CPM联合案例教学法在神经系统解剖学教学中的应用

袁 圆，年 峰，耿慧慧，陆 进，杨小迪*

（1.蚌埠医学院基础医学院，安徽 蚌埠 233000；2.蚌埠医学院附属蚌埠市第三人民医院，安徽 蚌埠 233000）

作为医学生最早接触的基础医学课程之一，人体解剖学教学一般设置在大一上学期或下学期进行，而神经系统的授课一般安排在11～15教学周进行，教学时间临近考试周，学生厌学情绪明显，且这部分内容本身知识脉络复杂、内容抽象、难懂难记，一直是解剖学教学中的“死结”，如何突破瓶颈并改善这种教学现状已成为解剖学教学模式改革的新课题。作为医学教学改革和创新的主力军，案例教学法得到越来越多的探索和尝试[1]，其主张将学习和恰当的问题式情景融合起来，通过案例的选择、设计和编写，充分挖掘可融合的知识点，让学习过程场景化、生动化，鼓励学习者通过自学和相互协作探讨、发掘并掌握寓于情景里的学科知识[2-3]。在课程思政的教学大环境下，案例教学也已成为良好的思政载体和思政手段[4]，其不拘一格的教学方式尤其适用于枯燥无味的神经系统教学。关键路径法（Critical Path Method，CPM）最早是作为一种项目时间管理技术提出的，近些年以一种新的教学模式被应用于医学教学改革中，它主张在设计中突出从输入到输出逻辑路径，在逻辑路径各环节的流程中要体现目标性和任务性，并在各任务间建立相关性，最终形成一个完整的“系统”和“网络”[5-7]。而神经系统教学是以传导通路为主线，其他知识点散在分布于这条主线上且具有密切相关性，这与该教学模式的内涵意义完全契合。笔者探索性地将CPM教学模式和案例教学模式联合起来，对神经系统解剖学传统教学模式予以改进，现就实施手段和教学效果报道如下。

1 CPM法规划教学路径，营造良好学习开端

在讲授神经系统总论时，教师在传统的神经系统区分、组成、常用术语、活动方式的基础上运用关键路径法思想进行教学设计。尤其在讲到活动方式中反射弧这一知识点时，可以引用“火烧手”“脚趾碰到桌角”“夏季蚊虫叮咬”等生活实例让学生明白神经系统在人体的主导地位以及对其他系统的调控作用，比如火烧手时手被烫到，大脑发出指令，然后我们把手缩回来，这个短到只有几秒钟的过程其实就是一个完整的神经系统活动的缩影，由此巧妙地引入神经系统的主线和精华知识点——神经传导通路，学生通过生活实例很容易对上、下行传导通路的过程和性质有清晰的认识。神经传导通路如同一根无形的链条，将周围神经系统和中枢神经系统完美地连接起来，是整个神经系统的灵魂知识点。紧接着应用关键路径法围绕“传导通路”展开讲述，着重强调传导通路有上行和下行两大部分，上行传导的是感觉信息，下行传导的是运动指令，讲解过程中对重要环节设置问题引发学生自主思考：感觉信息最终会传递到哪里？人有哪些感觉？感觉是一步到位传递到终点的吗？运动指令是从哪里发出的？接受指令的是谁？通过问题引导和解答，完成总论部分的教学任务，体现出神经系统的整体性和关联性。学生对神经系统的全身调控作用、中枢神经和周围神经的概念及区别、脊髓和脑的位置及功能、脊髓和脑之间的信息传递、人脑的分部、感觉信息的分类、大脑皮质的功能定位等重要知识点有了初步的印象，并了解了这些知识点之间具有相关性，对接下来要学习的内容加以期待，教师以此为基础提出神经系统学习过程中的任务和目标，帮助学生厘清知识脉络，突出教学重点及难点，运用关键路径法将中枢和周围两大部分有机结合起来，引导学生理解神经系统结构和功能的整体性和延续性，具体见图1。

图1 基于传导通路的神经系统关键路径授课法总体构建

2 案例教学法丰富教学设计，激发学生探索热情

根据教学大纲的内容和要求，教师提前编写出紧扣神经系统知识要点、临床信息涵盖丰富的教学案例，并于课前一周发放给学生，案例编写遵循5R原则，即在兼具趣味性（Refreshing）、相关性（Relevant）、确定性（Reassuring）、真实性（Realistic）的同时，还要有效准确地揭示（Revealing）知识的内涵本质[8]，以问题为导向提炼教学知识点，调动学生积极参与课堂，帮助学生理解记忆，并鼓励其利用所学知识分析、解决实际问题[9]。

