新形勢(shì)下人體寄生蟲學(xué)智慧教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

高 華，張俊榮，龍紹蓉，劉若丹，李 爽，姜 鵬，張 璽，王 黎，張紫芳

（鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河南 鄭州 450001）

一系列教育教學(xué)改革與創(chuàng)新政策的發(fā)布，給高校教學(xué)改革與創(chuàng)新帶來了契機(jī)與挑戰(zhàn)[1-4]。新醫(yī)科建設(shè)強(qiáng)調(diào)學(xué)科的交叉融合及現(xiàn)代信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育的深度融合[4]，由于大規(guī)模線上教學(xué)推動(dòng)了高等學(xué)校線上教育的全面普及與飛速發(fā)展，影響和改變了教師的教學(xué)方式及學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，將傳統(tǒng)課堂與以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐的線上教學(xué)深度融合是教學(xué)改革的必然趨勢(shì)[5]。

面向新醫(yī)科建設(shè)，在“雙萬計(jì)劃”背景下，人體寄生蟲學(xué)教學(xué)同時(shí)面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。作為醫(yī)學(xué)本科教育的一門基礎(chǔ)必修課程，人體寄生蟲學(xué)涉及形態(tài)學(xué)、生物學(xué)、病理學(xué)、免疫學(xué)、檢驗(yàn)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和流行病學(xué)等學(xué)科知識(shí)，連接著基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)課程，在醫(yī)學(xué)教育體系中發(fā)揮著重要的橋梁作用，能幫助學(xué)生由醫(yī)學(xué)生向醫(yī)生轉(zhuǎn)變，對(duì)學(xué)生系統(tǒng)性臨床思維能力、辯證思維能力及專業(yè)素養(yǎng)的提高具有重要意義[6]。人體寄生蟲學(xué)傳統(tǒng)理論課教學(xué)存在教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)形式單一、課時(shí)壓縮嚴(yán)重、缺乏師生互動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡追蹤等問題；傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在探索創(chuàng)新不足，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)素材陳舊、缺乏新鮮標(biāo)本，學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)匱乏的問題，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性低，創(chuàng)新意識(shí)不強(qiáng)[7]。由此可見，人體寄生蟲學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新勢(shì)在必行。當(dāng)前形勢(shì)下，把握醫(yī)學(xué)教育改革發(fā)展機(jī)遇，從內(nèi)容到手段對(duì)人體寄生蟲學(xué)課程進(jìn)行智慧教學(xué)模式，在繼承傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前人體寄生蟲學(xué)教學(xué)所面臨的難題。

1 人體寄生蟲學(xué)智慧教學(xué)模式教學(xué)理念和實(shí)施流程

智慧教學(xué)模式創(chuàng)新性地融合了人工智能、大數(shù)據(jù)等科技革命的理念和成果，通過構(gòu)建智慧化教學(xué)及學(xué)習(xí)環(huán)境，運(yùn)用個(gè)性化的教學(xué)方法、智慧化的人才培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)學(xué)情實(shí)時(shí)反饋和教學(xué)全過程科學(xué)化、精準(zhǔn)化的管理與調(diào)控，真正做到了以學(xué)生為中心促進(jìn)智慧型人才的培養(yǎng)[3]。智慧教學(xué)的關(guān)鍵在于連接學(xué)生端和教師端的智慧化教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。

本研究積極開展了人體寄生蟲學(xué)智慧教學(xué)模式的探索，具體流程見圖1。將雨課堂和學(xué)習(xí)通作為人體寄生蟲學(xué)理論課教學(xué)的云端智能分析平臺(tái)，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的云端智能分析平臺(tái)，以此搭建“學(xué)生端—云端智能分析—教師端”的智能化教學(xué)平臺(tái)，有效連接學(xué)生端和教師端，并將線上與線下、共性與個(gè)性、教學(xué)與科研、學(xué)習(xí)與探索、理論與實(shí)踐進(jìn)行了深度融合，過程覆蓋課內(nèi)和課外；同時(shí)，通過建立信息化教學(xué)資源，設(shè)計(jì)豐富的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)資源推送智能化、互動(dòng)交流多元化、學(xué)情反饋及時(shí)化、教學(xué)管理精準(zhǔn)化和科學(xué)化，從而形成形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的多維、全面的綜合評(píng)價(jià)體系。

圖1 人體寄生蟲學(xué)智慧教學(xué)流程Figure 1 Process of smart teaching of human parasitology

