基于虛擬仿真技術(shù)的婦產(chǎn)科實踐教學(xué)設(shè)計探索

李宇軒，鄭燕

（成都中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610000）

0 引言

美國畢業(yè)后醫(yī)學(xué)教育認(rèn)證委員會（ACGME）通過分析了大量教育研究與醫(yī)療質(zhì)量研究的數(shù)據(jù)后，根據(jù)公眾對醫(yī)療服務(wù)的期望，設(shè)計了基于以獲得臨床勝任力（Clinical Competency）為最終培訓(xùn)目的醫(yī)學(xué)教育構(gòu)架，并提出了醫(yī)生應(yīng)具有的“六大臨床核心勝任力標(biāo)準(zhǔn)(Six Based Medical Education)”[1]，分別是：醫(yī)療照護(hù)、醫(yī)學(xué)知識、人際溝通能力、職業(yè)素養(yǎng)、基于實踐的學(xué)習(xí)與改進(jìn)、基于大系統(tǒng)的實踐。其中就包含了醫(yī)學(xué)知識和基于實踐的學(xué)習(xí)和提高。這給現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)教育指明了方向，我們需要培養(yǎng)理論與實踐全面發(fā)展的醫(yī)學(xué)人才。

婦產(chǎn)科學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的核心課程和必修課程，是一門專業(yè)性、技術(shù)性、操作性、實用性很強的臨床課程。不僅要給醫(yī)學(xué)生傳授理論知識，更重要的是強化醫(yī)學(xué)生的臨床實踐能力。

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育的特殊性在于臨床教學(xué)的特點之一是有關(guān)醫(yī)療技能的實踐教學(xué)，通常實施的教學(xué)方法主要是組織醫(yī)學(xué)生對處于病態(tài)的患者進(jìn)行實體、實物的診療操作訓(xùn)練，使醫(yī)學(xué)生通過實際體驗獲得臨床綜合素質(zhì)和經(jīng)驗，從而達(dá)到教學(xué)目的[2]。然而，因為女性骨盆結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相關(guān)知識抽象難懂，學(xué)生不易理解。此外，婦產(chǎn)科實習(xí)演練的患者對象缺乏、侵入性操作的損傷和患者具有較強的隱私保護(hù)意識，難以保證醫(yī)學(xué)生在有限的課時內(nèi)面對基本相同的教學(xué)資源，更缺乏可供重復(fù)和強化操作訓(xùn)練的教學(xué)條件，限制了學(xué)生臨床實踐能力的培養(yǎng)。

為了豐富實踐教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，我們將虛擬仿真技術(shù)與多媒體課件、仿真模型等教育技術(shù)條件相結(jié)合，探索將虛擬仿真技術(shù)與常規(guī)實踐教學(xué)方式相結(jié)合的設(shè)計和實施方案。

1 教學(xué)設(shè)計的理論基礎(chǔ)

我們的教學(xué)設(shè)計以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，其理論核心是“認(rèn)識是一種以主體已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動構(gòu)建”0。建構(gòu)主義理論強調(diào)學(xué)習(xí)的主動性、社會性和情境性，認(rèn)為教學(xué)過程是知識的處理和轉(zhuǎn)換；教學(xué)情境的構(gòu)建和合作學(xué)習(xí)是最好的教學(xué)形式；學(xué)生是知識建構(gòu)的主動者，教學(xué)過程是知識的處理和轉(zhuǎn)換，教師在教學(xué)過程中主要起引導(dǎo)作用，最終幫助學(xué)生達(dá)到獨立自主學(xué)習(xí)。

2 教學(xué)設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)

2.1 學(xué)情分析

學(xué)情分析是教學(xué)目標(biāo)設(shè)定的基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容分析的依據(jù)，也是教學(xué)活動設(shè)計的落腳點。我們在課前從學(xué)生的生理和心理特點、已有的認(rèn)知基礎(chǔ)和經(jīng)驗、個體差異等方面分析學(xué)生對本學(xué)科學(xué)習(xí)方法的掌握情況以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的問題，思考相應(yīng)的有針對性的教學(xué)策略。

我們面對的是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)四年級的學(xué)生，已經(jīng)完成了培養(yǎng)計劃中前期課程的學(xué)習(xí)，如學(xué)校的“厚基礎(chǔ)、強臨床”培養(yǎng)理念所示，學(xué)生的基礎(chǔ)知識比較扎實，但知識架構(gòu)不夠牢固，另一方面，剛接觸專科性質(zhì)較強的婦產(chǎn)科學(xué)，求知欲旺盛，是吸納知識的黃金時期，也是醫(yī)學(xué)人文和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵階段。處在大學(xué)時期高年級階段的學(xué)生，大部分有比較清晰的未來規(guī)劃，學(xué)習(xí)動力比較足，對于專業(yè)的認(rèn)知比較清晰，專業(yè)興趣逐步濃厚，常有向往專業(yè)學(xué)習(xí)的主動需求，學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性呈上升趨勢。

