虚拟标准化病人在临床思维能力训练中的应用研究

张 芡，李仁喜，李 勇，雷 丽

（湘南学院，湖南 郴州 423000）

临床思维能力是临床医生在诊断和治疗疾病的过程中，将病人的病史、体征、实验室及影像学检查等资料利用起来，结合自己的医学知识与经验，再利用科学的思维方法进行分析，最后得到正确诊断的能力[1]。临床思维能力同样是医学生向临床医生转变的重要能力。目前，国内对临床思维能力训练的客观体系还未建立起来，在国外，有由美国南伊利诺伊大学医学院利用计算机多媒体技术与临床真实病例形成虚拟标准化病人，也就是我们知道的DxR Clinician（Diagnosis&Reasoning Clinician），但在我国尚未普及。国内大多是通过传统的病房实践教学进行临床思维能力训练，但在具体实施过程中，由于临床病例资源、病人隐私、医患关系等特殊性，再加上临床教师的时间受限，病人很难保持良好的依从性，而使得教学效果难以达到预期。由此，需要寻找一种替代方式实现临床思维能力训练的目的。虚拟标准化病人是指利用计算机多媒体技术制作出模拟人的模型，通过在线软件平台对模拟人进行编码，结合临床真实病例实现智能化操作，进行模拟真实临床的诊断过程[2]。2018年，我校应用治趣教学平台的虚拟标准化病人对部分临床医学专业三年级本科生进行了临床思维能力训练，现就该教学的有效性进行评价和探讨。

1 对象与方法

1.1 研究对象

采用随机数字表法，在我校2015级临床医学专业本科班9个班中抽取4个班的学生作为研究对象，其中男生105名，女生126名。随机将其中两个班（男生53名，女生63名）作为对照组，平均年龄（21.18±0.97）岁；将另外两个班（男生52名，女生63名）作为实验组，平均年龄（21.31±0.90）岁。两组学生的年龄、性别等一般资料比较无统计学意义（P＞0.05），且两组的培训教师、培训病例均相同，两组学生均经过全国普通高校招生统一考试录取入学，学习成绩比较无统计学意义，具有可比性。

1.2 研究方法

根据我校培养应用型技术型医学人才的要求，两组学生均在大学三年级下学期的外科学课程教学中进行本实验。

对照组采用传统实践教学进行临床思维能力训练，采用学生分组练习—教师指导的传统教学模式。准备阶段：教师选择符合外科学教学大纲中典型临床病例要求的病人，做好沟通工作，取得病人配合；实施阶段：学生10人为一小组，以小组为单位，对病人进行病史采集、查体、查看实验室及辅助检查，对病人进行初步诊断，制订治疗方案；评估阶段：教师对学生的临床思维能力训练效果进行评价和分析。

实验组应用虚拟标准化病人进行临床思维能力训练。（1）虚拟标准化病人的建立：利用治趣教学平台研发的外科学虚拟标准化病人手机App，将虚拟标准化病人的主诉、病情描述、问诊与查体、实验室与辅助检查以及治疗与外科学教学大纲中要求掌握的临床病例有机结合在一起。同时，通过治趣平台对学生实行注册登录、分组管理、记录训练后得分，并应用逻辑分析功能。（2）虚拟化教学软件的应用：对实验组学生实施虚拟标准化病人教学，教师在课堂时间对学生进行软件使用方法的指导和培训，学生利用业余时间使用手机可在不同地点进入虚拟临床场景，通过与虚拟标准化病人的互动完成临床诊疗全过程。在此过程中，学生可以自行成组，围绕虚拟标准化病人的病情展开讨论，学习包括外科学、诊断学等相关知识点。具体操作如下：在学生熟练掌握治趣平台的操作后，在虚拟临床环境下获取病人的病情描述、主诉以及异常体征，如腹痛、发热、黄染等症状。学生根据所获取的问诊信息，对虚拟标准化病人进行检查，包括体格检查、实验室检查，必要时还有病理组织学检查等。学生对虚拟标准化病人进行初步诊断，并给出相应的诊断依据，再对疾病进行治疗。最后通过软件的智能模块对学生的临床思维能力进行评估。

