臨床技能教學(xué)運用虛擬仿真的探討

梁翠翠 彭秋鳳 張萍 許逢明

[摘要] 臨床技能對醫(yī)學(xué)生來說十分重要，在臨床技能教學(xué)中，如果教師能夠?qū)μ摂M仿真技術(shù)進行正確的運用，不僅能夠增加課堂活動，打破傳統(tǒng)課堂的枯燥感，還能使教學(xué)內(nèi)容更加形象、具體，提高教育資源的共享性，促進學(xué)生臨床技能水平的提升。但是，虛擬仿真在實際運用中還存在一些不足。該文對虛擬仿真在臨床教學(xué)運用中的不足進行分析，并就其運用策略進行探討。

[關(guān)鍵詞] 臨床技能；虛擬仿真；臨床教學(xué)

[中圖分類號] G434 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2019）02（b）-0140-02

虛擬仿真能夠?qū)ΜF(xiàn)場進行模擬，在臨床技能教學(xué)中對虛擬仿真進行運用，可幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，強化學(xué)生對所學(xué)知識的記憶。并且，通過虛擬仿真，可為學(xué)生提供實踐操作的平臺，有利于促進學(xué)生臨床技能水平的提升。

1 虛擬仿真技術(shù)簡介

虛擬仿真技術(shù)是對多門學(xué)科的綜合應(yīng)用，其中不僅融合了計算機仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)等先進技術(shù)，還包括對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)等的應(yīng)用。在建立仿真模型的過程中，會用到圖像處理、計算機圖形學(xué)等知識。使用戶沉浸在虛擬世界中，是虛擬仿真技術(shù)最顯著的特點，當用戶看到虛擬空間中的內(nèi)容時，能使其產(chǎn)生構(gòu)想，并與虛擬空間中的客體進行互動。在虛擬實驗中，通過計算機系統(tǒng)與虛擬仿真技術(shù)的結(jié)合，能夠虛擬出真實的實驗環(huán)境。而實驗人員則能夠在其中進行實驗，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2 虛擬仿真在臨床教學(xué)運用中的不足

2.1 虛擬仿真與臨床情景之間有差距

通過虛擬仿真技術(shù)，雖然能夠?qū)颊叩囊恍┲饕w征進行模擬，但并不能完全表現(xiàn)出患者真實情況，模擬的內(nèi)容與實際臨床情景存在著一定的差距。比如模擬人不會有患者的真實感受，無法準確地將這些感受告訴給學(xué)生。而在學(xué)生以后從事醫(yī)療事業(yè)時，必然會與患者溝通，這就會影響到學(xué)生與患者溝通的能力。并且，臨床情景比虛擬仿真的情景更復(fù)雜，在實際的就診過程中，學(xué)生的就診能力會受到多方面因素的影響。所以，虛擬仿真只能用于輔助臨床技能教學(xué)，不能代替臨床實習(xí)。

2.2 模擬仿真的開發(fā)難度大

醫(yī)學(xué)本身具有特殊性，要對臨床場景進行全面模擬，就必須要有配套的模擬操作技術(shù)、模擬仿真軟件，以及相關(guān)的模型等做支撐。但是，這些方面的開發(fā)情況并不理想，許多軟件與臨床醫(yī)學(xué)沒有結(jié)合起來，在使用過程中會出現(xiàn)各種問題。要開發(fā)出實用性很強的模擬軟件，需要開發(fā)人員與醫(yī)學(xué)教學(xué)、研究等人員的配合，這就會進一步增加軟件的開發(fā)難度，從而阻礙虛擬仿真在臨床技能教學(xué)中的有效應(yīng)用。

2.3 需要改變教學(xué)設(shè)置

在臨床技能教學(xué)中，如果要對虛擬仿真進行運用，學(xué)校就需要改變原有的教學(xué)計劃，不能只進行理論講解，或者在實驗室利用相關(guān)模型來講解，否則會影響教學(xué)效果，阻礙學(xué)生臨床技能的提升。比如將一部分實際授課時間改為網(wǎng)上自學(xué)，增加實踐課程的上課實踐，多對學(xué)生進行實訓(xùn)。而在對學(xué)生進行考核時，不再采用理論加模擬的形式，改為利用仿真設(shè)備考核。

