基于虚拟情景模拟的临床思维训练教学资源建设

涂斯婧 古联 谭庆晶

摘要：为提高学生对中、西医学知识的整合分析以及解决复杂问题的能力，广西中医药大学第一临床医学院构建了中西医病证结合临床思维训练教学资源。其内容以虚拟情景动画导入，采用人机交互的形式，包含“问诊”、“体格检查”、“辅助检查”、“诊断”、“治疗方案”、“思考与提问”、“关键知识点”等临床操作的相关模块，为学生提供了一个多模块、多层次化的学习平台。该教学资源中、西医知识可一键切换，具有形式新颖、方便快捷、互动性强、平台开放及可移动性等特点。以培养学生的创新精神和辩证思维能力，强化训练学生的临床实践操作技能的目的。

关键词：虚拟情景模拟;临床技能;交互;标准化病人

中图分类号：R47-4 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）02-0229-02

1 建立虚拟情景模拟的临床思维训练教学资源必要性

1.1 培养学生临床思维能力的需要

传统的面对面课堂教学模式以教师的讲授为主，由于知识往往不适应临床工作的需要，学生通常表现为缺乏临床思维能力。“以学生为中心” 的虚拟情景模拟的中西医病证结合临床思维教学资源的建立提倡以学生为主体、进行个性化学习的教学模式。随着现代教育技术和网络技术的不断发展，信息化教学已延伸到虚拟情景模拟教学[1]。它通过真实病案， 模拟真实诊治过程，逐层分析患者的状、体征和病情演变过程，充分训练学生的综合分析能力和临床思维方法，帮助学生树立从事医疗活动信心以及迅速适应临床工作[2]。

1.2 提升教师教学质量的需求

在医学教学过程中，由于涉及很多复杂的解剖关系讲起来比较抽象，单凭教师用三言两语或简单的语言描述难以表达清楚，学生缺乏感性认识，虚拟情景模拟的中西医病证结合临床思维教学资源利用大量的视听信息、高科技手段来冲击学生的思维兴奋点[3]，充分调动学生的求知欲望和学习兴趣，这样新型的授课方式增加了教学直观性和生动性，大大激发了学生的求知欲，提高了“教与学”的效率。

1.3 顺应新时代教学模式改革的浪潮

虚拟仿真技术的出现，可以不受资源、课时的制约，延伸实验教学时间，提高学生学习效率，增强学生学习的自主性[4]。学生以低廉的成本进行各项实践技能训练，掌握操作要领，强化职业技能，提高熟练程度，特别对医务人员操作技能要求较高的前沿领域必将有更广泛的应用，也顺应时下信息化教学的要求。

2 系统架构设计与应用

2.1 系统构架

该教学资源基于JAVA平台，采用B/S架构的Flash人机交互技术虚拟实训软件，利用服务器和网络技术作为系统软件载体，建立起可供积累、扩充、修订的“标准病例库”。利用动画、3D及虚拟人技术塑造有医疗问题的患者，实时模拟出真实人体的各种症状、体征和对各种操作的反应，构建趋于真实的虚拟临床场景，通过人机交互、菜单式等操作及演示界面，对标准化病人（SP）开展临床虚拟诊疗。

该教学资源依据OSCE（Objective Strutured Clinical Examination）客观结构化临床考核的形成性评价指标对系统进行标准化模块站（Station）设计，包含病历的导入介绍，标准化人机对话问诊，人机交互的体格检查、辅助检查及诊断、治疗计划，并由此衍生出该病的相关提示与思考及理论知识测试等，让学生感同身受、获得感知性的体验，在每一个环节都可以进行临床知识及思维能力的训练和培养。如图1所示。

2.2 教学资源的应用

2.2.1 采用人机交互、实时语音传送进行问诊

学生通过电脑本软件独创的智能语音问诊系统操作，通过人机交互对虚拟标准化病人进行问诊，进行沉浸式实训体验，更全面掌握采集病史资料的能力。其中中医问诊，包括问汗，问头身，问二便，问耳目、问睡眠等等;西医问诊，在搜索框中输入问诊关键词内容，检索问诊问题，系统及时给予反馈。通过掌握临床常见疾病的中、西医问诊要点，同时在页面的中间对话框中顯示当前医患之间问答的情况。页面最右边有一个操作记录框，便于学生在整个操作过程中随时查看，以便对病人的病情进行归纳总有利于训练学习者使用规范的问诊用语和形成科学的问诊方法。

