數(shù)字化模擬手術(shù)室在外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)中的應(yīng)用

龐建會(huì)

（承德醫(yī)學(xué)院，河北承德 067000）

外科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)驗(yàn)外科學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生基本手術(shù)技能和外科無(wú)菌觀念的重要階段和節(jié)點(diǎn)，也是理論聯(lián)系實(shí)踐的重要環(huán)節(jié)[1]。我校外科學(xué)實(shí)驗(yàn)包括八次實(shí)驗(yàn)課、共計(jì)32學(xué)時(shí)的教學(xué)計(jì)劃，內(nèi)容涉及術(shù)前準(zhǔn)備、外科刷手、穿/脫手術(shù)衣、戴無(wú)菌手套、術(shù)區(qū)消毒鋪單、縫合、打結(jié)、止血等基本技能的初步培訓(xùn)及考核。為了提升學(xué)生對(duì)外科手術(shù)的認(rèn)識(shí)，我校臨床技能中心教師組成手術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（狗或羊）進(jìn)行模擬手術(shù)操作，即示范教學(xué)，在示范教學(xué)的過(guò)程中教師將講授的各項(xiàng)操作技能與現(xiàn)場(chǎng)直觀的、系統(tǒng)的手術(shù)過(guò)程相結(jié)合，幫助學(xué)生完成從單純的技能學(xué)習(xí)到實(shí)際應(yīng)用的跨越，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力；同時(shí)，通過(guò)示范教學(xué)能讓學(xué)生進(jìn)一步了解扎實(shí)的外科基本功和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)在外科手術(shù)中的重要性。2014年，我校臨床技能中心獲得了“中央財(cái)政支持項(xiàng)目”的資金支持，建立了數(shù)字化模擬手術(shù)室和相關(guān)配套設(shè)施，在此基礎(chǔ)上，臨床技能中心改進(jìn)了外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)的教學(xué)模式，在數(shù)字化模擬手術(shù)室內(nèi)完成動(dòng)物手術(shù)示范教學(xué)過(guò)程，通過(guò)數(shù)字傳輸與語(yǔ)音交互完成教學(xué)，提高了示范教學(xué)的質(zhì)量和效率，受到了教師和學(xué)生的一致認(rèn)可和好評(píng)?，F(xiàn)結(jié)合示范教學(xué)的具體工作淺析應(yīng)用數(shù)字模擬手術(shù)室的體會(huì)，以期為其它院校開(kāi)展類(lèi)似教學(xué)活動(dòng)提供參考。

1 傳統(tǒng)外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)過(guò)程

1.1 傳統(tǒng)外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)的教學(xué)方式 傳統(tǒng)的外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)采用的是按班級(jí)授課、分組演示的模式。課前教師要求學(xué)生自學(xué)相關(guān)手術(shù)步驟，課堂上教師進(jìn)行簡(jiǎn)單講解，然后將參加示范教學(xué)的教師按術(shù)中分工組建手術(shù)團(tuán)隊(duì)，每個(gè)團(tuán)隊(duì)包括術(shù)者、助手、器械護(hù)士、巡回護(hù)士、麻醉師各一名。每個(gè)授課班級(jí)分為兩個(gè)大組，每個(gè)組由一個(gè)手術(shù)團(tuán)隊(duì)完成示范教學(xué)。在手術(shù)過(guò)程中學(xué)生圍繞在手術(shù)臺(tái)周?chē)^看手術(shù)過(guò)程，聽(tīng)教師講解相關(guān)問(wèn)題、示范相關(guān)操作。

1.2 傳統(tǒng)外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和不足 傳統(tǒng)外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)能給學(xué)生以直觀、現(xiàn)場(chǎng)的認(rèn)知和體驗(yàn)，但需要大量的師資、實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)地，在高校招生規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下難以維系；并且由于學(xué)生較多，不能保證每個(gè)學(xué)生都能清楚地觀看手術(shù)操作，特別是操作細(xì)節(jié)，更為關(guān)鍵的是因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)較多不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的無(wú)菌觀念，給教學(xué)帶來(lái)較多不便[2]。

2 應(yīng)用數(shù)字化模擬手術(shù)室后的外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)