1.3 评价方法

1.3.1 临床思维能力评估 实验组和对照组在进行为期一学期的临床思维能力训练后，利用治趣教学平台研发的外科学虚拟标准化病人手机App对实验组、对照组学生进行思维能力评估，主要从系统性、精准性、逻辑性、敏捷性和经济性5个维度进行比较。每个方面都是百分制，评分规则包括系统性：完成有效项越多，评分越高；精准性：选择无效项越多，评分越低；逻辑性：诊断/鉴别依据充分且准确，评分越高；敏捷性：完成越多，耗时越短，评分越高；经济性：完成关键项越多，花费越少，评分越高。

1.3.2 教学效果调查 利用自制的“临床思维能力训练调查问卷”，对实验组、对照组学生进行教学效果评价调查。内容包括培养病例分析能力和逻辑思维问题能力、培养自学能力和自我解决问题能力、培养自助查阅资料获取信息能力、是否符合临床真实环境等的满意度。评价标准分5个等级，完全同意计5分，同意计4分，中立计3分，不同意计2分，完全不同意计1分。

1.4 统计方法

采用SPSS 21.0统计软件对所有数据进行分析，计量资料以均数±标准差表示，组间比较进行t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学生临床思维能力比较（见表1）

表1 两组学生临床思维能力各维度得分比较（±s，分）

表1 两组学生临床思维能力各维度得分比较（±s，分）

组别 精准性64.04±15.58 73.39±9.45-5.507＜0.05对照组实验组t值P系统性61.49±13.82 74.83±8.17-8.915＜0.05逻辑性65.32±14.42 74.97±9.07-6.080＜0.05敏捷性49.56±6.10 64.43±8.52-15.260＜0.05经济性43.76±9.60 50.97±5.63-6.953＜0.05

2.2 教学效果评价调查

采用自制调查问卷对实验组、对照组学生进行教学效果评价调查，此次调查共发放问卷231份，回收227份，有效回收率为98.3%，结果见表2。

表2 两组学生教学效果评价得分比较（±s，分）

表2 两组学生教学效果评价得分比较（±s，分）

组别对照组实验组t值P值培养病例分析能力和逻辑思维能力2.9 8±1.3 5 3.7 9±0.9 5-5.1 9 4 0.0 0 0培养自学能力和自我解决问题能力2.8 3±1.3 6 3.9 7±0.9 7-7.2 8 5 0.0 0 0培养自主查阅资料获取信息能力3.1 0±1.3 2 4.0 7±0.9 2-6.4 2 8 0.0 0 0符合临床真实环境3.4 3±1.2 4 3.3 6±1.1 2 1.1 0 5 0.2 7 0有利于理解和掌握理论知识3.1 9±1.4 3 3.7 9±0.9 8-3.6 5 1 0.0 0 0有利于掌握多学科的知识内容2.9 6±1.3 5 3.8 4±1.0 4-5.5 3 7 0.0 0 0希望在以后的教学中应用该训练方式2.7 5±1.3 4 4.0 2±0.8 6-8.5 3 6 0.0 0 0

3 讨论

3.1 应用虚拟标准化病人进行临床思维能力训练的总体优势

在传统临床教学中，无论是真实病人还是经过系统化培训的标准化病人都需要进行反复沟通、培训和测试，才能应用于教学，对学生进行临床思维能力的训练和测试。尤其是临床真实病人，其依从性差、可变因素多，常常不能达到预期效果。虽然真实病人及标准化病人能够更加准确地表现出临床真实问题，且培训方法更接近临床实际，但却存在病人资源有限，客观性差，主观性强，且对于资金和时间的要求较高，训练成本较高的问题[2]。利用虚拟标准化病人代替传统真实病人的教学模式，能够有效减少医患矛盾，并且可以进行重复操作。整个操作过程教师可以随时进行指导。同时，大量节省了学生和教师的时间，让学生在课余时间能随时随地进行训练。

