验操作难度大,仅靠图片和文字难以使学生获得直观的、生动的印象,导致该实验的教学效果一直不甚理想。为了有效地解决这一教学难题,本项目提出了实验性急性右心衰竭可视化教程的内容制作及实验教学应用,通过创新实验教学模式、充分发挥可视化技术在医学实验教学中的优势作用,有效调动了学生学习的主动性、加深了学生对实验教学内容的理解和吸收。
图1 可视化教程制作流程
可视化教程制作的蓝本源于传统实验性急性右心衰竭的实验目的、原理、方法、实验模型的复制及数据观察记录等实验教学内容,针对动物的捉拿和麻醉方法、颈部手术操作、血管分离和插管等高难度实验手术操作进行了重点强调。在可视化教程中,采用同窗显示技术展示相关实验波形和参数,利用手术操作进程与动画模拟相结合的方式呈现插管全过程,增强了学生的自信心和获得感。后期将获得的数据资料通过影像处理、编辑、配音及文字讲解等方式,全方位、立体化地阐明了实验性急性右心衰竭的整个实验过程,在有限的时长内,较好地实现了对实验中的重点、难点、细节和易错点的细致讲解。
图2 可视化教程动画模拟
(A) 耳缘静脉注射动画模拟;(B) 右心室插管动态可视化模拟
可视化教程具有如下几个特点:1. 即时沉浸式教学,带给学生身临其境的学习感受,激发学生的学习兴趣;2. 静态内容动态化、单一内容综合化、重点内容多维化,从而实现立体化的实验教学模式;3. 以学生为中心,将学习的主动权交给学生,实现 “一对一”个性化的教学效果;4. 实现线上和线下教学模式有机结合。实验教学应用实践结果表明,可视化教程使线上结合线下的学习方式成为了可能,符合当下移动端的学习习惯,实现随时随地的学习;通过课前、课堂及课后的系统化学习,增强了学生的自信心。
表1 可视化教程教学应用效果
可视化教程的应用,使学生真正做到课前预习,心中有数;课堂学习,手中有度;课后复习,加深巩固。有效激发了学生的学习兴趣、提高了学生的学习主动性和参与感,大幅强化和提高了学生的实验技能,实验教学效果得到显著提高。
该成果获2024年华中科技大学第十三届实验技术成果二等奖。
作者单位:基础医学院
撰稿:杨方、熊宗斌
审核:郑芳