计算机交互式模拟人在产科教学中的应用方法

医学模拟教学是一种利用模拟技术创设出模拟患者、模拟临床场景以代替真实患者进行临床基本技能教学和实践的方法[1]。随着社会的发展，传统的医学模拟设备和技术手段已经不能满足现代教学的需要，计算机交互式训练模型的诞生给医学教学领域带来了新的机遇及挑战。计算机交互式分娩模拟系统，即计算机智能化模拟人，是一套使用仿真的产妇、胎儿以及新生儿可模拟各种胎位生产及各种危急重症的情景。模拟人通过与计算机相连控制各种数据，真实的设定各种场景，也可在产妇分娩中加入意外情况如模拟大出血、前置胎盘、子宫收缩乏力、子宫破裂、子痫等[2]。计算机交互式分娩模拟系统为产科教学带来了福音，同时如何更好的将该套系统更好运用到产科教学中成为众多产科教师、产科临床医生的难题。

1 产科教学目前的现状

产科学是一门极其重视实践操作的临床学科，需要学生具备发现问题、解决问题的能力与临床操作技能。产科基本操作具有动态性、抽象性、临床变化快的特点[3]，同时也是高风险科室，产科工作与孕产妇、新生儿的生命息息相关，所以必须时刻保证母婴的安全，任何错误的判断、错误的操作甚至延迟的处理，都可能酿成严重的不良后果。所以产科病房见习、实习乃至住院医师培训，都是妇产科教学中的重中之重、难中之难。

但随着社会的发展，患者自我保护意识及维权意识越来越强，并对新生儿的分娩中可能出现的问题过分的担忧。不少孕妇甚至排斥见习、实习医生在一旁观看。尤其是对男见习医生、男实习医生有诸多排斥和抵触心理。操作不熟练的医生在教师的指导下进行临床操作的机会更小。

这些都使得医学院校招生规模扩大与有限的医学教育资源、资源分配之间的矛盾更为凸现，临床教学受到前所未有的压力[4]。传统的“填鸭式”教学仍是部分医学院校的教学主流模式[5]。

2 计算机交互式分娩模拟系统的优劣势

为了解决目前产科教学所存在的问题，计算机交互式分娩模拟系统应运而生。计算机交互式分娩模拟系统可进行四步触诊、正常助产、产钳助产以及剖宫产，可让学生触摸宫缩、进行阴道检查以体会不同程度扩张的宫颈及胎头的下降的程度，也可模拟产后出血、子痫、肩难产、心脏骤停、羊水栓塞等危急重症；学生可对产妇进行气管插管、建立静脉通路、会阴裂伤修补术等操作。新生儿皮肤颜色可变化，以提示新生儿正常、中央型紫绀或周围型紫绀，可进行Apgar评分，学生可对其进行心肺复苏、经脐静脉用药等操作；产妇可说话、眨眼、瞳孔散大、颤抖、腹部在每次宫缩中呈现拟真的放松和坚实反应。新生儿可啼哭、可运动、可紫绀等，真实地模拟产科各种场景。该套系统使用真实的胎儿监护仪、心电图监护仪、血氧机和自动血压监护仪，可以锻炼医学生阅读参数的能力和判别问题、处理问题的能力。学生通过对虚拟学习的合理设计，使自己处在与现实同样的学习氛围中，并运用与现实中同样的规范和准则，学生所接触的跟真实的孕妇一样，对所见的内容也会印象深刻。计算机交互式分娩模拟系统内置的病例具有种类多、可编写、过程可控和可重复操作等优势，它能培养学生各方面的综合素质，如临床判断和决策能力、分析和解决问题能力、实践操作能力、团队协作能力、观察能力、医患沟通能力等，该系统完美结合了见习的虚拟性与教育的真实性[6]。因此，众多院校开始采购这套系统。

虽然该套教学系统解决了临床与教学之间的矛盾，但是给我们的教师提出了更高的要求。很多教师因为无法将该套系统融入教学中，所以仍弃之不用。甚至一些院校在采购该套设备后，再未应用过该套系统。传统的教学方法已经无法应用至新兴系统中，所以亟需有相应的教学法，将该套系统应用于产科教学中。

3 计算机智能化模拟人联合多种教学法的应用

3.1 PBL联合计算机交互式分娩模拟系统

PBL是一套设计学习情境的完整方法（problem-based learning，PBL），最早起源于20世纪50年代的医学教育，它是一套以问题为导向的教学方法，是基于现实世界的以学生为中心的教育方式，也称作问题式学习。计算机交互式分娩模拟系统联合PBL教学法要求以高级模拟人为基础，尽可能设置临床真实环境，在教师的引导下，学生通过主动搜集资料、判断资料来尝试解决各类临床问题，在处理临床实际问题的过程中，学生通过反复的思考、探索及反思，逐步完成对新的专业知识或技能的认知[7]。PBL教学程序摹本遵循“案例下发—问题提出—查阅资料—小组讨论—问题再提出—查阅资料—班级交流与讨论—总结反馈”的周期进行[8]。