2.2 教學(xué)目標(biāo)

課堂教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動預(yù)期達(dá)到的結(jié)果，是教育目的、教學(xué)目標(biāo)和課程目標(biāo)的具體化，也是教師完成教學(xué)任務(wù)所要達(dá)到的要求和標(biāo)準(zhǔn)。我們從知識、能力、情感三個維度設(shè)立教學(xué)目標(biāo)，尤其注重將思政教育潤物細(xì)無聲地融入專業(yè)課程教育，從而引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。

例如在產(chǎn)前檢查這一章節(jié)，我們設(shè)立了如下教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能準(zhǔn)確定義圍生期，會推算預(yù)產(chǎn)期；清楚知道早期、中期和晚期產(chǎn)科檢查的內(nèi)容；能力目標(biāo)：學(xué)生能說出四步觸診的測量方法及臨床意義并在模型上正確完成四步觸診的操作，說出內(nèi)外骨盆測量的方法，各徑線的正常值并在模型上正確操作；情感目標(biāo)：通過床旁教學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生能逐步養(yǎng)成在檢查操作過程中體現(xiàn)對孕婦的人文情感關(guān)愛。

2.3 教學(xué)思想

我們在“以德為先、能力為重、融合創(chuàng)新、全面發(fā)展”的專業(yè)育人理念引領(lǐng)下，以培養(yǎng)具有良好職業(yè)素養(yǎng)，較強臨床綜合能力的臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。在婦產(chǎn)科學(xué)教學(xué)中，教師將“專業(yè)知識”“能力培養(yǎng)”“人文素養(yǎng)”和“職業(yè)素養(yǎng)”融入教學(xué)設(shè)計，為有效達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)，教師緊緊圍繞“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想，以講授法為主，結(jié)合問題驅(qū)動法、案例示教法、啟發(fā)式教學(xué)結(jié)合思維導(dǎo)圖，通過師生合作等傳統(tǒng)及現(xiàn)代教學(xué)手段來達(dá)成。

2.4 教學(xué)活動設(shè)計

2.4.1 課前準(zhǔn)備

教師認(rèn)真?zhèn)湔n，明確教學(xué)目標(biāo)，熟悉教學(xué)內(nèi)容，分析教學(xué)重難點及教學(xué)應(yīng)對策略。同時根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，合理設(shè)計問題，將虛擬資源與傳統(tǒng)教學(xué)資源提前進(jìn)行整合設(shè)計。學(xué)生在課前做好充分預(yù)習(xí)，最好能發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)過程中的難點及疑問。

2.4.2 課程設(shè)計

①創(chuàng)設(shè)情境利用虛擬現(xiàn)實具有較強交互性的特點，教師結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，借助虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)建逼真的問題情境，使學(xué)生沉浸其中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考。

例如在產(chǎn)前檢查這一章節(jié)，通過情境構(gòu)建，使學(xué)生在產(chǎn)科門診中學(xué)生充分體驗產(chǎn)科的多變性，根據(jù)相關(guān)病史詢問、檢查結(jié)果，做出病情判斷和后續(xù)處理。我們通過虛擬仿真技術(shù)搭建整個事件地點場景，包括周圍的整體環(huán)境以及場景的氛圍渲染。動畫模擬孕婦在家屬陪同下到醫(yī)院就診的過程，通過文字交互和圖片實現(xiàn)孕婦病情的描述。學(xué)生可根據(jù)現(xiàn)場情況做出判斷和選擇檢查物品和處理措施。在產(chǎn)科門診處理場景中，模擬產(chǎn)科檢查室的環(huán)境和胎心監(jiān)測設(shè)備的布置，包括電子胎心監(jiān)護(hù)儀、胎心聽診儀、軟尺、血壓計等物品的擺放，使學(xué)生能利用各項檢查結(jié)果的判讀，對患者及腹中胎兒安危做出進(jìn)一步的診斷，培養(yǎng)臨床思維能力。通過電子胎心監(jiān)護(hù)儀的使用，使學(xué)生掌握孕期檢查中判斷胎兒宮內(nèi)安危的有效手段和方法。

②自主學(xué)習(xí)學(xué)生根據(jù)以虛擬資源為主，傳統(tǒng)資源為輔開展探究學(xué)習(xí)，教師為其提供指導(dǎo)，并鼓勵學(xué)生分享觀點、提出問題、解決問題，同時做好設(shè)備和課堂之間的轉(zhuǎn)換。

