虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)合案例教學(xué)法在腫瘤康復(fù)治療師教學(xué)中的應(yīng)用分析

韓靜，張明生，劉東伯，宮晨，熊慧華，黃燕

作者單位：華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院，a腫瘤科，b康復(fù)科，湖北武漢430030

隨著腫瘤綜合治療的進(jìn)展與應(yīng)用，病人的無進(jìn)展生存期和總生存期延長，對于病人功能狀態(tài)和生存質(zhì)量的關(guān)注逐漸成為腫瘤臨床治療重要的組成部分，腫瘤康復(fù)治療的效果直接影響到病人的生活質(zhì)量。現(xiàn)在的腫瘤綜合治療理念對于康復(fù)治療師專業(yè)技術(shù)水平要求較高，我們結(jié)合腫瘤學(xué)和康復(fù)醫(yī)學(xué)學(xué)科特色進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)培訓(xùn)。然而康復(fù)治療師在腫瘤康復(fù)教學(xué)培訓(xùn)過程中普遍反映接受傳統(tǒng)講授式教學(xué)后理解水平欠缺、操作技能欠佳，如何進(jìn)行教學(xué)模式改革，以提升康復(fù)治療師對于腫瘤康復(fù)學(xué)的理解和掌握，加強(qiáng)理論知識(shí)和操作技能的融合成為重中之重。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建虛擬的三維情景，為用戶提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，使其身臨其境，實(shí)現(xiàn)交互仿真。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中已逐步得到應(yīng)用。案例教學(xué)法是指以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法（case-based learning，CBL），在案例提供的情境里，教師鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論，引導(dǎo)其掌握相關(guān)知識(shí)。近年來案例教學(xué)法被逐步開展推廣應(yīng)用于醫(yī)學(xué)各學(xué)科教育中。在腫瘤康復(fù)治療師的培訓(xùn)教學(xué)工作中，我們嘗試使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)合案例教學(xué)法，培養(yǎng)腫瘤康復(fù)治療師的綜合能力，取得了良好成效，現(xiàn)將研究報(bào)告如下。

1 對象與方法

1.1 教學(xué)對象

選取2018年1—12月在華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院的腫瘤康復(fù)治療師作為教學(xué)對象。治療師專業(yè)為康復(fù)治療學(xué)（初級技師），均為本科學(xué)歷。以隨機(jī)數(shù)字表法分為試驗(yàn)組（24例）和對照組（24例）。試驗(yàn)組男15例，女9例；年齡（25.45±3.62）歲，范圍為20～33歲。對照組男13例，女11例，年齡（25.33±3.22）歲，范圍為21～32歲。兩組康復(fù)治療師年齡、性別等一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＞0.05）。由康復(fù)科和腫瘤科嚴(yán)格篩選經(jīng)驗(yàn)豐富的臨床帶教老師，同一組教師基于《臨床疾病康復(fù)學(xué)》腫瘤康復(fù)相關(guān)章節(jié)及教學(xué)大綱，試驗(yàn)組采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)合案例教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。對照組實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)法，即教師進(jìn)行腫瘤康復(fù)理論知識(shí)的講解，并進(jìn)行操作示范。兩組均為28課時(shí)，具體為腫瘤康復(fù)治療基礎(chǔ)及模式（4課時(shí)）、康復(fù)治療學(xué)（4課時(shí)）、頭頸腫瘤的康復(fù)治療（4課時(shí)）、胸部腫瘤的康復(fù)治療（4課時(shí)）、腹部腫瘤的康復(fù)治療（4課時(shí)）、骨腫瘤的康復(fù)治療（4課時(shí)）及腫瘤綜合治療中的功能康復(fù)（4課時(shí)）。

1.2 教學(xué)方法

1.2.1

試驗(yàn)組教學(xué)試驗(yàn)組采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合案例教學(xué)的方式進(jìn)行教學(xué)。授課教師在授課前1周選取課程內(nèi)容病種對應(yīng)的臨床典型病例，如膠質(zhì)瘤、鼻咽癌、乳腺癌等治療后引起的肢體無力、吞咽障礙、淋巴水腫等病人，與其進(jìn)行充分溝通，取得病人作為教學(xué)案例的知情同意與理解配合。教師在課前根據(jù)《臨床疾病康復(fù)學(xué)》腫瘤康復(fù)相關(guān)章節(jié)及教學(xué)大綱，參考臨床實(shí)際，編寫腫瘤康復(fù)治療技能培訓(xùn)情景與案例，內(nèi)容包括病史、體征、影像學(xué)及臨床診斷、并發(fā)癥、病人情緒及注意事項(xiàng)等。準(zhǔn)備模擬康復(fù)訓(xùn)練室內(nèi)模擬肢體、訓(xùn)練椅、訓(xùn)練床等，盡可能模擬腫瘤臨床康復(fù)訓(xùn)練情境。集中培訓(xùn)教師，提前充分熟悉并掌握虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)及操作。

虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練系統(tǒng)分為演示模式和訓(xùn)練模式。在教學(xué)實(shí)施過程中，在演示模式下指導(dǎo)老師示范操作過程，講解功能障礙的評定及治療方法等操作要點(diǎn)，如Brunnstrom運(yùn)動(dòng)功能評定、物理治療、作業(yè)治療、傳統(tǒng)治療（針灸）以及矯形器、假肢與助行器治療等，學(xué)員從中了解操作注意事宜。在訓(xùn)練模式中，學(xué)員對具體病例情境進(jìn)行分析、操作，訓(xùn)練過程中，系統(tǒng)會(huì)對學(xué)員的錯(cuò)誤分析與操作給予提示糾正，訓(xùn)練結(jié)束系統(tǒng)作出評價(jià)，使學(xué)員發(fā)現(xiàn)自身不足之處并予以改正。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合案例教學(xué)法具體流程見圖1。

圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合案例教學(xué)法在腫瘤康復(fù)治療師教學(xué)中應(yīng)用的具體流程

1.2.2

對照組教學(xué)對照組采用傳統(tǒng)講授式教學(xué)法并進(jìn)行實(shí)習(xí)操作。由授課教師利用多媒體課件及現(xiàn)場示范教學(xué)向?qū)W員進(jìn)行有關(guān)腫瘤功能障礙康復(fù)治療理論知識(shí)的講解，老師示范操作、學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。

1.3 評價(jià)方法

康復(fù)治療師臨床腫瘤康復(fù)課程結(jié)束時(shí)，專科教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容集中命題，對兩組學(xué)員進(jìn)行腫瘤康復(fù)理論考試和操作技能操作考核。其中操作技能（100分）包括Brunnstrom運(yùn)動(dòng)功能評定（20分）、物理治療（20分）、作業(yè)治療（20分）、傳統(tǒng)治療（針灸、推拿等）（20分）以及矯形器、假肢與助行器治療（20分）等基本技能。理論知識(shí)（100分）包括人體運(yùn)動(dòng)學(xué)、人體生物力學(xué)、運(yùn)動(dòng)對機(jī)體的影響、神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)、康復(fù)治療學(xué)、常見腫瘤綜合治療中的功能康復(fù)。同時(shí)通過不記名問卷調(diào)查評估教學(xué)效果及滿意度，評價(jià)內(nèi)容包括課程的興趣吸引力、學(xué)員理解記憶力、實(shí)踐操作能力和醫(yī)患溝通能力，分5級進(jìn)行評定：非常滿意（記5分），比較滿意（記4分），滿意（記3分），不滿意（記2分），非常不滿意（記1分）。

2 結(jié)果

2.1 考核成績評估

在腫瘤康復(fù)課程的考核中，試驗(yàn)組理論基礎(chǔ)知識(shí)考核成績明顯高于對照組（

P

＜0.05）。Brunnstrom運(yùn)動(dòng)功能評定、針灸、運(yùn)動(dòng)治療、作業(yè)治療等方面操作技能考核成績明顯優(yōu)于對照組（

P

＜0.05），而矯形器、假肢與助行器治療操作考核兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P＞

0.05）。見表1。

表1 兩組腫瘤康復(fù)治療師學(xué)員考核成績比較/（分，±s）

2.2 教學(xué)滿意度評估

在教學(xué)滿意度問卷調(diào)查中，試驗(yàn)組教學(xué)課程的興趣吸引力、學(xué)員的理解記憶力、實(shí)踐操作能力、溝通能力等各項(xiàng)評分顯著高于對照組（

P

＜0.05）。見表2。

表2 兩組腫瘤康復(fù)治療師學(xué)員教學(xué)滿意度問卷調(diào)查比較/（分，±s）

3 討論

腫瘤康復(fù)治療主要包括腫瘤及其治療過程中相關(guān)的功能障礙等的綜合康復(fù)措施，如物理治療、作業(yè)治療、言語與吞咽治療、心理治療以及矯形器、假肢與助行器治療等，幫助其最大限度地恢復(fù)機(jī)體、心理、社會(huì)和職業(yè)功能，可提升腫瘤綜合治療的療效、改善腫瘤病人的生活質(zhì)量。因而，腫瘤康復(fù)在腫瘤臨床工作中具有重要地位。近年來國內(nèi)康復(fù)治療學(xué)發(fā)展逐步增快，但腫瘤康復(fù)治療師教育尚未廣泛開展。為了切實(shí)貫徹腫瘤綜合治療理念，使腫瘤真正成為慢性病，我院多學(xué)科診療工作中將腫瘤學(xué)和康復(fù)治療學(xué)相結(jié)合，對腫瘤康復(fù)治療師的教學(xué)培訓(xùn)進(jìn)行了改革創(chuàng)新，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)合案例教學(xué)將理論知識(shí)和操作技能進(jìn)行了有機(jī)融合。研究結(jié)果表明，試驗(yàn)組學(xué)員在理論知識(shí)及操作技能考核評分及課程滿意度均顯著高于對照組。其原因在于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)合案例教學(xué)法應(yīng)用于腫瘤臨床康復(fù)治療師的教學(xué)有如下優(yōu)勢。

