PBL教学法联合虚拟仿真技术在吸入麻醉见习带教中的应用

倪育飞，王 倩，张 冰，胡明品

(温州医科大学附属第二医院，浙江 温州 325000)

麻醉见习是麻醉专业学生从课堂走向临床工作的开始，也是医学生首次将书本理论知识和临床实践相结合。吸入麻醉是临床麻醉工作的重要组成部分，熟悉、掌握吸入麻醉的基本原理并应用于临床实践是麻醉专业学生的基本技能。由于吸入麻醉在机体的吸收、分布、代谢等药代动力学知识较为抽象，而其药效动力学相关参数概念同样需要抽象理解，因此，在临床麻醉学课程中，吸入麻醉这部分章节一直是学生学习的难点，也是教师带教的难点。计算机虚拟仿真技术(virtual simulation technology)在临床教学中日益广泛开展，其中哈佛医学院为麻醉医师的培养开发了吸入麻醉虚拟仿真操作系统(GASMAN吸入麻醉虚拟仿真软件)[1]， 我们将其引入吸入麻醉见习带教中，尝试将以问题为导向的教学法(problem-based learning，PBL)与虚拟仿真技术结合起来，以提高学生临床见习质量。

1 对象和方法

1.1 研究对象

PBL联合虚拟仿真教学组(实验组)为温州医科大学2014级麻醉专业1班见习学生，共15人，传统PBL教学组(对照组)为温州医科大学2014级麻醉专业2班见习学生，共16人，见习带教时间为：大四下学期，吸入麻醉见习课时间为4学时。2组在年龄、性别及上学年学分加权平均成绩等方面的差异均无统计学意义(P>0.05)，组间具有可比性。见表1。

表1 2组学生一般资料比较

1.2 带教方法

1.2.1 对照组 采用传统PBL教学进行授课，教学方法如下：见习课前一周，带教老师提前提供吸入麻醉相关教辅材料并要求学生预习。见习课时学生在临床观摩结束后由带教老师提供吸入麻醉相关问题，学生随机分3组结合各自临床观摩体会讨论吸入麻醉的实施操作并总结相关问题得出正确结论，由各小组组长主持，记录员记录。最后由带教老师依据学生讨论中出现的典型问题及关键知识点进行总结。

1.2.2 实验组 采用PBL联合虚拟仿真技术带教模式，教学方法如下：学生在吸入麻醉见习课前一周，带教老师提前提供吸入麻醉及虚拟仿真软件介绍等教辅材料并要求学生预习。见习课分为5个阶段：(1)分组阶段。学生随机分为3组，每组设组长和记录员，组长负责主持PBL讨论过程，记录员负责记录小组成员发言及讨论内容。(2)临床观摩及软件演示阶段。学生在手术室观摩吸入麻醉完毕后，带教老师示范如何将临床案例应用于GASMAN吸入麻醉虚拟仿真软件。该软件能以动态图表的形式描述吸入麻醉的整个过程，结合临床案例后能虚拟仿真临床吸入麻醉的药代动力学和药效动力学。(3)提出问题。带教老师依据临床案例设计相关问题供学生分组讨论，由组长主持，记录员记录，具体临床案例问题如吸入麻醉诱导前呼吸回路预充麻醉药对患者意识消失时间的影响，吸入麻醉诱导期麻醉药物浓度与洗入流量之间的相互关系等问题，这些问题亦能在GASMAN吸入麻醉虚拟仿真软件中进行直观演示。(4)头脑风暴阶段。各组学生在GASMAN吸入麻醉虚拟仿真软件依据临床案例演练吸入麻醉过程。在这一过程中，学生就各麻醉参数对吸入麻醉过程有何影响，机体对吸入麻醉药摄取、转运、代谢过程又是如何进行的，不同时间点各组织吸入麻醉药浓度变化等问题进行讨论并形成解决问题的专业理论和关键知识点。(5)总结知识阶段。带教老师依据学生讨论中出现的典型问题及关键知识点进行总结。整个过程学生是PBL教学的主体，带教老师发挥引导作用。

1.3 考核和评价

包括吸入麻醉相关知识考核和课后问卷调查两个部分，考核内容包括吸入麻醉的基础知识、临床思维及操作的考核(25道选择题，满分100分)，授课结束后由学生当堂完成并上交科室教学秘书。通过课后问卷调查让学生对2种见习带教方法进行反馈评价，包括学习兴趣、积极性、知识的接受度、对是否有必要继续开展及是否提高见习效果的认可度等5个方面，由教学秘书通过“问卷星”在线调查收集。

