虚拟软件结合传统实验在麻醉学专业实验教学中的应用

梁映霞，张志宇，张 蕊，孙银贵，隽兆东*

(1.潍坊医学院麻醉学系，山东 潍坊 261053；2.寿光市人民医院，山东 潍坊 262700)

随着医学科学的发展，对麻醉学专业人才的要求越来越高，既强调对医学知识的掌握，又要求具备扎实熟练的临床实践技能，提高岗位胜任能力[1]。麻醉学是实践性应用学科，很多麻醉技能属于有创操作，危险性高，盲目操作会导致严重后果，给麻醉教学带来了困难。传统实验教学多采用教师讲解、示教，学生按照实验指导按部就班实验，很难激发学习兴趣，教学效果难以保证。虚拟实验技术作为现代科学技术的产物，能够提供安全虚拟的现实临床情景，对有创操作技能可以反复练习，解决临床实际问题[2]，为麻醉学实验教学改革提供了新的机遇。潍坊医学院麻醉学系依托学校国家级虚拟仿真实验教学中心实验平台，通过研发应用椎管内穿刺思维训练虚拟软件，强化了学生对相关技能的整体认识，巩固了基本理论，增加了学习兴趣，取得了良好的教学效果。

一、对象与方法

(一)研究对象。

以2014级麻醉学专业学生志愿者60名为研究对象，随机分为实验组和对照组，每组30人[3]。对照组采用传统教学方法，实验组采用虚拟软件结合传统教学方法。两组在年龄、性别构成比、平时成绩等方面差异无统计学意义(P>0.05)。实验组和对照组同时进行椎管内麻醉理论课的课堂授课，教材相同，教师相同。

(二)教学方法。

1.传统教学方法。具体实验过程包括仿真模型训练(示教与练习结合)和动物实验。教师用穿刺模型进行硬膜外和蛛网膜下隙穿刺讲解并作示范教学，然后学生自行练习，教师辅导。动物实验进行羊的椎管内麻醉示范教学，学生分组实验，最后总结讨论，撰写实验报告。

2.虚拟软件结合传统教学方法。实验组采用椎管内穿刺思维虚拟软件与传统教学方法相结合的方式。学生登录虚拟仿真实验中心网站，选择《椎管内穿刺》线上虚拟实验。该实验基于一例需要进行剖宫产手术的孕产妇展开，模拟麻醉前访视、麻醉前用药、进手术室后的核对，辅助检查结果的审核，心电监测的建立、静脉输液、麻醉体位的摆放、腰椎穿刺过程、麻醉效果观察等多个方面。学生通过理论课所学相关知识自主操作，通过软件设置的不同项目，联系临床实际进行选择，在操作过程中出现错误时，患者可产生不同的病情变化，操作结束提交后，系统根据设置的考核体系，对学生的操作给予评价，分析操作过程中出现的问题进行反馈，以促进学生对于椎管内穿刺整体流程形成正确的临床思维过程。椎管内穿刺思维训练系统是集临床诊疗过程、诊疗思维训练、过程性评价、结果性评价于一体的虚拟仿真实验软件。虚拟实验完成后进行模拟训练与动物实验操作，与对照组相同。

(三)教学效果评价。

本次实验教学完成后，对实验组和对照组学生进行统一的理论和实践考核，根据考核成绩进行客观评价。理论测试采用闭卷形式，考察学生对知识的掌握程度。实践技能考核考察学生对技能操作的掌握程度。理论和实践各100分。同时进行问卷调查。问卷内容包括学习兴趣、理论联系实际能力、临床思维能力等方面，选项分为“同意”“基本同意”“不同意”，收集学生对虚拟软件结合传统实验的教学方法的评价。

(四)统计学方法。

二、结 果

(一)两组学生理论和实践考试成绩。

实验组学生在理论考试和实践操作的成绩高于对照组，差异具有统计学意义(见表1)。

表1 两组学生考试成绩比较分)

(二)问卷调查结果。

调查问卷30份，回收问卷30份。问卷调查结果显示，实验组学生在学习兴趣、理论联系实际能力等方面对教学方法给予肯定(见表2)。

表2 实验组学生对虚拟软件结合传统教学实验教学方法的评价[n(%)]

三、讨 论

椎管内穿刺的思维训练虚拟软件结合仿真模型和实验动物，让学生进行反复实验，实现早临床、多临床、反复临床的实验教学，获得身临其境的学习体验。比较两组学生的考试成绩，实验组的理论考试成绩和实践操作技能考核成绩均明显高于对照组。同时，实验组学生在问卷调查中对新教学方法给予了肯定性的评价。在教学过程中，椎管内麻醉虚拟软件教学应用逼真的虚拟场景，更加形象、多元化的教学方式，激发学生的学习兴趣，可以提高学生分析问题和解决问题的能力，逐步建立严密的临床思维方法，临床思维能力明显提高[3-4]。虚拟教学软件能够给学生带来更加直观的感觉，而且不受时间、空间等因素的干扰。同时，教师还可以结合虚拟场景，生动、形象的讲解操作的技巧、部位及关注的重点。强化了学生对整个实验的认识，巩固了基本理论学习效果，增加了学习兴趣，大大提高了学习效果。实践证明，传统实验与虚拟实验相结合的教学方法具有一定的优势。

虚拟实验教学是一种新型教学形式，是全球教育教学手段变革的新趋势，但虚拟实验教学不可能完全取代传统教学[5]。虚拟仿真实验尽管有很多优点,但也只能处于补充和辅助教学的地位。如果完全用仿真实验来进行教学,会弱化学生对实验操作的真实感受,不利于学生对实验操作技能的学习和掌握。所以，应把二者有机结合，坚持“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则，扬长避短，以促进医学实验教学的发展。