3.1 增強(qiáng)腫瘤康復(fù)治療的實(shí)踐性與應(yīng)用性

傳統(tǒng)講授式教學(xué)中惡性腫瘤病人常伴有多種不良的心理問題，如恐懼、憂郁、緊張、焦慮、甚至有自殺傾向等。病人常飲食睡眠不佳、不斷懷疑否認(rèn)、反復(fù)求知求證等?？祻?fù)治療師在臨床康復(fù)中面對腫瘤病人這一特殊群體，常常缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)，怯于動(dòng)手操作。而康復(fù)治療具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性，功能評定、物理治療、作業(yè)治療、傳統(tǒng)治療等均需反復(fù)、大量的練習(xí)才能熟練掌握。用于醫(yī)學(xué)培訓(xùn)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有高仿真性，制約因素少，有利于反復(fù)練習(xí)與縮減培訓(xùn)時(shí)間。且已有研究證明，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于物理治療學(xué)中，可提高學(xué)生的臨床推理能力，且能迅速提升學(xué)員的操作技能。在本研究中，康復(fù)治療師接觸病人之前，依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，借助硬件及軟件模擬視覺、聽覺、觸覺一體化逼真的三維虛擬場景，教師根據(jù)腫瘤臨床康復(fù)需求創(chuàng)設(shè)的案例場景和感知對象，給予康復(fù)治療師充分知識(shí)和技能的儲(chǔ)備，提升腫瘤臨床康復(fù)工作勝任力。在本研究中，理論基礎(chǔ)知識(shí)、Brunnstrom分期評定、針灸治療和運(yùn)動(dòng)治療方面考試成績試驗(yàn)組均優(yōu)于對照組，但在矯形器、假肢與助行器治療方面，兩組考試成績差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與兩種教學(xué)方法結(jié)合能使治療師短期內(nèi)進(jìn)行大量反復(fù)練習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效果有關(guān)，而矯形器的制作需要根據(jù)病人使用情況后的肢體功能反復(fù)調(diào)整。

3.2 教學(xué)手段的拓展

腫瘤康復(fù)治療涉及許多醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如神經(jīng)定位體征、淋巴回流、解剖結(jié)構(gòu)、穴位等，使康復(fù)治療師教育面臨著挑戰(zhàn)。雖然虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、案例教學(xué)法已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育中，其效果已分別得到相關(guān)研究的證實(shí)。本研究將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與案例教學(xué)法聯(lián)合應(yīng)用，其作為聯(lián)系數(shù)字世界與真實(shí)場景的良好樞紐，使得教師能更好地將教學(xué)內(nèi)容以合適的、易于理解的形式傳遞給學(xué)員。這種教學(xué)形式具有可重復(fù)性以及自動(dòng)指導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，能高效地提升學(xué)員的操作技術(shù)水平與技能。本研究中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合案例教學(xué)還能激發(fā)學(xué)員的思考與分析問題的主觀能動(dòng)性，通過操作記錄與系統(tǒng)評價(jià)將學(xué)員的掌握與操作情況通過比對實(shí)時(shí)反饋給學(xué)員，形成良好的認(rèn)知與訓(xùn)練模式。加強(qiáng)反復(fù)訓(xùn)練直至掌握，這是傳統(tǒng)教學(xué)所無法比擬的。

3.3 提升教學(xué)滿意度

在本研究結(jié)果中，試驗(yàn)組教學(xué)課程的興趣吸引力、學(xué)員理解記憶力、實(shí)踐操作能力、溝通能力培養(yǎng)等各項(xiàng)評分顯著高于對照組（

P

＜0.05）。區(qū)別于傳統(tǒng)講授式教學(xué)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合案例教學(xué)法應(yīng)用于腫瘤臨床康復(fù)治療師教學(xué)中使得康復(fù)治療師能身臨其境，充分發(fā)揮出了學(xué)員主觀能動(dòng)性，有利于思維培養(yǎng)和知識(shí)擴(kuò)展，促進(jìn)學(xué)員思考與探討，塑造良好活躍的課堂氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量，提升了教學(xué)滿意度。

4 總結(jié)與展望

腫瘤康復(fù)為腫瘤病人的綜合治療融入了新的發(fā)展方向，同時(shí)腫瘤康復(fù)的教學(xué)也面臨著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在康復(fù)治療師的培訓(xùn)教學(xué)中初見成效，其進(jìn)一步的推廣實(shí)施有助于將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)康復(fù)治療師學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)習(xí)效率，提升腫瘤康復(fù)治療的水平和規(guī)模。