与脑相比，脊髓属于中枢神经系统中较低级的部分，但由于和脑之间存在复杂的纤维联系，所以在神经传导过程中发挥着重要的作用，除此之外，脊髓还是许多重要反射的中枢所在，因此，脊髓损伤的患者有可能出现神经传导障碍，甚至某些反射的异常或消失。在临床上，我们可以根据患者出现感觉或者运动障碍的情况推断脊髓损伤的部位，也可以根据脊髓损伤的部位估计伤者的预后并给出相应处理。在讲授脊髓的位置这部分内容时，教师引入了由腰椎穿刺误伤脊髓而引发的医疗纠纷案例：原告男性，26岁，2015年9月17日因突发高热和呕吐入住某医院，接诊医师初诊为脑膜炎，遂进行腰椎穿刺以确认诊断，穿刺当晚患者出现左侧下肢活动障碍、排便困难等症状，后经司法鉴定为医疗事故所致，法院判令被告医院对原告进行经济赔偿并免除全部医疗费用。依据此案例设计问题：腰椎穿刺是要抽取什么？怀疑为脑膜炎的患者为什么要进行腰椎穿刺来明确诊断？腰椎穿刺的安全部位在哪里？该患者为什么在腰穿后出现了下肢运动障碍？引导学生掌握脊髓位置，并让学生了解脑脊液和脑膜炎诊断的关系，为后面章节讲授脑脊液的产生和循环这个重点做好认知准备。同时，以此案例敲响警钟：医者技为先，学业不精会给患者造成巨大的伤害，在案例教学中恰当地融入职业道德和医患关系的思政教育内容。

在学习脊髓的外形这部分内容时，教师引入了脊髓灰质炎（小儿麻痹症）的临床案例，并播放视频资料：9岁男童，临床确诊为脊髓灰质炎，体征表现为右侧下肢瘫痪，肌肉萎缩，但瘫痪的下肢深感觉和浅感觉检查均正常，同时左侧下肢及头颈、躯干部的感觉和运动却不受影响。围绕案例设计以下问题：脊髓位于何处？病毒侵犯的是脊髓的哪个部位？为什么患者仅出现右侧下肢运动障碍（瘫痪）而感觉却不受影响？由此引导学生关注脊髓的位置和脊髓外形上的两个膨大区，脊髓全长不一样粗，有两个明显的膨大区，其中腰骶膨大与下肢的运动和感觉有关，学生很容易想到脊髓灰质炎病毒侵犯的是这个部位，但侵犯的肯定不是整个腰骶膨大，因为患者并没有感觉异常，有了这种认识之后，学生不仅逐渐明白了脊髓灰质炎的发病机理，也为后面理解脊髓内部构造打下了良好的基础。

结合脊髓的结构特点和功能特点我们还设计了题为“陨落于丝路的刘一腿”这一案例：作为北京奥运会开幕式独舞“丝路”的主角，青年舞蹈家刘岩曾经以腿部功力闻名业界，人称“刘一腿”，但在开幕式前某次排练中意外却发生了，刘岩失足掉下舞台，背部受到巨大撞击之后当场昏厥，急救送医后，体检发现刘岩双下肢感觉、运动和反射完全消失，影像学检查显示十二胸椎错位、脊髓严重损伤。围绕此案例设计以下问题：脊髓位于何处？脊髓与椎骨有什么关系？脊髓的内部结构是怎样的？为什么脊髓损伤会导致患者出现感觉和运动的异常？在课前，鼓励学生通过网络途径自主查找与刘岩病情相关的信息，自主预习课本、查阅资料，试着寻找问题的答案，启发并引导学生有目的地关注本次授课内容。通过课前的案例准备，学生对上述问题心生疑惑，在课堂上，自然会把注意力集中在脊髓的位置、内部结构、脊髓与椎骨的对应关系这些重要知识点上，教师借助PPT课件、模型等方法对以上知识要点做详细讲授后，在后续实验课上留出一半时间让学生分组讨论，每组10人，各组选出1位发言者，就讨论结果进行汇报，并借助实验室模型和标本演示脊髓内部传导通路，其他学生给予补充或提问，在此过程教师可做整体控制和引导，讨论结束后，针对学生的共性问题和疑难问题进行实验教学，通过对案例教学法的灵活应用，使学生在学习过程中体会到“学有所用”的乐趣，有效利用课堂容量，从根本上提高教学质量和教学效率。另外，在查阅资料的过程中，学生对刘岩的个人情况会有一定了解，意外发生之后她并没有就此消沉，仍积极乐观地面对生活，以另一种方式诠释舞蹈，她的个人经历和人格魅力会成为一堂生动的思政教育课，在学生心里埋下自强不息、努力拼搏、不言放弃的种子。