2 人體寄生蟲學(xué)智慧教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

2.1 利用信息技術(shù)打造開放性理論課堂

作為新媒體時(shí)代下成長(zhǎng)的“00 后”，其能熟練運(yùn)用多種移動(dòng)教學(xué)軟件，在線上、線下教學(xué)模式中無障礙切換。因此，為提高人體寄生蟲學(xué)理論課課堂學(xué)習(xí)效率，基于雨課堂和學(xué)習(xí)通平臺(tái)，利用前期已建立的信息化教學(xué)資源（人體寄生蟲學(xué)國家級(jí)網(wǎng)絡(luò)精品課程和慕課），采用“多位一體”的教學(xué)方法，“線上視頻公開課+ 雨課堂教學(xué)+ 學(xué)習(xí)通教學(xué)+ 小組討論+ 專題研討+ 學(xué)生展示”齊頭并進(jìn)，實(shí)現(xiàn)師生課前、課中、課后全方位互動(dòng)交流，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

以學(xué)生為中心，就要針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)因材施教。人體寄生蟲學(xué)課程授課對(duì)象是醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)大三年級(jí)學(xué)生，已掌握了一定的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，正處于由基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)向臨床實(shí)踐的過渡期。因此，我們要充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源，將PBL、CBL 理念貫穿課程教學(xué)全過程，引導(dǎo)學(xué)生將碎片化的醫(yī)學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，培養(yǎng)其提出、分析和解決問題的能力。

（1）課前，通過雨課堂和學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布臨床病例分析任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)課程安排學(xué)習(xí)已錄制的線上視頻公開課，引導(dǎo)其自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題及反饋遇到的難點(diǎn)。教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行學(xué)情分析，以便調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)。

（2）課中，病例解析貫穿教學(xué)全程。①通過情景式分析剖析病例，以學(xué)定教的同時(shí)，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的醫(yī)學(xué)人文關(guān)懷能力及社會(huì)責(zé)任感。對(duì)于教學(xué)重難點(diǎn)，采用創(chuàng)意動(dòng)畫、模擬展示等方式，幫助學(xué)生理解，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。②穿插引入學(xué)科前沿知識(shí)，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力、辯證思維能力；從不同角度挖掘思政元素，堅(jiān)定學(xué)生立志成才的信念，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。③通過小組討論、專題研討及學(xué)生展示進(jìn)行歸納總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主解決問題，以學(xué)促學(xué)。重要的是，雨課堂、學(xué)習(xí)通平臺(tái)和公共教室錄制設(shè)備可實(shí)現(xiàn)線下課堂教學(xué)活動(dòng)的直播和錄制，學(xué)生可隨時(shí)回放學(xué)習(xí)。

（3）課后，發(fā)布小結(jié)測(cè)試、延伸閱讀任務(wù)，通過生生互評(píng)、師生互評(píng)等引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。整個(gè)教學(xué)過程，多種教學(xué)方法融合應(yīng)用，動(dòng)態(tài)追蹤學(xué)生學(xué)習(xí)情況，如通過掃碼簽到、彈幕互動(dòng)、階段性測(cè)試和隨機(jī)提問等方式；實(shí)時(shí)分析或課后分析學(xué)生學(xué)習(xí)情況，結(jié)合學(xué)生日常學(xué)習(xí)參與度及階段性測(cè)試、期末考試成績(jī)等，構(gòu)建形成性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)體系，教師通過學(xué)生實(shí)時(shí)、課后反饋，對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)，精益求精。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛實(shí)結(jié)合

針對(duì)傳統(tǒng)人體寄生蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)痛點(diǎn)，積極搭建人體寄生蟲學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。將錄制的實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作視頻制作成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，通過模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生更好地理解和掌握人體寄生蟲檢測(cè)技術(shù)及相關(guān)知識(shí)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)打破了時(shí)空和軟硬件設(shè)備的限制，學(xué)生可隨時(shí)隨地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、方案驗(yàn)證等。目前，本課程已在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開設(shè)了杜氏利什曼原蟲和弓形蟲的動(dòng)物接種實(shí)驗(yàn)、裂頭蚴感染動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)、旋毛蟲接種動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)等，可在平臺(tái)學(xué)習(xí)常用的實(shí)驗(yàn)室寄生蟲診斷檢查方法，包括直接涂片法、痰液檢查法、肛門拭子法、肌肉壓片法等。

與此同時(shí)，我們還將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)為智能化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課前“數(shù)據(jù)化學(xué)習(xí)資源推送—虛擬實(shí)驗(yàn)操作記錄—問題反饋—數(shù)據(jù)分析”，課中“線下實(shí)體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄—實(shí)驗(yàn)上傳分享—實(shí)驗(yàn)研討記錄—學(xué)習(xí)效果檢測(cè)”，課后“實(shí)驗(yàn)分析探究—電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告生成—實(shí)時(shí)評(píng)閱反饋”，將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹腔蹖?shí)驗(yàn)教學(xué)，提高了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。此外，線下實(shí)驗(yàn)課增加了探索性實(shí)驗(yàn)，如蠕形螨自查、魚肉壓片觀察活囊蚴等，并與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽、微生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽等結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，在合作探究中培養(yǎng)其創(chuàng)新思維能力、辯證性思維能力、設(shè)計(jì)性思維能力。

