ECS在生理学教学中的应用初探

阳小雅，谢文瑞，江婉明,潘 丽，钟丽强

(1.广州医科大学卫生职业技术学院；2.广东药学院附属第一医院，广东 广州 510000)

高级综合模拟系统(emergency care simulator,ECS)拥有可重复性、无风险、允许出错、可记录回放、培养学生团队协作能力等优势[1]，近年来已被广泛应用于国内外医学教学中。目前该系统在国内主要用于临床专业课的教学，如外科[2]、儿科[3]、护理技能训练[4]等，尽管在基础药理等基础医学课程中尝试应用[5]，但仍处于探索阶段。生理学是理论性较强的医学基础课程，其知识抽象难以理解。本研究把ECS应用于生理学教学中，探讨该系统在其中的应用价值。

一、对象与方法

(一)对象。

随机选取本校2012级护理学专业两个班学生(120人)为ECS教学实验组，另两个班学生(132人)为传统教学组。

(二)方法。

1.教学条件。本校护理实训中心拥有ECS综合训练模拟人、多媒体教室、模拟急救室和中心监控室等，室内配备有多功能监护仪、呼吸机、抢救车等医疗设备。ECS模拟人安置于急救室病床上，与真实监护仪相连。

2.学生分组。学生分三个小组，每组学生约20人。

3.教学过程。设置“有机磷农药中毒”案例进行医学模拟教学。教学过程如下：(1)正常生命体征观察：学生分组观察正常人体的主要生理学指标，包括体温、心率、呼吸、血压、瞳孔大小及心电图等。(2)理论知识讲授及案例引出：教师简单讲授何为神经递质与受体，如何分类及其在体内的分布后，展示“有机磷农药中毒”的病例并简单引导。(3)临床表现观察及讨论：学生分组观察“病人”的临床表现，并记录病人的体征。以小组为单位从生理学角度讨论病人起病后临床症状出现的原因并汇报讨论结果。(4)小结：教师对各小组的汇报情况进行点评，引导学生归纳出乙酰胆碱与不同受体结合所出现的临床表现。(5)拓展：教师引导学生思考“作为一名责任护士，该如何对该病人实施护理？”学生分组讨论后发言。

4.教学效果评价。(1)考核：期末采用相同的考卷对两组学生进行考核，涉及本次教学的知识点占13分。(2)问卷调查：教学结束后，对实验组学生进行问卷调查。问卷为自制问卷，采用不记名方式。本次调查发放问卷120份，回收有效问卷118份，回收率为98.3%。

5.统计学处理。所有数据均以表示，SPSS 13.0软件进行统计分析，相关指标比较采用t检验，P<0.05为差异具有统计学意义。问卷中的开放性问题等文字资料则进行归纳总结。

二、结 果

(一)考试成绩评估。

期末考试成绩显示，ECS教学实验组学生成绩高于传统教学组(t=1.681，P<0.05)。其中，涉及本次教学的知识点的考核中，ECS教学实验组得分高于传统教学组(t=4.520，P<0.05)(见附表)。

附表 ECS教学实验组与传统教学组期末考试成绩比较

注：*P<0.05 VS传统教学组

(二)问卷调查结果。

1.学生对于ECS应用于生理学教学中的态度。94.2%学生赞成将ECS应用于生理学教学中，认为此法充分利用现代化教学手段，将理论和实践有机结合，打破了生理学课堂纯理论的沉闷局面。

2.教学效果评价。对于ECS应用于生理学教学的效果，课题组通过设置调查问卷进行评价，问卷设置分数范围1-5分，1代表无作用，5代表作用最显著。通过分析回收的有效问卷，结果如下(见附图)。

三、讨 论

本研究首次将ECS应用在生理学教学中，研究结果显示，该教学法具有以下优势：

(一)活跃课堂气氛，调动学生主动学习的积极性。

传统理论课堂教学教师竭尽全力对学生灌输知识，学生在课堂上被动地接受，学生注意力难以集中，主动学习的积极性下降，甚至产生厌倦的心理。从本次的问卷调查可看出，学生认为该教学法将现代化的教学手段与理论课堂教学有机结合，能活跃课堂气氛，对临床情景的模拟能很好地满足学生对临床的好奇心态，充分地调动主动学习的积极性。