3 虛擬仿真在臨床教學(xué)中的運用優(yōu)勢

3.1 有利于彌補教學(xué)條件的不足

在現(xiàn)有的臨床技能教學(xué)中，需要借助許多實驗設(shè)備，還要準備實驗用的動物或者尸體，實驗教學(xué)的成本也比較高。這些因素的存在，會對臨床技能教學(xué)形成一定的阻礙，也會影響臨床技能教學(xué)效果。比如，解剖課程是臨床技能教學(xué)中非常基礎(chǔ)的課程，通過對這門課程的學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生更好地理解人體結(jié)構(gòu)，了解不同人體結(jié)構(gòu)的特征及功能等。隨著醫(yī)學(xué)生數(shù)量的不斷增加，在臨床技能教學(xué)中所學(xué)的器材、設(shè)備、動物尸體等越來越多，這就會在很大程度上增加臨床技能教學(xué)的難度，也會增加醫(yī)學(xué)院校的辦學(xué)成本。

3.2 有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在臨床技能教學(xué)中，通過對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)W(xué)生置于虛擬的真實臨床環(huán)境中，讓學(xué)生在虛擬的空間中與其中存在的客體進行交流、互動，以達到強化學(xué)生感性認識的目的，幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，從而提高學(xué)生的臨床技能水平。虛擬仿真能夠通過不同的形式為學(xué)生展示教學(xué)內(nèi)容，包括聲音、圖像等，使整個教學(xué)過程變得更加豐富，有利于激發(fā)學(xué)生對臨床技能的學(xué)習(xí)興趣。

3.3 虛擬仿真不受時空限制

在傳統(tǒng)的臨床技能教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)既要受到時間的限制，又會受到空間的限制，學(xué)生無法對物體內(nèi)部進行細致的觀察，也無法對其進行動態(tài)的觀察。例如，當學(xué)生想要了解藥物的分子結(jié)構(gòu)，或者在學(xué)習(xí)某個化學(xué)反應(yīng)時，教師通常是通過口頭敘述的方式向?qū)W生傳授相關(guān)知識。

4 虛擬仿真在臨床技能教學(xué)中的運用

4.1 在急救技術(shù)教學(xué)中運用虛擬仿真

利用ECS能夠還原一些特定的情景，對真人的外形進行模擬，讓學(xué)生能夠觀察到患者的生理特征，分析應(yīng)該利用哪些藥物對患者進行治療，以及具體的治療操作過程。同時，在與模擬人相連接的監(jiān)護儀器中，會將模擬人的各項生理數(shù)據(jù)顯示出來，從而形成交互式的教學(xué)情境，實現(xiàn)理論與臨床實踐的結(jié)合。所以，許多醫(yī)學(xué)院校在臨床技術(shù)教學(xué)中，都會采用ECS教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的急救技能，使學(xué)生的應(yīng)變能力得到提升。通過虛擬仿真，可幫助學(xué)生在比較復(fù)雜的環(huán)境下，對患者的傷情作出準確評估，制定出急救策略，對患者實施初步的急救。同時，能夠以最快捷的方式，將病患轉(zhuǎn)移到安全的地方。利用ECS對不同的情景進行模擬，能幫助學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實踐，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