2.1 數(shù)字化模擬手術(shù)室 數(shù)字化模擬手術(shù)室是建立在標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室的基礎(chǔ)上，在局域網(wǎng)絡(luò)的支持下利用數(shù)字化的同步傳輸系統(tǒng)將動(dòng)物模擬手術(shù)操作過(guò)程實(shí)時(shí)傳送至教室或?qū)嶒?yàn)室，結(jié)合手術(shù)人員與參觀人員的實(shí)時(shí)交流互動(dòng)，完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要場(chǎng)所，是計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合[3]。模擬手術(shù)室的整體布局設(shè)置有男更衣室、女更衣室、刷手室、手術(shù)室和主控室等。在刷手室內(nèi)安裝全景攝像頭，以全程顯示手術(shù)人員的術(shù)前準(zhǔn)備過(guò)程。手術(shù)室內(nèi)設(shè)備的配置參照標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室，配備無(wú)影燈、麻醉機(jī)、時(shí)間/溫度/濕度電子顯示屏、無(wú)菌柜、器械車(chē)、多功能手術(shù)床等；手術(shù)室內(nèi)同樣安裝全景攝像頭以整體展示手術(shù)人員的站位和配合、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的固定、插管、麻醉、術(shù)區(qū)消毒鋪單等過(guò)程；在手術(shù)臺(tái)的正上方安裝一部高清攝像機(jī)，顯示術(shù)野和手術(shù)人員的操作；為了便于手術(shù)人員在手術(shù)操作中了解攝像機(jī)和攝像頭的工作情況，在手術(shù)室內(nèi)設(shè)置兩臺(tái)高清數(shù)字電視連接手術(shù)室內(nèi)的全景攝像頭和手術(shù)臺(tái)上方的攝像機(jī)，與教室同步傳輸相關(guān)內(nèi)容。主控室內(nèi)設(shè)置電腦主機(jī)一臺(tái)、同步便攜式麥克風(fēng)等，用于手術(shù)室內(nèi)手術(shù)人員與學(xué)生的交流互動(dòng)和講解手術(shù)過(guò)程。手術(shù)室外的每個(gè)教室安裝數(shù)字高清電視機(jī)兩臺(tái)，計(jì)算機(jī)一臺(tái)，同步傳輸設(shè)備一部；在教室布局時(shí)應(yīng)注意將局域網(wǎng)服務(wù)器設(shè)置在靠近手術(shù)室的教室內(nèi)作為外部主控室，在外部主控室內(nèi)配置一臺(tái)能夠遠(yuǎn)程操控手術(shù)術(shù)野高清攝像機(jī)的設(shè)備，在手術(shù)過(guò)程中根據(jù)需要及時(shí)調(diào)整攝像機(jī)的位置，用以調(diào)控手術(shù)術(shù)野，便于學(xué)生更好地觀看；每個(gè)教室應(yīng)配備兩個(gè)麥克風(fēng)和兩個(gè)音箱，一個(gè)麥克風(fēng)由本教室指導(dǎo)教師講解使用，另一個(gè)用于學(xué)生與手術(shù)室人員進(jìn)行交流互動(dòng)。

2.2 示范教學(xué)的組織實(shí)施

2.2.1 課前準(zhǔn)備：示范教學(xué)前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)掌握外科刷手、穿脫手術(shù)衣、戴無(wú)菌手套、縫合方法和打結(jié)方法等，并對(duì)手術(shù)器械有了初步認(rèn)知。教師于示范教學(xué)前結(jié)合示范手術(shù)類(lèi)型布置部分課下作業(yè)，如闌尾切除術(shù)，要求學(xué)生復(fù)習(xí)闌尾的位置、形態(tài)結(jié)構(gòu)及毗鄰關(guān)系等內(nèi)容。模擬手術(shù)室負(fù)責(zé)人員在示范教學(xué)前調(diào)試模擬手術(shù)室和教室的相關(guān)設(shè)備，準(zhǔn)備手術(shù)中使用的物品，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，以保證示范教學(xué)的順利進(jìn)行。

2.2.2 課堂組織：教師結(jié)合課前準(zhǔn)備情況，利用20分鐘的時(shí)間向?qū)W生介紹示范教學(xué)相關(guān)的理論知識(shí)，如人員組成、分工、手術(shù)的基本步驟和注意事項(xiàng)等，然后解答學(xué)生提出的問(wèn)題，并準(zhǔn)備開(kāi)始示范教學(xué)。