2.3 及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，豐富課堂教學(xué)形式

緊跟時(shí)代發(fā)展，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新、調(diào)整和梳理。雖然我國寄生蟲病防治已取得了很大成就，但我們?nèi)悦媾R人畜共患寄生蟲病、蟲媒寄生蟲病、食源性寄生蟲病、機(jī)會(huì)性寄生蟲病及輸入性寄生蟲病的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。全球范圍內(nèi)，寄生蟲病仍是重要的公共衛(wèi)生問題，部分發(fā)展中國家時(shí)有瘧疾等寄生蟲病的大范圍暴發(fā)[8]。寄生蟲病流行趨勢(shì)和致病譜變化在客觀上要求人體寄生蟲學(xué)教學(xué)內(nèi)容做出相應(yīng)調(diào)整。通過大數(shù)據(jù)分析、追蹤、查閱文獻(xiàn)資料和病例報(bào)道等，及時(shí)跟進(jìn)全球寄生蟲病流行趨勢(shì)，并據(jù)此更新、調(diào)整理論課授課重點(diǎn)，向?qū)W生傳授最新內(nèi)容。具體做法：理論課重點(diǎn)講授當(dāng)前對(duì)全球人民健康危害較嚴(yán)重的食源性寄生蟲（如肝吸蟲、廣州管圓線蟲等）、人畜共患寄生蟲（如血吸蟲、細(xì)粒棘球絳蟲等）、蟲媒寄生蟲（如瘧原蟲、利什曼原蟲等）、機(jī)會(huì)性致病寄生蟲（如弓形蟲、隱孢子蟲和阿米巴原蟲等）、輸入性寄生蟲（如錐蟲、巴貝蟲等）；對(duì)已消除和感染率較低的寄生蟲，要求學(xué)生通過人體寄生蟲學(xué)線上視頻公開課自主學(xué)習(xí)，并反饋問題。

通過多樣化的互動(dòng)研討活動(dòng)豐富課堂教學(xué)形式。在課堂中積極開展小組討論、專題研討和學(xué)生展示活動(dòng)，根據(jù)課程內(nèi)容，學(xué)生自定議題，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料后，以小組的形式在課堂進(jìn)行展示和研討。如開展“寄生蟲是敵是友？”“追蹤畸胎之謎（弓形蟲）”“赤壁之戰(zhàn)的真相（血吸蟲）”等專題討論活動(dòng)。通過專題討論活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生興趣濃厚，參與積極，反響熱烈。此外，我們還邀請(qǐng)了臨床醫(yī)生、疾病預(yù)防與控制中心專家與學(xué)生面對(duì)面交流及參與課程建設(shè)，以開闊學(xué)生視野。

2.4 科教融合，協(xié)同創(chuàng)新

人才是第一資源，創(chuàng)新是第一動(dòng)力。智慧教學(xué)的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、獨(dú)立自主學(xué)習(xí)能力、解決問題能力，使學(xué)生成為時(shí)代所需的創(chuàng)新型人才[9]。近年來，研究者對(duì)寄生蟲及寄生蟲病開展了廣泛而深入的研究，如寄生蟲致病關(guān)鍵因素、寄生蟲與宿主間的相互作用機(jī)制、寄生蟲檢測(cè)新方法等，但相關(guān)前沿內(nèi)容卻極少在教材及授課內(nèi)容中得以體現(xiàn)，尤其是寄生蟲病診斷方面，許多檢測(cè)方法已過時(shí)或只適用于實(shí)驗(yàn)室檢查，而在臨床或寄生蟲病防治現(xiàn)場(chǎng)，常用的檢測(cè)方法及最新檢測(cè)手段在教材和授課內(nèi)容中仍空缺。

（1）將教師科研成果、學(xué)科領(lǐng)域最新科研成果、學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)、國際寄生蟲病診斷標(biāo)準(zhǔn)中的診斷方法納入教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)課堂教學(xué)，使科研反哺教學(xué)。如在杜氏利什曼原蟲教學(xué)中融入該原蟲檢測(cè)方法上的最新科研成果——基于CRISPR 技術(shù)的杜氏利什曼原蟲檢測(cè)新方法[10]，在旋毛蟲教學(xué)中結(jié)合旋毛蟲入侵宿主過程中發(fā)現(xiàn)的最新關(guān)鍵蛋白，在弓形蟲教學(xué)中引入弓形蟲致病關(guān)鍵蛋白的功能機(jī)制研究最新發(fā)現(xiàn)等，在瘧疾教學(xué)中給學(xué)生分享通過操縱蚊子腸道細(xì)菌有望控制瘧疾傳播等研究成果及能夠在幾分鐘內(nèi)檢測(cè)出疾病嚴(yán)重程度的新型瘧疾檢測(cè)技術(shù)等。同時(shí)，通過雨課堂和學(xué)習(xí)通平臺(tái)，定時(shí)推送國內(nèi)外專業(yè)領(lǐng)域科研前沿知識(shí)，拓寬學(xué)生視野，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。

