基于虛擬情景模擬的臨床思維訓練教學資源建設

涂斯婧 古聯 譚慶晶

摘要：為提高學生對中、西醫學知識的整合分析以及解決復雜問題的能力，廣西中醫藥大學第一臨床醫學院構建了中西醫病證結合臨床思維訓練教學資源。其內容以虛擬情景動畫導入，采用人機交互的形式，包含“問診”、“體格檢查”、“輔助檢查”、“診斷”、“治療方案”、“思考與提問”、“關鍵知識點”等臨床操作的相關模塊，為學生提供了一個多模塊、多層次化的學習平臺。該教學資源中、西醫知識可一鍵切換，具有形式新穎、方便快捷、互動性強、平臺開放及可移動性等特點。以培養學生的創新精神和辯證思維能力，強化訓練學生的臨床實踐操作技能的目的。

關鍵詞：虛擬情景模擬;臨床技能;交互;標準化病人

中圖分類號：R47-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）02-0229-02

1 建立虛擬情景模擬的臨床思維訓練教學資源必要性

1.1 培養學生臨床思維能力的需要

傳統的面對面課堂教學模式以教師的講授為主，由于知識往往不適應臨床工作的需要，學生通常表現為缺乏臨床思維能力?！耙詫W生為中心” 的虛擬情景模擬的中西醫病證結合臨床思維教學資源的建立提倡以學生為主體、進行個性化學習的教學模式。隨著現代教育技術和網絡技術的不斷發展，信息化教學已延伸到虛擬情景模擬教學[1]。它通過真實病案， 模擬真實診治過程，逐層分析患者的狀、體征和病情演變過程，充分訓練學生的綜合分析能力和臨床思維方法，幫助學生樹立從事醫療活動信心以及迅速適應臨床工作[2]。

1.2 提升教師教學質量的需求

在醫學教學過程中，由于涉及很多復雜的解剖關系講起來比較抽象，單憑教師用三言兩語或簡單的語言描述難以表達清楚，學生缺乏感性認識，虛擬情景模擬的中西醫病證結合臨床思維教學資源利用大量的視聽信息、高科技手段來沖擊學生的思維興奮點[3]，充分調動學生的求知欲望和學習興趣，這樣新型的授課方式增加了教學直觀性和生動性，大大激發了學生的求知欲，提高了“教與學”的效率。

1.3 順應新時代教學模式改革的浪潮

虛擬仿真技術的出現，可以不受資源、課時的制約，延伸實驗教學時間，提高學生學習效率，增強學生學習的自主性[4]。學生以低廉的成本進行各項實踐技能訓練，掌握操作要領，強化職業技能，提高熟練程度，特別對醫務人員操作技能要求較高的前沿領域必將有更廣泛的應用，也順應時下信息化教學的要求。

2 系統架構設計與應用

2.1 系統構架

該教學資源基于JAVA平臺，采用B/S架構的Flash人機交互技術虛擬實訓軟件，利用服務器和網絡技術作為系統軟件載體，建立起可供積累、擴充、修訂的“標準病例庫”。利用動畫、3D及虛擬人技術塑造有醫療問題的患者，實時模擬出真實人體的各種癥狀、體征和對各種操作的反應，構建趨于真實的虛擬臨床場景，通過人機交互、菜單式等操作及演示界面，對標準化病人（SP）開展臨床虛擬診療。

該教學資源依據OSCE（Objective Strutured Clinical Examination）客觀結構化臨床考核的形成性評價指標對系統進行標準化模塊站（Station）設計，包含病歷的導入介紹，標準化人機對話問診，人機交互的體格檢查、輔助檢查及診斷、治療計劃，并由此衍生出該病的相關提示與思考及理論知識測試等，讓學生感同身受、獲得感知性的體驗，在每一個環節都可以進行臨床知識及思維能力的訓練和培養。如圖1所示。

2.2 教學資源的應用

2.2.1 采用人機交互、實時語音傳送進行問診

學生通過電腦本軟件獨創的智能語音問診系統操作，通過人機交互對虛擬標準化病人進行問診，進行沉浸式實訓體驗，更全面掌握采集病史資料的能力。其中中醫問診，包括問汗，問頭身，問二便，問耳目、問睡眠等等;西醫問診，在搜索框中輸入問診關鍵詞內容，檢索問診問題，系統及時給予反饋。通過掌握臨床常見疾病的中、西醫問診要點，同時在頁面的中間對話框中顯示當前醫患之間問答的情況。頁面最右邊有一個操作記錄框，便于學生在整個操作過程中隨時查看，以便對病人的病情進行歸納總有利于訓練學習者使用規范的問診用語和形成科學的問診方法。

