虚拟现实技术运用于临床见习教学的思考

杨 梨

(重庆医科大学附属第一医院血液内科，重庆 400016)

我国的本科临床医学教育可分为3个阶段：临床前阶段、临床见习阶段、临床实习阶段。临床前阶段主要是理论教学，以教师讲授为主。临床实习阶段通过患者管理，把专业知识理论转变为临床实践能力，同时培养学生良好的职业道德。而临床见习是两者之间的重要衔接，是让医学生将理论结合临床实际的过程，也是让医学生深入病房，接触实际，立体认识理论课上的疾病，获得感性认识的教学环节[1]。临床见习作为医学生与患者的第1次接触，除了能培养学生理论联系实际、临床操作技能和临床问题解决能力，也能增加学习趣味性，提高学习积极性，对医学生的培养至关重要。

传统见习教学主要是根据教学大纲，由教师选择典型病例，先带领一组学生查看患者，询问病史及查体，再回到示教室进行病史总结、病例分析及疾病讲解。该教学模式以教师为主体，学生为参与者，容易造成“教”与“学”脱离的局面[2]。在这种教学形式下，每位学生不能独立思考问题，只能被动接受知识，容易失去主观能动性，丧失对学习的兴趣。传统见习教学模式的改革势在必行。2017年，国务院颁布的《国家教育事业发展“十三五”规划》提出，“支持各级各类学校建设智慧校园，综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式”。将虚拟现实技术运用于临床见习教学的新型教学模式值得进一步探索。

1 虚拟现实技术

虚拟现实技术作为一门具有沉浸性、交互性、构想性特点的综合性信息技术，可以通过模拟程序，构建满足有效学习的虚拟场景，让学生感知真实且复杂的知识与技能，并在其中体验、理解、应用和探究。虚拟现实技术能突破时空限制，实现了人的临场化,使参与者通过自身与信息、环境的互动来获得知识和技能[3]。特别是网络版本的虚拟实验室,可允许学习者在任何地点、任何时间、任何设备上通过互联网进入虚拟实验环境开展相关的医学实训。而这样的技术可以使教学更生动、形象,学生更易接受,也更感兴趣。

2005年，谢晖等[4]利用三维建模技术、Lab View虚拟仪器和数据库相关软件，以计算机终端群为硬件基础构建了一套简易型的网络版虚拟医学实验系统。学生可以根据病例进行模拟诊断,而相应的检测软件对其模拟诊断结果进行校对评估,找到存在的诊断缺陷及产生原因。随着虚拟现实技术的不断成熟，将其运用于医学教学已成为可能。

虚拟现实技术在诊断学的探索成果已为临床见习课程奠定了基础。王登芹等[5]探索了临床诊疗虚拟病例结合以问题为中心教学法(PBL)在诊断学实验教学中的应用效果。研究结果显示，与采用传统讲授结合多媒体教学方法比较,试验组学生在增强学习兴趣、提高病史采集能力、医患沟通表达能力、诊断分析能力、诊断思维能力的评分及对教学模式满意度均高于对照组，提示结论临床诊疗虚拟病例结合PBL教学方法应用于诊断学实验课,可以激发学生自主学习的积极性,提高学生的临床思维能力,提高教学效果[5]。虚拟现实技术可成为优化临床见习教学模式的新选择。

2 虚拟现实技术在临床见习教学中的应用探索

2.1临床见习流程

2.1.1选取典型病例 课前带教教师根据教学大纲的要求选取典型的临床病例并提出思考题。

2.1.2病史采集及体格检查 利用虚拟现实技术对典型的临床病例制作标准化患者数字模型，构建虚拟病例系统，让医学生独立模拟临床医生，在限定时间内对虚拟患者进行问诊。问诊结束，学生对虚拟患者提出重点查体的部位，获取重要体征。模拟程序将对医学生问诊及获取体征的情况进行评价。

2.1.3病例书写 医学生进行病例书写后提交相应的检测软件，软件将对结果进行校对评估。

2.1.4病例分析 通过病史及体征，学生分析可能的疾病。学生可根据患者病情和自己的判断选择进一步的实验室检查及影像学检查，获取相关结果。根据检查结果，学生提出诊断及鉴别诊断，制定治疗方案。模拟程序将对医学生病例分析的情况进行评价。

2.1.5信息反馈 结果反馈系统将学生的数据与预设结果进行对比，显示学生处理后的虚拟患者病情转化结果。此次会弹出是否需要查阅数据库的对话框，学生可通过相关文献资料的学习，自行发现问题或在讨论环节中提出问题。文献查阅之后，学生可选择重新检查和修改处理步骤，再进行结果对比。

2.1.6讨论 带教教师组织小组自由讨论。学生依据临床表现、查体、辅助检查讨论病例的诊断、诊断依据、鉴别诊断及治疗方案。讨论问诊前提出的思考题及信息反馈中发现的问题。

