虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于臨床見習(xí)教學(xué)的思考

楊 梨

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院血液內(nèi)科，重慶 400016)

我國的本科臨床醫(yī)學(xué)教育可分為3個階段：臨床前階段、臨床見習(xí)階段、臨床實習(xí)階段。臨床前階段主要是理論教學(xué)，以教師講授為主。臨床實習(xí)階段通過患者管理，把專業(yè)知識理論轉(zhuǎn)變?yōu)榕R床實踐能力，同時培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德。而臨床見習(xí)是兩者之間的重要銜接，是讓醫(yī)學(xué)生將理論結(jié)合臨床實際的過程，也是讓醫(yī)學(xué)生深入病房，接觸實際，立體認識理論課上的疾病，獲得感性認識的教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。臨床見習(xí)作為醫(yī)學(xué)生與患者的第1次接觸，除了能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、臨床操作技能和臨床問題解決能力，也能增加學(xué)習(xí)趣味性，提高學(xué)習(xí)積極性，對醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)至關(guān)重要。

傳統(tǒng)見習(xí)教學(xué)主要是根據(jù)教學(xué)大綱，由教師選擇典型病例，先帶領(lǐng)一組學(xué)生查看患者，詢問病史及查體，再回到示教室進行病史總結(jié)、病例分析及疾病講解。該教學(xué)模式以教師為主體，學(xué)生為參與者，容易造成“教”與“學(xué)”脫離的局面[2]。在這種教學(xué)形式下，每位學(xué)生不能獨立思考問題，只能被動接受知識，容易失去主觀能動性，喪失對學(xué)習(xí)的興趣。傳統(tǒng)見習(xí)教學(xué)模式的改革勢在必行。2017年，國務(wù)院頒布的《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，“支持各級各類學(xué)校建設(shè)智慧校園，綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和虛擬現(xiàn)實技術(shù)探索未來教育教學(xué)新模式”。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于臨床見習(xí)教學(xué)的新型教學(xué)模式值得進一步探索。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一門具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性特點的綜合性信息技術(shù)，可以通過模擬程序，構(gòu)建滿足有效學(xué)習(xí)的虛擬場景，讓學(xué)生感知真實且復(fù)雜的知識與技能，并在其中體驗、理解、應(yīng)用和探究。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能突破時空限制，實現(xiàn)了人的臨場化,使參與者通過自身與信息、環(huán)境的互動來獲得知識和技能[3]。特別是網(wǎng)絡(luò)版本的虛擬實驗室,可允許學(xué)習(xí)者在任何地點、任何時間、任何設(shè)備上通過互聯(lián)網(wǎng)進入虛擬實驗環(huán)境開展相關(guān)的醫(yī)學(xué)實訓(xùn)。而這樣的技術(shù)可以使教學(xué)更生動、形象,學(xué)生更易接受,也更感興趣。

2005年，謝暉等[4]利用三維建模技術(shù)、Lab View虛擬儀器和數(shù)據(jù)庫相關(guān)軟件，以計算機終端群為硬件基礎(chǔ)構(gòu)建了一套簡易型的網(wǎng)絡(luò)版虛擬醫(yī)學(xué)實驗系統(tǒng)。學(xué)生可以根據(jù)病例進行模擬診斷,而相應(yīng)的檢測軟件對其模擬診斷結(jié)果進行校對評估,找到存在的診斷缺陷及產(chǎn)生原因。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷成熟，將其運用于醫(yī)學(xué)教學(xué)已成為可能。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在診斷學(xué)的探索成果已為臨床見習(xí)課程奠定了基礎(chǔ)。王登芹等[5]探索了臨床診療虛擬病例結(jié)合以問題為中心教學(xué)法(PBL)在診斷學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用效果。研究結(jié)果顯示，與采用傳統(tǒng)講授結(jié)合多媒體教學(xué)方法比較,試驗組學(xué)生在增強學(xué)習(xí)興趣、提高病史采集能力、醫(yī)患溝通表達能力、診斷分析能力、診斷思維能力的評分及對教學(xué)模式滿意度均高于對照組，提示結(jié)論臨床診療虛擬病例結(jié)合PBL教學(xué)方法應(yīng)用于診斷學(xué)實驗課,可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的臨床思維能力,提高教學(xué)效果[5]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可成為優(yōu)化臨床見習(xí)教學(xué)模式的新選擇。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在臨床見習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用探索

