基于虚拟仿真技术的妇产科实践教学设计探索

李宇轩，郑燕

（成都中医药大学医学与生命科学学院，四川 成都 610000）

0 引言

美国毕业后医学教育认证委员会（ACGME）通过分析了大量教育研究与医疗质量研究的数据后，根据公众对医疗服务的期望，设计了基于以获得临床胜任力（Clinical Competency）为最终培训目的医学教育构架，并提出了医生应具有的“六大临床核心胜任力标准(Six Based Medical Education)”[1]，分别是：医疗照护、医学知识、人际沟通能力、职业素养、基于实践的学习与改进、基于大系统的实践。其中就包含了医学知识和基于实践的学习和提高。这给现在的医学教育指明了方向，我们需要培养理论与实践全面发展的医学人才。

妇产科学是临床医学专业的核心课程和必修课程，是一门专业性、技术性、操作性、实用性很强的临床课程。不仅要给医学生传授理论知识，更重要的是强化医学生的临床实践能力。

传统医学教育的特殊性在于临床教学的特点之一是有关医疗技能的实践教学，通常实施的教学方法主要是组织医学生对处于病态的患者进行实体、实物的诊疗操作训练，使医学生通过实际体验获得临床综合素质和经验，从而达到教学目的[2]。然而，因为女性骨盆结构复杂，相关知识抽象难懂，学生不易理解。此外，妇产科实习演练的患者对象缺乏、侵入性操作的损伤和患者具有较强的隐私保护意识，难以保证医学生在有限的课时内面对基本相同的教学资源，更缺乏可供重复和强化操作训练的教学条件，限制了学生临床实践能力的培养。

为了丰富实践教学方法，提高教学质量，我们将虚拟仿真技术与多媒体课件、仿真模型等教育技术条件相结合，探索将虚拟仿真技术与常规实践教学方式相结合的设计和实施方案。

1 教学设计的理论基础

我们的教学设计以建构主义理论为基础，其理论核心是“认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的主动构建”0。建构主义理论强调学习的主动性、社会性和情境性，认为教学过程是知识的处理和转换；教学情境的构建和合作学习是最好的教学形式；学生是知识建构的主动者，教学过程是知识的处理和转换，教师在教学过程中主要起引导作用，最终帮助学生达到独立自主学习。

2 教学设计的基本结构

2.1 学情分析

学情分析是教学目标设定的基础，教学内容分析的依据，也是教学活动设计的落脚点。我们在课前从学生的生理和心理特点、已有的认知基础和经验、个体差异等方面分析学生对本学科学习方法的掌握情况以及学生在学习过程中可能遇到的问题，思考相应的有针对性的教学策略。

我们面对的是临床医学专业四年级的学生，已经完成了培养计划中前期课程的学习，如学校的“厚基础、强临床”培养理念所示，学生的基础知识比较扎实，但知识架构不够牢固，另一方面，刚接触专科性质较强的妇产科学，求知欲旺盛，是吸纳知识的黄金时期，也是医学人文和职业素养培养的关键阶段。处在大学时期高年级阶段的学生，大部分有比较清晰的未来规划，学习动力比较足，对于专业的认知比较清晰，专业兴趣逐步浓厚，常有向往专业学习的主动需求，学习积极性和主观能动性呈上升趋势。

2.2 教学目标

课堂教学目标是教学活动预期达到的结果，是教育目的、教学目标和课程目标的具体化，也是教师完成教学任务所要达到的要求和标准。我们从知识、能力、情感三个维度设立教学目标，尤其注重将思政教育润物细无声地融入专业课程教育，从而引导学生达成预期目标。

例如在产前检查这一章节，我们设立了如下教学目标：知识目标：通过学习，学生能准确定义围生期，会推算预产期；清楚知道早期、中期和晚期产科检查的内容；能力目标：学生能说出四步触诊的测量方法及临床意义并在模型上正确完成四步触诊的操作，说出内外骨盆测量的方法，各径线的正常值并在模型上正确操作；情感目标：通过床旁教学学习，学生能逐步养成在检查操作过程中体现对孕妇的人文情感关爱。

2.3 教学思想

我们在“以德为先、能力为重、融合创新、全面发展”的专业育人理念引领下，以培养具有良好职业素养，较强临床综合能力的临床医学应用型人才为目标。在妇产科学教学中，教师将“专业知识”“能力培养”“人文素养”和“职业素养”融入教学设计，为有效达成培养目标，教师紧紧围绕“以学生为中心”的教学思想，以讲授法为主，结合问题驱动法、案例示教法、启发式教学结合思维导图，通过师生合作等传统及现代教学手段来达成。

2.4 教学活动设计

2.4.1 课前准备

教师认真备课，明确教学目标，熟悉教学内容，分析教学重难点及教学应对策略。同时根据教学大纲和教学目标，合理设计问题，将虚拟资源与传统教学资源提前进行整合设计。学生在课前做好充分预习，最好能发现自己在学习过程中的难点及疑问。