2.1.7总结 带教教师总结病例，针对学生在问诊、体格检查、病例书写、病例分析及讨论过程中主要暴露出来的问题进行重点点评。同时，进一步结合书本理论知识与临床具体情况，深入分析问题，深化讨论内容。流程图见图1。

2.2虚拟现实技术运用于临床见习教学的优势

2.2.1获得标准的临床见习病例 随着医学院校的扩招，进入临床学习的学生明显增多，相应所需的临床病例也要增加。而随着患者的自我保护意识越来越强，很多患者不愿作为示教对象，导致医学生直接在患者身上进行临床实践的机会越来越少。虚拟现实技术通过逼真的三维影像，制作标准化患者数字模型,让医学生独立模拟临床医生的角色，将课堂上掌握的理论知识通过各式电子媒介与虚拟患者完成诊疗活动，最后再进行疾病总结，完成疾病的学习，达到临床见习目的[6]。

2.2.2改变学生的学习模式 国内各医学院校在临床见习教学中大多是以教师讲授为主，学生被动吸收，使学生失去了独立的思考问题、解决问题的能力。虚拟现实技术与传统教学方式相结合，要求学生课前利用虚拟病例系统进行自学和独立思考，不仅提高了学生自主学习能力，还充分调动了学生的学习积极性，促使其由接收性学习模式变为主动学习[7]。通过引导学生不断发现问题、思考问题并想办法解决问题，使其培养出良好的临床思维能力和实践能力。

2.2.3促进多元教学方式的融合 虚拟现实技术应用于临床见习教学融合了多种教学方式，包括最受教师和学生欢迎的PBL、以病例为基础教学法(CBL)[8]、虚拟标准化患者、翻转课堂教学模式。利用CBL及PBL，学生应用自己理论课上学到的知识及查阅文献获得的知识，参与病例及问题的分析讨论，最终提出最佳治疗方案，实现基础知识与临床实践相结合[9]。虚拟标准化患者可以提供逼真的临床环境，显著提高医学生对课堂内容记忆理解。通过翻转课堂模式，使学生利用虚拟现实技术课前自主学习，而在教学时间可进行师生沟通交流，通过互动、讨论、答疑等方式让教师更全面地掌握学生学习情况[10]。多种教学方式融合，取长补短，将传统的“以教师为中心”的教学方式变为以学生自主学习讨论为主、教师总结点拨为辅的“以学生为中心”教学模式，能较好地培养学生的自主学习能力、独立思考能力和协作能力，使其获得更好的学习效果。

2.2.4实现高质量的远程临床见习教学 虚拟现实技术与高速通讯技术的结合必然带来远程教育的新一轮革命。目前流行的线上远程教育主要借助慕课网、智慧树、钉钉、Classin、蓝墨云班课、超星学习通、雨课堂、QQ群、微信群、腾讯课堂、直播等网络工具，通过录播和直播等方式，突破传统教育的时空障碍，为广大师生带来极大的便利[11]。但在该种教学模式下，学生的课堂浸入式体验感较差。虽然可以通过视频、案例等方式进行改进，但仍对学生本身的想象力、理解力有相当的要求，尤其在临床见习教学上，并不能有效地还原某些教学细节的场景。远程的虚拟现实技术把传统平面的线上教育转化为立体的三维式教育，对逼真还原临床见习教学的各个方面，可实现高质量的远程临床见习教学。远程虚拟现实技术在突发状况(特别是学生需长时间脱离课堂的特殊情况)下对实现全国化的优质教学共享有着极大的应用前景，对全面提高临床见习教学的教学质量有着重要意义。

2.3虚拟现实技术运用于临床见习教学存在的问题 虽然2013年教育部在全国启动了国家级虚拟仿真实验教学中心的建设，但各个虚拟仿真实验教学中心的建设尚未完成，有许多疾病尚未纳入虚拟病例系统，仅有部分疾病可以进行与虚拟仿真技术相结合的教学。虚拟病例系统的操作通过计算机实现，尚缺乏一定的实践性，不能有效锻炼学生的实际动手能力[12]。受研发技术限制，现阶段虚拟现实医学产品的系统研发还不够完善，操作内容基本都是预先设置，限定了教学内容与表达方式，在一定程度上也限制了学生的思维发展，不利于学生创造性和个性的发挥[13]。

3 小 结

虚拟现实技术通过逼真的三维影像、开放式的教学模式、绝对自由化的操作，已经对传统教学手段和教学方法产生了深远影响。互联网时代下，顺应国家政策，调整教学模式可获得更好的教学效果。虽然虚拟现实技术尚有诸多问题，但虚拟现实技术已可助力于临床见习课程。