计算机交互式分娩模拟系统联合PBL教学法的具体操作如下：教师根据教学大纲和模拟人的性能，精心设计标准化病例，制定具有一定思维型的题干，提出问题，引导学生自行查阅参考书籍与文献，再进行小组讨论并在模拟系统上进行操作，以客观的模拟人数值为基准进行考核、发现问题，然后再次循环，后台实验教师控制病情变化，学生承担医生、护士、患者及家属等角色，完成各项医疗护理处置，处置结果可通过“患者”病情是否好转来体现。课程最后，带教老师可以针对患者病情进行知识点讲解[9]。

传统的模拟教学只能让住院医师掌握操作流程，缺乏医患之间的语言和情感交流[10]，这是模拟医学的不足之处。采用PBL教学法结合计算机交互式分娩模拟系统，可以加强医学生的医患沟通能力。郭淑芳等对在其教学中使用计算机智能化模拟人联合运用PBL教学法，他们认为多数学生在操作技能、学习主动性、发现问题、分析问题、解决问题、信息获得、评判性思维、团队合作、沟通交流及职业情感等方面能力均有不同程度的提高[10]。通过高端模拟人结合PBL教学法，将胜任力作为导向的教学思想初步应用于临床教学过程，实习生学习主动性显著增强[11]。

3.2 CBL联合计算机交互式分娩模拟系统

CBL是在PBL基础上发展而来的另一种教学模式。其核心是“以病例为先导，以问题为基础，以学生为主体，以教师为主导”的讨论式教学法[12]。CBL教学法是由教师精选案例引导学生进入特定的情境，引导学生主动去分析问题，通过运用已学的理论知识分析病例，解决问题，充分调动学生的主观能动性，最后由教师对案例进行点评[13]，在实际案例中引导学生理解和掌握理论知识，具有鲜明的针对性、过程的动态性、高度的拟真性、学生的主动性等特征。计算机交互式分娩模拟系统中涵盖了很多病例，即便单一疾病也有不同患者的多个病例。同一疾病多个病例中发生的情况、参数均不一致，同时也允许教师根据自己的教案编写新病例，给新的病例编写不同的参数，给模拟人录入不同语音，这些都给教师选择病例上提供了多样性。学生围绕老师编写的典型病例思考，查阅相关资料，寻找答案，对高端模拟人进行相关的操作，让课堂上抽象复杂的理论知识与现实的临床病例结合，从而提高学生临床解决实际问题的能力，有效提高教学质量。

CBL联合计算机交互式分娩模拟系统，可以营造出临床实际场景，可以激发学生学习的浓厚兴趣，促使学生主动参与、主动分析思考、分组讨论、实际动手操作练习，引导学生由被动记忆学习变成主动参与并思考记忆，从而培养学生自主学习能力，提高学生分析问题和解决问题的能力，逐步建立严谨的诊疗思维，提高学生的临床思维能力[14]。

3.3 TBL联合计算机交互式分娩模拟系统

美国俄克拉荷马州立大学的Michaelsen教授于2002年提出以小组为基础的教学方法（team-based learning，TBL）[15]。TBL要求以学生为主体，通过组建小组、教师确定教学要点和应用性练习来巩固深化应掌握的知识，提倡课前预习和课堂测试，促进学生自主学习和团队协作的教学法。具体实施方法：可将授课对象分成几个小组，老师规定学习内容如产后出血、子痫等，团队内部自行分配角色，提出自学目标和自学要点[16]，课前进行预习以及资料的查阅，课中利用计算机交互式分娩模拟系统设置场景，学生进行团队演练，在演练过程中加入突发事件，如患者恶心、呕吐，血压下降等。也可设置不同SP，锻炼学生处理临床突发事件能力、人文关怀能力及沟通交流能力。演练过程计入课堂测试。几个小组轮番演练，可以通过反复练习来巩固深化应掌握的知识，培养学生的临床胜任力并加强对学生人文关怀的培训。

TBL教学法联合计算机交互式分娩模拟系统是以有组织的学生团队为基础，采用“学生自主学习和合作沟通＋教师指导”的方法，为学生打造一个集应用、分析、评估、创造为一体的高水平的学习氛围。在实施教学的过程中，指导教师需要做到以下几点：（1）合理而稳定的团队结构；（2）保持学生对个人和团队的责任心；（3）提供及时正确的反馈；（4）布置作业来促进学习和团队进步[17]。TBL结合情景模拟更有利于提高学生操作和理论考核成绩[18]，培养医学生的临床技能、团队合作能力、全局观念和领导能力[19]。

综上所述，计算机交互式分娩模拟系统可以很好的解决学生对于临床学习操作的需求与医学教育资源短缺之间的矛盾。计算机交互式分娩模拟系统结合PBL、CBL、TBL等多种教学法[20]，可以使资源得到最好的利用，使教学效果达到最佳。但教学手段的存在，是为了达到更好的教学效果，帮助学生将所学知识融汇贯通，提高其操作技能，培养其核心胜任力，帮助学生更好的成为合格的医生，减少医疗错误的发生，让其更好的服务于患者，服务于社会。我们不能仅拘泥于一种教学方法的使用，也可以将PBL、CBL、TBL融合在一起，应用计算机交互式分娩模拟系统，使我们培养的学生更具岗位胜任力，更懂得人文关怀，成为一名合格的医生。