2.4.2 课程设计

①创设情境利用虚拟现实具有较强交互性的特点，教师结合教学目标，借助虚拟仿真技术创建逼真的问题情境，使学生沉浸其中，激发学生学习兴趣，引发学生进一步思考。

例如在产前检查这一章节，通过情境构建，使学生在产科门诊中学生充分体验产科的多变性，根据相关病史询问、检查结果，做出病情判断和后续处理。我们通过虚拟仿真技术搭建整个事件地点场景，包括周围的整体环境以及场景的氛围渲染。动画模拟孕妇在家属陪同下到医院就诊的过程，通过文字交互和图片实现孕妇病情的描述。学生可根据现场情况做出判断和选择检查物品和处理措施。在产科门诊处理场景中，模拟产科检查室的环境和胎心监测设备的布置，包括电子胎心监护仪、胎心听诊仪、软尺、血压计等物品的摆放，使学生能利用各项检查结果的判读，对患者及腹中胎儿安危做出进一步的诊断，培养临床思维能力。通过电子胎心监护仪的使用，使学生掌握孕期检查中判断胎儿宫内安危的有效手段和方法。

②自主学习学生根据以虚拟资源为主，传统资源为辅开展探究学习，教师为其提供指导，并鼓励学生分享观点、提出问题、解决问题，同时做好设备和课堂之间的转换。

例如在上述课堂中，我们提前设置问诊和查体的文字或语音内容，通过文字或语音交互的方式实现虚拟现实。学生点击问诊和查体内容的文字，虚拟患者以文字或语音的方式回答和反馈查体的结果。通过教学结合，使学生能体验临床工作的场景，并将妇产科学与其他学科知识充分的结合。

还可以通过模拟人结合教学和考试，培养学生的实践操作能力和人文关怀的素养。在教学和考核过程中，结合学生的实践操作结果，将结果反馈给虚拟现实设备来进行综合评估，决定是否进行下一步的练习和考核。可模拟实现临床真实的诊疗流程，当胎儿电子监护显示胎心出现频繁减速、胎心不在正常范围的情况下，提示胎儿窘迫，若不对胎儿窘迫进行相应处理，该病例将无法进行后续的练习和考试，与临床诊疗过程一致。加强学生的实践操作规范的练习，提高学生临床诊疗的准确性。

③反思总结教师组织学生对学习内容和成果进行总结分析、交流汇报，并引导学生对探究过程中发现的问题进行反思，培养学生良好的学习习惯，在此过程中注重学生临床思维能力的培养，引导学生达成教学目标。

2.5 延伸拓展

教师在充分了解学生的学习能力、学习习惯的前提下，针对具体的教学内容选择性提供多元化的自主学习资源，包括参考书目、MOOC、网络视频、学术论文等，鼓励学生对知识进行延伸拓展，帮助学生进一步发现问题、解决问题。对学生而言，应该在不断学习过程中注重提高自身对在线课程资源的判断能力，同时要在自主学习过程中增加与他人的交流和协作。

2.6 教学评价

教师通过教学目标的达成与否以及学生在教学过程的表现进行教学活动的反思和自我评价。

学生的学习动机受多方面因素影响，比如：评价反馈、技术可用性、交互性、沉浸感等。其中，评价反馈和技术可用性是影响学习动机的根本因素；沉浸感和构想性直接影响学习动机。教师采用由Amabile等人编制，池丽萍等人修订的大学生学习动机调查量表进行分析，并通过发放问卷了解学生对本次教学活动的评价，以便把握教学情况，调整教学思路，创新教学方法。

以上是教学设计的基本环节。教师在使用虚拟仿真课堂时可以结合上述内容对课程的活动进行选择和设计，尽可能实现技术和教学内容的紧密结合。

通过虚拟仿真课堂的运行，学生对虚拟现实情境表现出较高的学习兴趣，能积极主动参与学习体验，在团队协作的过程中，学生也能积极参与讨论，交流。利用现代化的教学手段增强学生动手操作的临床技能，促进临床思维及临床技能的培养。克服了妇产科临床实习中男生经常被拒绝而缺乏操作机会的弊端，增加了男生学习妇产科的兴趣及知识技能掌握的能力。

3 总结

虚拟仿真课堂已成为现在教育发展的趋势，也在临床学科教学方面取得了一定的成绩，但是因为缺乏和患者的真实接触，虚拟仿真技术并不能完全替代人与人之间的面对面交流。我们还是应该遵循能实不虚，虚实结合的原则[5]。

我们将上述教学设计应用于虚拟现实课堂，可实施性强，达到了设备和课程学习的有效融合，使得技术和学习相辅相成。但仍有不足之处，未来将进一步完善有效的评价工具，回收学生的学习数据，帮助教师多元化评价学生学习效果。