2.2.2 采用电脑和虚拟仿真3D标准化病人模型实操

通过标准化病人模型和仿真实例，利用3D虚拟现实技术，掌握中、西医体格检查的内容和规范的操作手法。学生根据需要进行查体选择，系统反馈各项查体数据供学生诊断;人机交互式身体检查，增加了虚拟操作的真实体验感;并提供标准化体格检查的视频供师生参考学习。

2.2.3 采用参照动态差异化的诊断学习模式

在每一个训练模块结束后，均可进入本系统独创的“专家比对模式”，依据标准化病人的临床资料，包括问诊、体格检查及相应辅助检查阳性结果等对该病人做出初步诊断，并从中、西医的角度分别对该病人进行疾病的病因、病机及辨证分析。在“微调查”与判断中掌握诊断中的动态差异分析，通过系统中设置的“专家模式“会给予学生全程提供反馈和辅导，帮助学生掌握正确的诊断推理全过程（虚拟操作），有利于提高学生的临床实践技能及分析、解决问题的能力，提高临床诊治水平及思维能力。

3 应用的优势

3.1 可缓解临床教学资源不足

第一临床医学院的教师均为临床一线医生，并未脱产专职教学工作。使用模拟系统进行训练可以完全按照教师和学生的时间安排，与病人就诊时间无关。对必须进行迅速和正确救治的病例和相关临床技能，学生可以在模拟系统上进行反复的练习，直到掌握为止;同样的病例和场景可被重复使用[5]。

3.2 突破临床思维教学中时空、课时、场地等多项限制

通过虚拟仿真技术，真实地还原场景和模型，让教学实训可以在虚拟环境中重复，尤其突破时空、课时、教学场地的限制，学生只要拥有相关的权限，在有网络的情况下均可登录虚拟实验室进行实验操作练习[6]。其维护效率高，教师运用虚拟实验室开展实验教学时，并不需要增加额外硬件，因此，后期维护的重点放在知识点的更新即可，无论是教师的教学效率还是学生学习质量均能得到教学较大提升[7]。

3.3 醫学生临床实践能力的评价趋于标准化

学生完成操作以后，系统会自动生成分数（每步实验结果系统自动记录，无须学生记录），评价通道全程信息化并以“雷达图”的形式直观反映学生的各项能力。它摒弃传统方式依赖于教师的主观判断，因此考核时采取标准化、客观化评估模式考评，尽量减少主观评价误差的发生几率，使临床实践能力评价结果更加公正客观。

参考文献

[1] 狄海廷，董喜斌，李耀翔，等.高校虚拟仿真实验教学资源的可持续发展机制研究[J].实验技术与管理，2018，35（05）：236-238+242.

[2] 厉英超，米琛，贾皑，等.虚拟仿真教学平台在临床医学教学中的应用[J].临床医学研究与实践，2016，1（10）：122-123.

[3] 王曜晖，周万津，姚新生，等.医学虚拟仿真实验教学中心的建设与探索[J].基础医学教育，2018，20（12）：1128-1131.

[4] 周旭兰.医学检验虚拟仿真实验教学平台的建设初探[J].实验与检验医学，2019，37（03）：534-535+545.

[5] 王爱梅，曲巍，王琴.基础医学虚拟仿真实验教学中心的构建及应用研究[J].中国继续医学教育，2017，9（01）：34-35.

[6] 李可歆.骨科虚拟仿真系统结合3D打印在髋臼骨折手术中的应用研究[J].中国继续医学教育，2017，9（16）：90-92.

[7] 赵南晰，郭笑，韩笑，等.信息技术对药学人才培养促进作用的探索——以北华大学为例[J].中国农村卫生事业管理，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