3.2 应用虚拟标准化病人有助于提高学生的临床思维能力

治趣教学平台的系统性要求学生整体掌握疾病知识点，完成有效项越多，评分越高，包括该疾病的临床表现、体格检查、诊断标准、影像学、实验室特点等；精准性要求学生选择精准，选择无效项越多，评分越低，这意味着并不是学生选择的选项越多，得分就越高，在模拟临床工作中，也并非将所有检查做完就是好的临床工作者，每个疾病都有其特殊性，一个好的临床工作者应杜绝不必要的检查；逻辑性主要看学生对该疾病的诊断/鉴别能力，诊断依据是否充分且准确，这样学生不仅要对病例本身有一个深刻的认识，还要对鉴别、诊断的疾病有所了解，才能得到高分；敏捷性主要看学生的完成效率，完成越多，耗时越短，评分越高，这个与学生对疾病的掌握程度有关，同时我们还将进行该检测前实验组学生对App的熟练度高于对照组这一情况考虑进去；经济性是看学生完成的关键项越多，花费越少，评分越高，这个临床思维能力训练优于传统教学模式之处在于能够真实模拟临床的整个诊疗过程，包括对病人转归后续的诊断及治疗。本研究两组学生进行临床思维能力训练结束后，利用外科学虚拟标准化病人手机App对两组学生进行临床思维能力评价，评价包括系统性、精准性、逻辑性、敏捷性和经济性5个维度。结果显示实验组学生这5个维度得分明显高于对照组（P＜0.05），充分说明虚拟标准化病人应用的可行性。

3.3 应用虚拟标准化病人的教学效果满意度高

从实验组学生对应用虚拟标准化病人进行临床思维能力训练的评价可以看出，对比对照组应用传统实践教学模式，实验组学生对应用虚拟标准化病人进行教学的各个维度评价都较高。在能力方面，主要是病例分析能力和逻辑思维能力、自学能力和自我解决问题能力以及自助查阅资料获取信息能力这3个方面，实验组学生在这3个方面的满意度均高于对照组（P＜0.05）。这是因为在应用虚拟标准化病人进行训练的过程中学生需要将所学理论知识应用其中，根据虚拟标准化病人的不同病情、不同疾病，进行不同的检查、问诊和治疗，从被动学习变成主动探索，促进了学生对基础知识的理解和掌握以及对新知识的查阅和学习。同时在治趣平台的临床思维能力分析中加入讨论部分，在这部分学生可以清楚知道为什么考虑这个诊断，诊断依据，鉴别诊断中各类疾病的特点以及治疗方面的知识。最后还有经验分享环节，让学生清楚地知道每一步诊断、治疗的意义，进一步培养学生分析能力和逻辑思维能力。在符合临床真实环境方面，实验组和对照组学生认为应用虚拟标准化病人和传统实践教学差异无统计学意义（P＞0.05），虚拟标准化病人可在最大程度上模拟真实临床环境，是在病例设计、App版面设计、问诊及体格检查等方面精心设计、不断改进的结果，力求做到符合临床真实环境。在知识巩固方面，实验组学生在理解和掌握理论知识以及掌握多学科知识方面的评分都显著高于对照组（P＜0.05）。虚拟标准化病人应用于临床思维能力训练，学生不仅可以在病例中学习到与疾病相关的知识，同时与其科目相关的知识点穿插其中，既巩固了现有知识，也有助于与其他学科的串联。实验组学生对虚拟标准化病人应用于临床思维能力训练的满意度显著高于对照组（P＜0.05），学生普遍认为这种全新的训练模式有助于临床思维的建立。

4 结语

利用虚拟标准化病人进行临床思维能力训练是一种全新的情景模拟教学模式，是基于网络和虚拟平台，将学生所学理论知识结合教学大纲要求掌握的临床真实病例，以提高学生的临床思维能力为目的，重现真实临床场景。该模式不仅可以培养学生分析及解决问题能力，还能引导学生从多角度探讨自主性学习，提高了学生的临床思维能力。当然，虚拟标准化病人在临床教学中的应用还处于起步阶段，还有许多问题需要进一步解决。将虚拟标准化病人应用于临床教学将成为医学教育的一个新方向。