例如在上述課堂中，我們提前設(shè)置問診和查體的文字或語音內(nèi)容，通過文字或語音交互的方式實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實。學(xué)生點擊問診和查體內(nèi)容的文字，虛擬患者以文字或語音的方式回答和反饋查體的結(jié)果。通過教學(xué)結(jié)合，使學(xué)生能體驗臨床工作的場景，并將婦產(chǎn)科學(xué)與其他學(xué)科知識充分的結(jié)合。

還可以通過模擬人結(jié)合教學(xué)和考試，培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力和人文關(guān)懷的素養(yǎng)。在教學(xué)和考核過程中，結(jié)合學(xué)生的實踐操作結(jié)果，將結(jié)果反饋給虛擬現(xiàn)實設(shè)備來進(jìn)行綜合評估，決定是否進(jìn)行下一步的練習(xí)和考核?？赡M實現(xiàn)臨床真實的診療流程，當(dāng)胎兒電子監(jiān)護(hù)顯示胎心出現(xiàn)頻繁減速、胎心不在正常范圍的情況下，提示胎兒窘迫，若不對胎兒窘迫進(jìn)行相應(yīng)處理，該病例將無法進(jìn)行后續(xù)的練習(xí)和考試，與臨床診療過程一致。加強學(xué)生的實踐操作規(guī)范的練習(xí)，提高學(xué)生臨床診療的準(zhǔn)確性。

③反思總結(jié)教師組織學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容和成果進(jìn)行總結(jié)分析、交流匯報，并引導(dǎo)學(xué)生對探究過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行反思，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在此過程中注重學(xué)生臨床思維能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

2.5 延伸拓展

教師在充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣的前提下，針對具體的教學(xué)內(nèi)容選擇性提供多元化的自主學(xué)習(xí)資源，包括參考書目、MOOC、網(wǎng)絡(luò)視頻、學(xué)術(shù)論文等，鼓勵學(xué)生對知識進(jìn)行延伸拓展，幫助學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。對學(xué)生而言，應(yīng)該在不斷學(xué)習(xí)過程中注重提高自身對在線課程資源的判斷能力，同時要在自主學(xué)習(xí)過程中增加與他人的交流和協(xié)作。

2.6 教學(xué)評價

教師通過教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成與否以及學(xué)生在教學(xué)過程的表現(xiàn)進(jìn)行教學(xué)活動的反思和自我評價。

學(xué)生的學(xué)習(xí)動機受多方面因素影響，比如：評價反饋、技術(shù)可用性、交互性、沉浸感等。其中，評價反饋和技術(shù)可用性是影響學(xué)習(xí)動機的根本因素；沉浸感和構(gòu)想性直接影響學(xué)習(xí)動機。教師采用由Amabile等人編制，池麗萍等人修訂的大學(xué)生學(xué)習(xí)動機調(diào)查量表進(jìn)行分析，并通過發(fā)放問卷了解學(xué)生對本次教學(xué)活動的評價，以便把握教學(xué)情況，調(diào)整教學(xué)思路，創(chuàng)新教學(xué)方法。

以上是教學(xué)設(shè)計的基本環(huán)節(jié)。教師在使用虛擬仿真課堂時可以結(jié)合上述內(nèi)容對課程的活動進(jìn)行選擇和設(shè)計，盡可能實現(xiàn)技術(shù)和教學(xué)內(nèi)容的緊密結(jié)合。

通過虛擬仿真課堂的運行，學(xué)生對虛擬現(xiàn)實情境表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)興趣，能積極主動參與學(xué)習(xí)體驗，在團(tuán)隊協(xié)作的過程中，學(xué)生也能積極參與討論，交流。利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段增強學(xué)生動手操作的臨床技能，促進(jìn)臨床思維及臨床技能的培養(yǎng)?？朔藡D產(chǎn)科臨床實習(xí)中男生經(jīng)常被拒絕而缺乏操作機會的弊端，增加了男生學(xué)習(xí)婦產(chǎn)科的興趣及知識技能掌握的能力。

3 總結(jié)

虛擬仿真課堂已成為現(xiàn)在教育發(fā)展的趨勢，也在臨床學(xué)科教學(xué)方面取得了一定的成績，但是因為缺乏和患者的真實接觸，虛擬仿真技術(shù)并不能完全替代人與人之間的面對面交流。我們還是應(yīng)該遵循能實不虛，虛實結(jié)合的原則[5]。

我們將上述教學(xué)設(shè)計應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實課堂，可實施性強，達(dá)到了設(shè)備和課程學(xué)習(xí)的有效融合，使得技術(shù)和學(xué)習(xí)相輔相成。但仍有不足之處，未來將進(jìn)一步完善有效的評價工具，回收學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，幫助教師多元化評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果。