2.1臨床見習(xí)流程

2.1.1選取典型病例 課前帶教教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求選取典型的臨床病例并提出思考題。

2.1.2病史采集及體格檢查 利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對典型的臨床病例制作標(biāo)準(zhǔn)化患者數(shù)字模型，構(gòu)建虛擬病例系統(tǒng)，讓醫(yī)學(xué)生獨立模擬臨床醫(yī)生，在限定時間內(nèi)對虛擬患者進行問診。問診結(jié)束，學(xué)生對虛擬患者提出重點查體的部位，獲取重要體征。模擬程序?qū)︶t(yī)學(xué)生問診及獲取體征的情況進行評價。

2.1.3病例書寫 醫(yī)學(xué)生進行病例書寫后提交相應(yīng)的檢測軟件，軟件將對結(jié)果進行校對評估。

2.1.4病例分析 通過病史及體征，學(xué)生分析可能的疾病。學(xué)生可根據(jù)患者病情和自己的判斷選擇進一步的實驗室檢查及影像學(xué)檢查，獲取相關(guān)結(jié)果。根據(jù)檢查結(jié)果，學(xué)生提出診斷及鑒別診斷，制定治療方案。模擬程序?qū)︶t(yī)學(xué)生病例分析的情況進行評價。

2.1.5信息反饋 結(jié)果反饋系統(tǒng)將學(xué)生的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)結(jié)果進行對比，顯示學(xué)生處理后的虛擬患者病情轉(zhuǎn)化結(jié)果。此次會彈出是否需要查閱數(shù)據(jù)庫的對話框，學(xué)生可通過相關(guān)文獻資料的學(xué)習(xí)，自行發(fā)現(xiàn)問題或在討論環(huán)節(jié)中提出問題。文獻查閱之后，學(xué)生可選擇重新檢查和修改處理步驟，再進行結(jié)果對比。

2.1.6討論 帶教教師組織小組自由討論。學(xué)生依據(jù)臨床表現(xiàn)、查體、輔助檢查討論病例的診斷、診斷依據(jù)、鑒別診斷及治療方案。討論問診前提出的思考題及信息反饋中發(fā)現(xiàn)的問題。

2.1.7總結(jié) 帶教教師總結(jié)病例，針對學(xué)生在問診、體格檢查、病例書寫、病例分析及討論過程中主要暴露出來的問題進行重點點評。同時，進一步結(jié)合書本理論知識與臨床具體情況，深入分析問題，深化討論內(nèi)容。流程圖見圖1。

2.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于臨床見習(xí)教學(xué)的優(yōu)勢

2.2.1獲得標(biāo)準(zhǔn)的臨床見習(xí)病例 隨著醫(yī)學(xué)院校的擴招，進入臨床學(xué)習(xí)的學(xué)生明顯增多，相應(yīng)所需的臨床病例也要增加。而隨著患者的自我保護意識越來越強，很多患者不愿作為示教對象，導(dǎo)致醫(yī)學(xué)生直接在患者身上進行臨床實踐的機會越來越少。虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過逼真的三維影像，制作標(biāo)準(zhǔn)化患者數(shù)字模型,讓醫(yī)學(xué)生獨立模擬臨床醫(yī)生的角色，將課堂上掌握的理論知識通過各式電子媒介與虛擬患者完成診療活動，最后再進行疾病總結(jié)，完成疾病的學(xué)習(xí)，達到臨床見習(xí)目的[6]。

2.2.2改變學(xué)生的學(xué)習(xí)模式 國內(nèi)各醫(yī)學(xué)院校在臨床見習(xí)教學(xué)中大多是以教師講授為主，學(xué)生被動吸收，使學(xué)生失去了獨立的思考問題、解決問題的能力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相結(jié)合，要求學(xué)生課前利用虛擬病例系統(tǒng)進行自學(xué)和獨立思考，不僅提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，還充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使其由接收性學(xué)習(xí)模式變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)[7]。通過引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并想辦法解決問題，使其培養(yǎng)出良好的臨床思維能力和實踐能力。