4.2 在內(nèi)科臨床技術(shù)教學(xué)中運用虛擬仿真

利用虛擬仿真，可對穿刺模型進行仿真，讓學(xué)生直觀地學(xué)習(xí)到胸腔、腹腔、骨髓以及腰椎等的穿刺過程，明確怎樣選擇患者的體位，如何合理選擇器械等。同時，通過穿刺模型，可讓學(xué)生模擬消毒過程、鋪巾過程，以及穿刺收集相應(yīng)液體的過程。在模擬過程中，能夠提高學(xué)生的動手操作能力，讓學(xué)生掌握相關(guān)的操作技巧。醫(yī)學(xué)穿刺模擬系統(tǒng)具有實時交互性特點，能夠?qū)φ麄€穿刺過程進行完整地模擬，從而為學(xué)生創(chuàng)造出一個真實的手術(shù)環(huán)境。并且，在學(xué)生操作過程中，能夠顯示出進針橫截面視圖，以便學(xué)生直觀地觀察到穿刺進針的位置，具體的進針方向等，給學(xué)生以真實的穿刺感。系統(tǒng)可以對穿刺難度進行調(diào)整，有利于提高學(xué)生的臨床應(yīng)對能力。

4.3 在外科臨床技能教學(xué)中運用虛擬仿真

在臨床技能教學(xué)中，虛擬仿真在虛擬手術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用比較廣泛。在虛擬仿真技術(shù)的作用下，能夠?qū)κ中g(shù)場景進行復(fù)制，讓學(xué)生能夠利用這些場景進行實踐練習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過觀看手術(shù)場景，能在教師的引導(dǎo)下去分析手術(shù)過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況，以及導(dǎo)致這些狀況出現(xiàn)的原因，從而提高手術(shù)成功的可能性，降低手術(shù)風(fēng)險。此外，還可將腹腔鏡模擬培訓(xùn)系統(tǒng)利用起來，開展臨床技能培訓(xùn)活動。通過系統(tǒng)中的游戲、模擬手術(shù)等，對學(xué)生進行實踐訓(xùn)練，以增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

4.4 在臨床技能考核中運用虛擬仿真

在對學(xué)生進行臨床技能考核時，應(yīng)堅持公平、公正原則。在以往的臨床技能考核中，雖然學(xué)生有明確的考核標準，考核過程也比較規(guī)范。但是，不同的教師對考核標準的把握不同，加上每個考生在考試過程中使用的模型人可能存在差異，導(dǎo)致考試結(jié)果的公平性得不到保障。利用臨床思維訓(xùn)練系統(tǒng)對學(xué)生進行考核，可實現(xiàn)設(shè)置好系統(tǒng)，利用系統(tǒng)對學(xué)生的考試結(jié)果進行評分，能有效提高考核結(jié)果的公平性。在系統(tǒng)中，會自帶一些病例，通常有十幾個，教師也可手動在系統(tǒng)中輸入一些病例，利用這些病例對學(xué)生的臨床思維能力進行考核。在學(xué)生進入系統(tǒng)后，可與系統(tǒng)交流，向系統(tǒng)中輸入問診內(nèi)容。而電腦則會按照編輯好的信息，給出學(xué)生答案。學(xué)生再根據(jù)電腦回答的信息，對患者進行診斷，分析患者的病因，并開具相關(guān)的實驗檢查項目。然后，根據(jù)檢查結(jié)果，制定出具體的診療方案，包括如何用藥、藥量的控制，以及可能達到的治療效果等，這些信息都要輸入到電腦中。在完成對學(xué)生的考核后，電腦會根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的考核標準，對學(xué)生的考核結(jié)果打分，統(tǒng)計出學(xué)生最后的成績。通過這樣的考核方式，能使教師更好地了解班上學(xué)生的實際情況，明確學(xué)生學(xué)習(xí)中的不足，從而提高后續(xù)教學(xué)的針對性。

5 結(jié)語

綜上所述，在臨床技能教學(xué)中運用虛擬仿真，可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達到更好的教學(xué)效果，提升學(xué)生的臨床技能水平。在實際教學(xué)中，教師可在急救技術(shù)教學(xué)、內(nèi)科臨床教學(xué)、外科臨床教學(xué)，以及考核中對虛擬仿真進行運用，以增強學(xué)生的實踐操作能力，促進學(xué)生在臨床技能學(xué)習(xí)中的進步。

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（收稿日期：2018-11-20）