附图 ECS应用于生理学教学的效果评价

(二)创设逼真的临床环境，把抽象的理论知识直观化，使基础知识与临床更好地接轨。

ECS模拟人可通过设计、编辑来模拟不同性别、年龄、健康状态的患者，创设出逼真的临床环境，学生能更好地感受临床氛围，有利于把抽象的理论知识直观化，使基础知识更好地与临床相结合。如在本次教学的“有机磷农药中毒”案例中，学生学会了观察“患者”的生命体征，并能亲眼观察到“患者”瞳孔变成针尖样大小，能亲耳听到“患者”的两肺出现哮鸣音和湿啰音，等等。通过这些逼真的临床环境，学生真实地观察到M受体兴奋时所产生的一系列副交感神经兴奋的效应，比起在课堂上枯燥地讲授“心脏活动抑制、虹膜环形肌收缩……”效果更显著。课后学生表示对于此次教学印象深刻，对副交感神经兴奋的效应有了生动、直观的认识，无需死记硬背。

(三)培养护理学生的职业情感。

利用ECS教学，教师通过病例编辑，不仅可以模拟不同年龄、性别、职业和健康状态的患者，教师在病例设计中还可以把病人的情绪变化如焦虑、恐惧等穿插在病例中，使得护生在练习中真实地感受“病人”心理，体验“护士”行为，为早日进入护士角色提供了实战机会[6]。在本次教学中，教师通过有意识地引导学生从护士角度思考问题，能使学生在基础课程的学习阶段就进入护士角色中去，更早地培养护生的职业情感。

(四)弥补传统实验方法的不足。

生理学属于实验性科学，传统的实验教学中主要应用的方法有“动物实验”和“人体实验”。然而，两种实验方法均有局限性：(1)时有动物死亡而导致实验失败的情况发生；(2)实验动物价格日益昂贵，教学成本日益增高；(3)某些实验还可能对操作者造成伤害。如家兔的有机磷农药中毒实验，一方面有可能使操作者吸收有机磷农药，对身体造成危害，另一方面该实验是在非麻醉情况下造成家兔中毒，家兔感觉痛苦，违背动物伦理的要求；(4)由于受伦理道德的制约，许多实验不能在人身上直接进行。ECS通过对人体生理系统的建模与仿真，用模型进行实验研究，可有效弥补上述传统实验方法的不足。

ECS应用于生理学教学可提高生理学教学的教学效果，但仍存在不足之处：(1)由于课时限制的关系，本次教学案例情景的设置过于简单，如能增设病情变化、治疗中及治疗后等情景，案例将更完善；(2)学生课后反映，案例在课堂中下发，没有足够的时间对案例进行思考。针对此意见，课题组考虑，可把PBL教学法与ECS教学相结合，让两种教学法能取长补短，此乃我们下一步努力的方向。

总而言之，尽管存在一些不完善之处，但本次教学研究首次将ECS应用在生理学教学中，为生理学的教学开创一个新的方向，并初步积累了一些经验，展现出良好的前景。

[1]李 剑.医学模拟教育与医学教育革命[J].中国医院,2004,8(7):73-74.

[2]陈 洁，曾慧兰，张明亚.ECS模拟教学在外科休克临床教学中的应用[J].医学教育探索，2009,8(2):162-164.

[3]崔其亮，谭小华，林梨梨，等.论高级仿真系统在“新生儿窒息复苏”教学中的推进作用[J].西北医学教育,2009,17(5):1043-1046.

[4]由天辉，王 瑞，钟丽强.基于高端智能模型的急救护理学综合性实验的开放与实践[J].中国高等医学教育,2009(6):81-82.

[5]薛 磊，肖 瑞，陈晓云，等.情景式模拟教学在基础医学教学中的应用与探讨[J].中国高等医学教育,2010(3):97-98.

[6]蒋慧玥，刘海燕.ECS在健康评估实验教学中的可行性探索[J].中国高等医学教育,2010(9):53-54.