1.4 统计学处理

应用SPSS23.0软件进行数据分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 吸入麻醉知识考核成绩

实验组学生课后考核成绩为(91.7±2.9)分，明显高于同年级对照组学生的(88.3±3.1)分，差异有统计学意义(t=3.225，P=0.003)。

2.2 课后问卷调查结果

实验组学生在学习兴趣、学习积极性、知识接受度等各项满意度评分均高于传统对照组(P<0.05)，同时学生也认为联合虚拟仿真技术更能提高见习效果，并希望能继续开展(P<0.05)。见表2。

表2 学生见习课后问卷调查表[n(%)]

3 讨论

3.1 PBL教学联合虚拟仿真技术在吸入麻醉见习中具有明显优势

虚拟仿真技术在麻醉教学中已经开展的如火如荼，教师和学生通过虚拟仿真系统可以获得更贴近临床环境的一种氛围[2]，目前PBL联合虚拟仿真技术的教学模式在医学院校和其它领域已经有了成熟的应用，并取得良好的教学效果[3-5]。本研究采用的GASMAN吸入麻醉虚拟仿真系统是哈佛医学院开发的一套模拟临床吸入麻醉系统的软件[1]，该软件通过图形界面的人机交互，直观展示药物从挥发罐到呼吸回路，进而呼吸摄取、血液运转到各房室的过程，深化学生对吸入麻醉药代动力学的理解。结合精心设计的临床案例，带教老师能够为医学生演示吸入麻醉诱导、维持、苏醒不同阶段的药代动力学指标，并在演示过程中能如临床真实情景般调整相关参数，学生亦能自己动手操作软件模拟整个吸入麻醉过程以加深理解。

本研究发现PBL联合虚拟仿真技术教学在吸入麻醉见习带教中的优点如下：(1)通过引入基于虚拟仿真平台的临床案例，带教老师能避免传统授课过程中大量枯燥的语言文字讲述，师生间的互动更多，课堂气氛更加活跃，与对照组相比显著提高了学习的积极性和兴趣，同时也提高了学生见习效果。(2)学生依据事先制定临床案例，操作GASMAN吸入麻醉虚拟仿真软件模拟演练吸入麻醉，在真实的临床情景，学生能迅速利用所学知识体验临床实践，化抽象为具体，知识的接受度更高。同时也有利于小组内学生互动交流，有利于培养学生团队合作精神，学生对该带教方式的认可度更高，更有必要继续开展。(3)学生在实践过程中查漏补缺保障了课程知识点掌握的系统性和全面性，研究中实验组学生对吸入麻醉知识概念的接受度明显高于对照组学生，2组学生课后考核成绩比较，实验组优于对照组，差异有统计学意义。

3.2 虚拟仿真技术应用于麻醉学临床见习应注意的问题

尽管虚拟仿真技术能显著提高吸入麻醉见习带教效果，但要使其在4学时的见习中获得良好应用，要求带教老师具备丰富的见习带教经验并熟悉GASMAN吸入麻醉虚拟仿真软件的运用，以便能够制作出切合大纲又具体可行的临床案例。带教老师还必须在授课前就将吸入麻醉及GASMAN吸入麻醉虚拟仿真软件介绍等教辅材料提供给学生，让学生事先对课程背景知识有所了解，缩短学生对虚拟仿真软件学习过程，提高学生对虚拟仿真教学的接受度。因此与传统单一PBL教学相比，这些都在一定程度上增加了教师的工作量并带来新的挑战。

3.3 小结

由于麻醉专业的特殊性，传统吸入麻醉见习带教方式往往受限于临床教学环境，无法使学生在见习过程中使抽象的知识点具体化、形象化。而利用基于虚拟仿真技术的临床案例结合PBL教学能有效帮助医学生掌握吸入麻醉的原理，使抽象的吸入麻醉机理形象化，二者优化组合起来能显著提高吸入麻醉的见习教学效果，提高了学生学习效率。同时可以增强学生运用理论知识解决实际临床问题的能力。将来，我们将在更多麻醉见习课程中，引入相应的虚拟仿真技术，使其融入更多教学方法，充分利用现代计算机技术，促进临床麻醉见习带教模式的改革。