2.2.3促進多元教學(xué)方式的融合 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于臨床見習(xí)教學(xué)融合了多種教學(xué)方式，包括最受教師和學(xué)生歡迎的PBL、以病例為基礎(chǔ)教學(xué)法(CBL)[8]、虛擬標(biāo)準(zhǔn)化患者、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。利用CBL及PBL，學(xué)生應(yīng)用自己理論課上學(xué)到的知識及查閱文獻獲得的知識，參與病例及問題的分析討論，最終提出最佳治療方案，實現(xiàn)基礎(chǔ)知識與臨床實踐相結(jié)合[9]。虛擬標(biāo)準(zhǔn)化患者可以提供逼真的臨床環(huán)境，顯著提高醫(yī)學(xué)生對課堂內(nèi)容記憶理解。通過翻轉(zhuǎn)課堂模式，使學(xué)生利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)課前自主學(xué)習(xí)，而在教學(xué)時間可進行師生溝通交流，通過互動、討論、答疑等方式讓教師更全面地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況[10]。多種教學(xué)方式融合，取長補短，將傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)方式變?yōu)橐詫W(xué)生自主學(xué)習(xí)討論為主、教師總結(jié)點撥為輔的“以學(xué)生為中心”教學(xué)模式，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、獨立思考能力和協(xié)作能力，使其獲得更好的學(xué)習(xí)效果。

2.2.4實現(xiàn)高質(zhì)量的遠程臨床見習(xí)教學(xué) 虛擬現(xiàn)實技術(shù)與高速通訊技術(shù)的結(jié)合必然帶來遠程教育的新一輪革命。目前流行的線上遠程教育主要借助慕課網(wǎng)、智慧樹、釘釘、Classin、藍墨云班課、超星學(xué)習(xí)通、雨課堂、QQ群、微信群、騰訊課堂、直播等網(wǎng)絡(luò)工具，通過錄播和直播等方式，突破傳統(tǒng)教育的時空障礙，為廣大師生帶來極大的便利[11]。但在該種教學(xué)模式下，學(xué)生的課堂浸入式體驗感較差。雖然可以通過視頻、案例等方式進行改進，但仍對學(xué)生本身的想象力、理解力有相當(dāng)?shù)囊?，尤其在臨床見習(xí)教學(xué)上，并不能有效地還原某些教學(xué)細節(jié)的場景。遠程的虛擬現(xiàn)實技術(shù)把傳統(tǒng)平面的線上教育轉(zhuǎn)化為立體的三維式教育，對逼真還原臨床見習(xí)教學(xué)的各個方面，可實現(xiàn)高質(zhì)量的遠程臨床見習(xí)教學(xué)。遠程虛擬現(xiàn)實技術(shù)在突發(fā)狀況(特別是學(xué)生需長時間脫離課堂的特殊情況)下對實現(xiàn)全國化的優(yōu)質(zhì)教學(xué)共享有著極大的應(yīng)用前景，對全面提高臨床見習(xí)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量有著重要意義。

2.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用于臨床見習(xí)教學(xué)存在的問題 雖然2013年教育部在全國啟動了國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)，但各個虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)尚未完成，有許多疾病尚未納入虛擬病例系統(tǒng)，僅有部分疾病可以進行與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)。虛擬病例系統(tǒng)的操作通過計算機實現(xiàn)，尚缺乏一定的實踐性，不能有效鍛煉學(xué)生的實際動手能力[12]。受研發(fā)技術(shù)限制，現(xiàn)階段虛擬現(xiàn)實醫(yī)學(xué)產(chǎn)品的系統(tǒng)研發(fā)還不夠完善，操作內(nèi)容基本都是預(yù)先設(shè)置，限定了教學(xué)內(nèi)容與表達方式，在一定程度上也限制了學(xué)生的思維發(fā)展，不利于學(xué)生創(chuàng)造性和個性的發(fā)揮[13]。

3 小 結(jié)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過逼真的三維影像、開放式的教學(xué)模式、絕對自由化的操作，已經(jīng)對傳統(tǒng)教學(xué)手段和教學(xué)方法產(chǎn)生了深遠影響?；ヂ?lián)網(wǎng)時代下，順應(yīng)國家政策，調(diào)整教學(xué)模式可獲得更好的教學(xué)效果。雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)尚有諸多問題，但虛擬現(xiàn)實技術(shù)已可助力于臨床見習(xí)課程。