3 CPM法链接教学内容，前后照应提纲挈领

脊髓之后进入脑这一高级中枢的学习，授课之前要帮学生建立起脑与脊髓“延续不断”的直观印象，由此引入神经传导的连续性。脊髓内部的上行（感觉）传导通路经过脑的各部最终到达大脑皮质感觉区，而脊髓内部的下行（运动）传导通路是由大脑皮质运动区发出，经过脑的各部下行至脊髓，神经传导就好比自起点到终点的接力棒式传递，负责传递的运动员（神经元）就分布在脊髓和脑的不同部位，传递过程中接力棒不变（传导的信息不变），但运动员在变换（神经元在变），传递的路径在变（传导过程中纤维束有交叉），其中任何一棒出现问题，感觉或运动的传导就会发生异常，患者就会出现相应的临床症状，这里可适时引导学生建立各司其职、团队协作的意识，明确社会秩序和学习生活要遵循规律，不走正确路线就会出问题。

有了以上理解的铺垫，学生在学习脑干、间脑和端脑内部结构时就容易多了，后续学习的过程就是利用CPM法将脑进行分部，在每一部分寻找参与传导的关键点，包括任务执行者和执行路径，即神经传导的各级神经元名称及交叉部位，其中最重要的知识点就是“内囊”，它是整个神经传导的枢纽，也是临床上脑出血的好发部位。此处引入了临床真实病例和患者的影像学检查资料：男性患者，64岁，既往有高血压病史，平日有烟酒嗜好，发病前一晚饮酒至深夜后入睡，第二天下午家人发现其右侧肢体僵硬，无法活动，口角歪斜，说话不清，急诊送医，经影像学检查，诊断为左侧内囊出血。内囊的位置在哪里？为什么内囊出血能引起肢体瘫痪？为什么患者左侧内囊出血却表现为右侧半身肢体瘫痪？内囊有什么结构特点？内囊损伤后会出现哪些临床表现？带着以上问题我们以内囊内部通行的上行和下行纤维束为切入点密切联系临床，带领学生分析内囊损伤之后为什么会出现“三偏”（偏身感觉障碍、偏瘫、偏盲）。通过内囊这个知识点，再次带领学生梳理上、下行传导通路的起止点和传导路径，弄清楚经过内囊的这些重要纤维束究竟从哪里来、到哪里去，这个问题还涉及大脑皮质功能定位和周围神经系统的构成这两个重要知识点，至此，整个神经传导通路的基本脉络就勾勒出来了，然后教师根据CPM内涵中强调的从输入到输出的逻辑路径，讲授神经传导通路这部分内容，从周围到中枢对整个神经系统进行一次前后知识的链接和梳理，并在各部分之间建立相关性，使学生最终建立起完整的神经系统“知识网络”。以此案例为契机，应倡导学生珍视身体，崇尚健康生活方式，并鼓励学生多关心家中老人，进行健康教育。

4 教学效果评价

该章节教学结束后，采取标本模型考试（40分）和问卷星在线考试（60分）两种方式对学生学习效果进行考核，并将本届学生（2020级）与上届学生（2019级）本章节的考核结果进行对比，采用CPM联合案例教学模式后，学生的标本模型考试平均成绩、问卷星在线考试平均成绩及两项综合的总成绩均明显高于上一届学生（P＜0.05），见表1。

表1 2019级和2020级神经系统考核成绩比较（±s，分）

表1 2019级和2020级神经系统考核成绩比较（±s，分）

注：与2019级比较，*P＜0.05

年级 标本模型考核成绩 综合成绩2019级2020级28.27±4.34 31.83±2.89*问卷星在线考核成绩36.33±6.01 41.87±5.72*64.60±9.37 73.37±7.05*

发放无记名教学满意度调查问卷，了解学生对教学模式改革的认可和接受程度，本次共发放问卷95份，有效回收92份，有效率96.8%。大部分学生认为CPM联合案例教学模式富有创新性，有助于激发学习兴趣、减轻学习负担、活跃课堂气氛、丰富第二课堂、建立自主学习观念，在培养临床思维能力、提高团队协作意识、帮助知识理解记忆、加强师生互动沟通等方面也发挥了重要作用，具体见表2。

表2 神经系统教学满意度问卷调查（%）

5 结语

在人体解剖学这门课程中，神经系统既是重点也是难点，为解决神经系统的教学难题，使学生建立完整的知识系统并抓住学习脉络主线，我们对案例教学模式做出了有益探索，并尝试性地与CPM教学模式联合应用，其中案例教学法注重培养学生的自主学习及探索能力，可以有效激发学生的求知欲，而CPM教学法针对神经系统知识散乱、内容抽象的特点，对重点知识任务按神经系统组成和部位进行分配，做到化繁为简、逻辑清晰。整个教学过程完成之后教师和学生都受益匪浅，教师通过一系列的教学实践不仅大大提高了自身教学水平和工作效能感，也获得了较强的课程设计和课堂把控能力。因此，CPM联合案例教学模式运用于神经系统解剖学教学是改革传统教学模式的有益创新和探索，值得在其他章节甚至其他学科做进一步推广研究。