大數據下心電圖教學模式的創新范例

曾 迪，陳 焱，李 軍，李 妍，劉雄濤*

(1.空軍軍醫大學唐都醫院 心血管內科， 陜西 西安 710038；2.中國人民解放軍海軍第971醫院 心血管內科， 山東 青島 266071)

作為重要臨床技能，心電圖教學(electrocardiograph teaching，ECG teaching)一直是臨床醫學教學中的重點和難點。由于其理論知識晦澀抽象及異常心電圖復雜多變，心電圖是學生普遍反映最難學、老師反映最難教的章節。傳統心電圖教學雖引進了教具教學、多媒體教學、仿真教學等教學方法，但教學效果并不理想, 各臨床專業尤其是非心血管專業的醫護人員對心電圖的掌握程度仍不容樂觀[1]。將單向傳授式的傳統課堂教學升級為交互式的智慧教學，是大數據的時代特征[2]。通過知識共享和資源高度整合，可將心電圖機數據、電生理數據及互聯網教學資源整合成強大的心電診斷與教學大數據平臺，必然給心電圖教學模式的創新帶來契機。

1 傳統心電圖(ECG)教學模式的現狀問題

1.1 過于遵循教學大綱，部分知識淺嘗輒止

基于對心電圖知識點多、學時短等因素的考慮，診斷學課程制定了明確的教學大綱以確保教學內容主次分明。但結合自身帶教體會并查閱國外心電圖教材后發現，大綱式的心電圖教學存在以下問題：許多大綱知識點靠記憶即可掌握，無需講解，完全遵循教學大綱的學時安排不夠合理； 現有教材對部分重點知識的原理并未解釋，增加了學生預習和理解的難度；有助于心電圖理解的心電向量理論知識卻被忽視，導致心電圖教學偏向于“授之以魚”而非“授之以漁”，學生對心電圖的理解浮于表面。

心電向量理論對理解心電圖各波形的形成機制極為重要，是理解心電圖的基礎。然而，現有的診斷學教材只對心電向量概念偶有提及，并未圍繞該理論對心電圖波形的產生進行闡述，導致學生對心電圖很多知識點缺乏理解、掌握不牢。由于心電向量理論抽象難懂，學生避而不學和老師避而不講的情況已是常態。這種舍本求末的做法無形中讓學生在心電圖學習中產生“難懂-厭學-不懂”的惡性循環。

1.2 教學缺乏序貫性，理論與實踐脫節

實踐讀圖是將理論知識轉化為心電圖診斷技能的關鍵，只有把理論知識反復應用于實踐讀圖，學生才能從根本上掌握心電圖。傳統心電圖教學往往是理論課在前、實踐課在后，且兩者有著很大的時間差。而實踐教學集中于臨床實習階段，且未設置心電圖診斷的培訓授課，完全依賴于學生的自主學習。這種非序貫性的教學模式直接導致理論與實踐嚴重脫節，不利于學生對心電圖理論知識及實踐技能的掌握。

1.3 教學資源過于分散，學生缺乏自主學習意識

傳統心電圖教學主要依賴于教科書，學生的學習資源比較匱乏。近些年雖引進了心電圖譜、多媒體及互聯網教學等資源，但并未對大數據時代多樣化的心電圖學習資源進行有機整合。目前很多大型醫院都實現了區域化的心電圖數字化存儲，這些存儲心電圖是最具價值的心電圖教學資源，卻尚未用于心電圖的實踐教學。此外，大數據下網上培訓、直播課堂等網絡資源也為學生提供了眾多自主學習的途徑。這些優質資源也未被挖掘并融入到心電圖教學中，以致學生難以從傳統的學習資源中體驗到探索心電圖知識的樂趣，喪失自主學習的動力，這并非心電圖教學“授之以漁”的初衷。

2 大數據下心電圖(ECG)教學模式創新的實施

大數據下，各大醫院已逐步建立了區域化心電信息診斷平臺，慕課課程、學術應用程序(application,APP)、直播課堂等互聯網教學形式也層出不窮[3]。這種暴發式發展必然為心電圖教學模式的變革和創新帶來機遇，為此本文對大數據下心電圖教學的模式創新和實施策略進行了探究。

2.1 借助大數據平臺建立理論與實踐教學相結合的序貫性教學模式

心電圖實踐性極強，需反復將理論應用于實踐讀圖才能得以強化和掌握，這是學習心電圖繞不開的途徑。心電圖教學不應停留于課程學習階段，理想長遠的教學模式應該是序貫性的，這是傳統課堂教學所欠缺的。心電圖的后期學習仍要以實踐教學為主，這是傳統心電圖教學的軟肋，也是其非序貫性的根結。實踐教學的實施需要大量教學資源支撐，這正是大數據平臺的優勢。龐大的數據存儲可將靜息心電圖數據、臨床資料及互聯網心電教學資源整合在一起，使每個學生都能借助智能設備獲取各種學習資源。