（2）鼓勵(lì)學(xué)生成立科研興趣小組，從最新研究進(jìn)展及熱點(diǎn)話題中發(fā)現(xiàn)問題，從文獻(xiàn)資料中找到解決問題的辦法，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，付諸實(shí)踐；將創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽、學(xué)科競(jìng)賽等作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的有效途徑。目前，我們已申請(qǐng)獲得了多項(xiàng)國家級(jí)、省級(jí)和校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽項(xiàng)目，如指導(dǎo)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生自主設(shè)計(jì)完成了“杜氏利什曼原蟲對(duì)肝癌治療效果研究”項(xiàng)目，指導(dǎo)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生設(shè)計(jì)完成了“Hsp33 對(duì)杜氏利什曼原蟲感染能力的影響”項(xiàng)目，指導(dǎo)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)本科生設(shè)計(jì)完成了“基于CRISPR系統(tǒng)的杜氏利什曼原蟲可視化檢測(cè)體系的建立”等大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。“科教融合計(jì)劃”的推進(jìn)形成了教學(xué)孕育科研、科研反哺教學(xué)的良性循環(huán)，促進(jìn)了教學(xué)相長(zhǎng)。

2.5 強(qiáng)化思政教育

結(jié)合我國寄生蟲病防治事業(yè)發(fā)展歷程，深入挖掘思政素材，以歷史事實(shí)為依據(jù)、以無私奉獻(xiàn)的醫(yī)學(xué)前輩為楷模，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自信心，通過課程教學(xué)落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，實(shí)現(xiàn)為黨育人、為國育才。我國寄生蟲病防治工作的巨大勝利不僅使重大及重點(diǎn)寄生蟲病的流行和傳播得到了有效控制，為全世界樹立了典范，還發(fā)揚(yáng)了中國經(jīng)驗(yàn)和中國智慧，尤其在寄生蟲病防治領(lǐng)域，國際對(duì)中國方案、中國技術(shù)和中國人才的需要日益強(qiáng)烈[11]。人體寄生蟲學(xué)是一本愛國主義“教材”，如為有效控制棘球蚴病，政府對(duì)該病應(yīng)查盡查、應(yīng)治盡治，并進(jìn)行了免費(fèi)醫(yī)療救助；我國著名寄生蟲病專家鐘惠瀾，一生從事寄生蟲病研究，曾多次在自己身上做實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了杜氏利什曼原蟲傳染環(huán)節(jié)；屠呦呦教授及其團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)數(shù)百次失敗仍不退縮，成功提取青蒿素，并親身試藥，為世界研發(fā)了抗瘧藥；WHO 多次肯定了中國對(duì)世界寄生蟲病防控領(lǐng)域的貢獻(xiàn)，并把我國“1-3-7”策略作為全球瘧疾防治的重要戰(zhàn)略等[8]。我國寄生蟲病防治工作取得的巨大成就，離不開黨和國家的領(lǐng)導(dǎo)，離不開科研工作者的不懈努力。通過向?qū)W生分析寄生蟲病研究過程中具有正能量的歷史故事，充分挖掘思政元素，在潤(rùn)物細(xì)無聲中進(jìn)行愛國主義教育和社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育，發(fā)揮了人體寄生蟲學(xué)課程教學(xué)在高校立德樹人、引導(dǎo)大學(xué)生堅(jiān)定“四個(gè)自信”中的積極作用。

3 結(jié)語

將人體寄生蟲學(xué)理論課、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)、人工智能、大數(shù)據(jù)相融合的智慧教學(xué)模式，打破了時(shí)空限制，通過打造開放性課堂，采用智慧教學(xué)模式，不僅在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)了學(xué)生和教師的互動(dòng)，還拓寬了學(xué)生課外自主研學(xué)渠道，幫助學(xué)生完成了從基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)到思維拓展和實(shí)踐應(yīng)用能力提高的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，緊跟寄生蟲病流行趨勢(shì)，科教融合，拓寬了學(xué)生視野，提高了科研思維能力及動(dòng)手實(shí)踐能力；通過強(qiáng)化思政教育，促進(jìn)了學(xué)生從知識(shí)掌握到能力提升的全面發(fā)展，培養(yǎng)了具有國際視野的醫(yī)學(xué)卓越人才。