2.2.2 采用電腦和虛擬仿真3D標準化病人模型實操

通過標準化病人模型和仿真實例，利用3D虛擬現實技術，掌握中、西醫體格檢查的內容和規范的操作手法。學生根據需要進行查體選擇，系統反饋各項查體數據供學生診斷;人機交互式身體檢查，增加了虛擬操作的真實體驗感;并提供標準化體格檢查的視頻供師生參考學習。

2.2.3 采用參照動態差異化的診斷學習模式

在每一個訓練模塊結束后，均可進入本系統獨創的“專家比對模式”，依據標準化病人的臨床資料，包括問診、體格檢查及相應輔助檢查陽性結果等對該病人做出初步診斷，并從中、西醫的角度分別對該病人進行疾病的病因、病機及辨證分析。在“微調查”與判斷中掌握診斷中的動態差異分析，通過系統中設置的“專家模式“會給予學生全程提供反饋和輔導，幫助學生掌握正確的診斷推理全過程（虛擬操作），有利于提高學生的臨床實踐技能及分析、解決問題的能力，提高臨床診治水平及思維能力。

3 應用的優勢

3.1 可緩解臨床教學資源不足

第一臨床醫學院的教師均為臨床一線醫生，并未脫產專職教學工作。使用模擬系統進行訓練可以完全按照教師和學生的時間安排，與病人就診時間無關。對必須進行迅速和正確救治的病例和相關臨床技能，學生可以在模擬系統上進行反復的練習，直到掌握為止;同樣的病例和場景可被重復使用[5]。

3.2 突破臨床思維教學中時空、課時、場地等多項限制

通過虛擬仿真技術，真實地還原場景和模型，讓教學實訓可以在虛擬環境中重復，尤其突破時空、課時、教學場地的限制，學生只要擁有相關的權限，在有網絡的情況下均可登錄虛擬實驗室進行實驗操作練習[6]。其維護效率高，教師運用虛擬實驗室開展實驗教學時，并不需要增加額外硬件，因此，后期維護的重點放在知識點的更新即可，無論是教師的教學效率還是學生學習質量均能得到教學較大提升[7]。

3.3 醫學生臨床實踐能力的評價趨于標準化

學生完成操作以后，系統會自動生成分數（每步實驗結果系統自動記錄，無須學生記錄），評價通道全程信息化并以“雷達圖”的形式直觀反映學生的各項能力。它摒棄傳統方式依賴于教師的主觀判斷，因此考核時采取標準化、客觀化評估模式考評，盡量減少主觀評價誤差的發生幾率，使臨床實踐能力評價結果更加公正客觀。

參考文獻

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[2] 厲英超，米琛，賈皚，等.虛擬仿真教學平臺在臨床醫學教學中的應用[J].臨床醫學研究與實踐，2016，1（10）：122-123.

[3] 王曜暉，周萬津，姚新生，等.醫學虛擬仿真實驗教學中心的建設與探索[J].基礎醫學教育，2018，20（12）：1128-1131.

[4] 周旭蘭.醫學檢驗虛擬仿真實驗教學平臺的建設初探[J].實驗與檢驗醫學，2019，37（03）：534-535+545.

[5] 王愛梅，曲巍，王琴.基礎醫學虛擬仿真實驗教學中心的構建及應用研究[J].中國繼續醫學教育，2017，9（01）：34-35.

[6] 李可歆.骨科虛擬仿真系統結合3D打印在髖臼骨折手術中的應用研究[J].中國繼續醫學教育，2017，9（16）：90-92.

[7] 趙南晰，郭笑，韓笑，等.信息技術對藥學人才培養促進作用的探索——以北華大學為例[J].中國農村衛生事業管理，2019，39（03）：225-228.

The Construction of? Clinical Practice Teaching Resource of? the Integrity Based on Virtual Simulation

TU Si-jing1，GU Lian2，TAN Qing-jing2

（1.School of? Public Health and Management， Guangxi University of? Chinese Medicine， Nanning? Guangxi? 530200;

2.Encephalopathy Department Two， The First Affiliated Hospital of? Guangxi University of? Traditional Chinese

Medicine， Nanning? Guangxi? 530023）

Abstract：In order to improve students' ability to integrate and analyze knowledge of Chinese and Western medicine and solve complex problems， the First Clinical Medical College of Guangxi University of Traditional Chinese Medicine has established teaching resources of traditional Chinese and Western medicine combined with clinical thinking training. Its content is imported by virtual scene animation， and it adopts the form of human-computer interaction， including "inquiry"， "physical examination"， "assisted examination"， "diagnosis"， "treatment plan"， "thinking and questioning"， "key knowledge points" Relevant modules for clinical operations provide a multi-module， multi-level learning platform for students. This teaching resource can switch between Chinese and Western medicine with one click. It has the features of novel form， convenient and fast， strong interaction， open platform and mobility. In order to cultivate students 'innovative spirit and dialectical thinking ability， the purpose of strengthening students' clinical practical operation skills is strengthened.

Key words：virtual scenario simulation; clinical skills; interaction; standardized patient