本文借助醫院的區域化心電信息平臺對序貫性心電圖教學模式的實施策略進行了探討。1)利用平臺存儲的心電圖資源，篩選出有教學價值的臨床心電圖，建立了心電圖教學圖譜。該圖譜將臨床心電圖與病史資料結合，有助于學生提高心電圖讀圖能力和透過臨床疾病去理解心電圖。依據難易程度劃分為初、中和高階，用于學生不同階段的序貫性實踐教學。2)微信建立師生互動平臺，學生及時回饋學習進度，老師定期對疑難心電圖進行解讀，打破傳統課堂教學時間固定的限制。3)收集經典心電圖構建心電圖考題庫，用于考核學生不同階段的心電圖讀圖能力。這種定期考核方法激勵了學生的學習序貫性，且真實反映學生的心電圖掌握程度。4)從諸多在線課程和學習軟件中篩選出對學生有趣、有價值的內容，以鏈接、文檔等多種形式推送給學生，賦予學生更多的學習主動權。序貫性的心電圖教學模式將理論與實踐教學緊密結合，實現了教師角色由主講轉變為指導、學生角色由被動接受轉變為主動參與，逐步形成了學生序貫學習的習慣[4]。

2.2 回歸心電本質，建立基于心電向量理論的啟發式教學模式

心電圖教學的最終目的是掌握心電圖這一技能，所有教學內容都應服務于這一目標。心電圖波形是心電向量在六軸系統中投影產生的，其本質就是心電向量。心電圖診斷標準均可用心電向量理論來推理解釋，理解該理論對后續的心電圖教學有著事半功倍的作用[5]。因此，心電向量理論應貫穿于心電圖授課和判讀的始終，作為提升其教學質量的重要工具。這一心電本質之所以被傳統心電圖教學模式舍棄，是由于其理論過于晦澀抽象，老師講解及學生理解的難度極大，實施起來教學效果不佳反而影響教學進度。這種舍本求末的做法若不根除，心電圖教學則很難實現大數據下教學模式的創新。

心電圖的心電向量是由心臟整體激動所決定的，而三維心腔標測使心電向量理論的理解更加直觀化[6]。該技術可在構建心臟解剖模型的同時精準標測出心臟的整體激動，展現不同疾病的心臟激動模式。對比心臟正常的激動就可判斷出各種疾病下心臟綜合心電向量的變化，結合心電向量投射原理來推斷出各種疾病的心電圖波形表現。三維標測技術讓抽象難解的心電向量在三維心臟模型上得以真實重現，使其理論授課更加直觀化和生動化[7]。從心電本質出發的啟發式教學顯然是心電圖教學的精髓，對心電向量理論理解的鋪墊有助于培養學生運用心電向量理論理解和推導心電圖的臨床思維[8]。筆者將這種啟發式教學應用到本科教學中，強化運用心電向量理論解釋各種心電圖變化，體會到了啟發式教學的優勢。具體表現在：心電向量理論知識的實用性被學生肯定；學生表現出對心電圖更強的悟性和記憶力；學生學會運用心電向量理論理解和推導心電圖變化后，表現出更濃厚的自學興趣。

2.3 整合教學資源，建立以學生自主學習為導向的教學模式

心電圖教學是一個長期的過程，教學效果很大程度上取決于學生的自主學習能力。自主學習為導向的教學模式有助于培養學生主動學習的習慣，打破傳統消極學習的邏輯慣性，注重向學生傳授學習方法，引導學生善于發現、勤于探究。作為核心元素，教學資源整合必須關注選擇的契合度和開放性。所有學習資源都必須經過科學設計、編排，方便學生進行自主學習。然而網絡的各種心電教學資源形式多樣且知識面層次不一，若只是簡單把這些資源推送給學生，學生會出現選擇恐懼，喪失學習體驗感，不利于自主學習。因此，教學資源需被整合以滿足共享性、可檢索性、開放性原則。其目的在于將傳統的課堂教學與網絡教學、自主學習結合，讓學生能夠隨時隨地借助移動設備等獲取資源開展學習，個性得到充分的發展。這種教學模式下，教師由授課主導者轉變為學習資源的開發者和服務者，以滿足學生需求為導向，提供各種自主學習方式，如“資源利用式學習”“興趣驅動的研究性學習”“自主探究性學習”等[9]；而學生由知識的被動接受者變為知識的積極探索者，自主地接受學習服務。

3 結語

研究和推廣大數據下心電圖教學模式的創新，是改善心電圖教學現狀和提高教學質量的重要途徑。然而，如何借助多樣化的數據平臺和教學資源來實施創新是一個復雜的系統工程，需要在教學實踐中不斷探索和優化。隨著靜息心電圖機數據、電生理數據以及互聯網心電教學資源的持續整合，心電圖教學將會打破傳統教學理念的禁錮，以啟發式教學和自主學習為導向的序貫性教學模式將成為趨勢，成為心電圖教學變革和創新的重要手段。