2.2.3 示范教學(xué)的實(shí)施：將學(xué)生安排進(jìn)教室后開(kāi)啟同步傳輸系統(tǒng)，將手術(shù)室信號(hào)同步傳輸至各個(gè)教室。示范教學(xué)過(guò)程中術(shù)者或助手全程講解手術(shù)過(guò)程，同時(shí)回答同學(xué)提出的問(wèn)題，重復(fù)學(xué)生沒(méi)有看清的操作過(guò)程，強(qiáng)化無(wú)菌觀念和操作中的注意事項(xiàng)，特別強(qiáng)調(diào)手術(shù)基本技能的要點(diǎn)、難點(diǎn)。在外部主控室內(nèi)需要一位教師在手術(shù)過(guò)程中根據(jù)需要調(diào)整術(shù)野高清攝像機(jī)的位置、焦距等，以便學(xué)生能夠獲得最佳的觀看效果。在示范教學(xué)過(guò)程中允許一定數(shù)量的學(xué)生在做好無(wú)菌準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)入手術(shù)室參觀手術(shù)操作的全過(guò)程，也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況允許1～2名學(xué)生在手術(shù)操作中作為助手體驗(yàn)手術(shù)過(guò)程。在手術(shù)過(guò)程中教師可以指導(dǎo)學(xué)生在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行縫合或打結(jié)等操作，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練的重要性和自己的不足。

2.3 數(shù)字化模擬手術(shù)室的優(yōu)點(diǎn) ⑴數(shù)字化模擬手術(shù)室的應(yīng)用最大程度地優(yōu)化了師資，在招生規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，便于教師在組成一個(gè)優(yōu)秀手術(shù)團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上，完成多個(gè)班級(jí)的實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)任務(wù)。在示范教學(xué)以外的時(shí)間教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀模擬手術(shù)室的環(huán)境，為學(xué)生講解手術(shù)室的各項(xiàng)規(guī)章制度和注意事項(xiàng)，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)無(wú)菌觀念重要性的認(rèn)識(shí)，有利于無(wú)菌觀念的培養(yǎng)[4]；同時(shí)，這種示范教學(xué)的模式和身臨其境的體驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。⑵能夠統(tǒng)一教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，避免傳統(tǒng)手術(shù)示范教學(xué)中因手術(shù)示教人員或手術(shù)過(guò)程的差異導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生不必要的誤解，便于學(xué)生統(tǒng)一學(xué)習(xí)。⑶有了基于同步傳輸系統(tǒng)的數(shù)字化模擬手術(shù)室，能夠在實(shí)驗(yàn)室數(shù)量允許的情況下同時(shí)完成多個(gè)班級(jí)的示范教學(xué)任務(wù)，從而提高了外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)的教學(xué)效率。

2.4 數(shù)字化模擬手術(shù)室的不足 ⑴數(shù)字化模擬手術(shù)室是建立在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)室，手術(shù)室內(nèi)設(shè)備需要專人負(fù)責(zé)。如果對(duì)設(shè)備的維護(hù)、調(diào)試不當(dāng)，特別是術(shù)野高清攝像機(jī)調(diào)試不當(dāng)，將導(dǎo)致手術(shù)術(shù)野傳輸圖像模糊不清，嚴(yán)重影響學(xué)生的觀看效果，最終影響實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)的教學(xué)效果。⑵模擬手術(shù)室在給教學(xué)帶來(lái)便利的同時(shí)，也讓較多學(xué)生失去了直觀、多角度、近距離觀看手術(shù)示范操作過(guò)程的機(jī)會(huì)，學(xué)生們觀看的圖像與現(xiàn)場(chǎng)觀看的真實(shí)性，尤其是立體感和現(xiàn)場(chǎng)感方面還有一定距離，不能完全替代手術(shù)室的現(xiàn)場(chǎng)觀摩[5]。

總之，基于數(shù)字化同步傳輸系統(tǒng)的模擬手術(shù)室將對(duì)醫(yī)學(xué)院校的外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)過(guò)程產(chǎn)生重大的影響，對(duì)數(shù)字化模擬手術(shù)室的合理使用將有效改善外科學(xué)實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)的授課效果、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地培養(yǎng)學(xué)生的無(wú)菌觀念，提高學(xué)生外科學(xué)基本操作的技能水平。