虚拟人在神经外科教学中作用的探讨

刘 峰，刘 浩，杨金福，蔡 韬，廖达光

（中南大学湘雅三医院 神经外科，湖南 长沙 410013）

虚拟人在神经外科教学中作用的探讨

刘 峰，刘 浩，杨金福，蔡 韬，廖达光

（中南大学湘雅三医院 神经外科，湖南 长沙 410013）

为了适应国家教育改革和人才培养模式的创新，我们在神经外科教学中采取多元法教学方式，并探讨虚拟人在神经外科教学中作用。我们发现虚拟人在神经外科教学当中效果良好。主要表现有：①虚拟人教学能动态地展示疾病的发展；②虚拟人教学将理论与实践相结合；③虚拟人教学是主动教学。教学实践也证明，虚拟人使学生活跃了思维，激发了学生主动学习的意愿，有助于学生对神经外科疾病的理解和记忆。

多元法教学；虚拟人；神经外科教学

随着我国经济、科学技术的快速发展，努力培养大批具有“自主学习能力，掌握批判性思维方法，养成创造性工作习惯的高素质创新人才”成为我国高校所面临的首要任务。为此国家教育规划纲要体制改革中提出：人才培养模式的创新是人才培养体制改革的核心环节。创新人才培养模式要做到“三个注重”，即注重“学思结合”、“知行统一”、“因材施教”。面对神经外科的教学，我们采取以神经解剖学为基础，结合多媒体的讲授法；以临床基本功的训练和临床思维的培养为基础的临床床旁教学法；以及以虚拟人虚拟疾病过程的临床实践教学法相结合的多元法教学方式，获得较好的效果。现将虚拟人在神经外科教学中的作用探讨如下。

一、虚拟人的概念和意义

虚拟人是通过数字技术模拟真实的人体器官而合成的三维模型。这种模型不仅具有人体外形以及肝脏、心脏、肾脏等各个器官的外貌，而且具备各器官的新陈代谢机能，能较为真实地显示出人体的正常生理状态和出现的各种变化。虚拟人最早出现在90年代的美国，我国则在2001年11月开始虚拟人的研究。在有关专家的努力下，中国的首个虚拟人于2003年诞生，使得虚拟人在各领域内越来越广泛的应用成为可能。特别是在医学科学上具有重大的意义，加速医学教育和医学研究的现代化[1-3]。

二、神经外科目前教学中的现状和问题

目前，大家对于神经外科教学的认识主要有[4]：①神经外科专业性较强。与其他临床学科比较，神经外科学专科性非常强、概念抽象，学生不易理解；主要因为神经外科学与神经解剖、神经生理、病理等内容联系紧密，而神经解剖、神经生理的相关内容复杂抽象，神经的功能目前仍未能探知清楚、神经系统疾病的临床病例复杂多变，再加上学生未能接触临床，所以学生普遍对所学内容常感到难懂、难记、难掌握。②神经外科教学任务重。由于神经外科学在外科教学中是非主干课程，课时安排少，但神经外科教学的内容广、名词术语多、知识点散在，如何在较少的时间内让学生接受所需要掌握的知识是一项挑战。③学生遗忘多。神经外科疾病是立在相应的解剖基础之上，神经解剖学好坏直接影响到神经外科教学的质量和效果。而神经解剖、神经外科理论教学与临床实习间隔时间长，学生知识遗忘多，影响了学生学习的效果，加重了老师的负担。

三、虚拟人教学病例设计

针对神经外科目前教学中的现状和问题，我们将虚拟人引入神经外科教学当中。学生对颅高压的理解困难，而颅高压是神经外科疾病共有的病理过程。掌握颅高压对今后的临床工作十分重要。针对颅高压的学习，我们设计一位单

纯硬膜外血肿脑外伤患者，随着时间的推移，在不同关键节点上出现头疼呕吐、躁动、神志淡漠、鼾声、大小便失禁、单侧瞳孔散大、双侧瞳孔散大、呼吸停止死亡的临床表现。在其中时间节点上也模拟并尽量接近临床实际情况。老师则以患者陪护的角色出现，给学生做出相应提示。而同学则作为医师在不同关键节点上自己做临床处理，包括给虚拟人做相应检查。最后再由老师进行点评和解释。在整个过程中，让学生直接感受颅高压的临床表现和其发生发展的过程。

四、虚拟人教学的优势

我们发现虚拟人在神经外科教学当中效果良好。主要表现有：①虚拟人教学能动态地展示疾病的发展。传统神经外科教学中的学习对象是静止状态。如我们将学生带入病房教学时，学生看到的是病人当时的情况，对病人过去的状态和今后可能的变化却一无所知，这对学生的学习是非常不利的。因为医学是一门实践性很强的科学，需要医学生自身艰苦训练和不断临床实践，才能使临床技能能力得到提高。而虚拟人的出现极大地弥补了这个缺陷。我们在教学前通过精心的编辑，将病例的发展有重点地展示出来，尤其对疾病有重大诊断和治疗意义的症状和体征。学生通过对疾病发展的直观学习，有效地帮助他们对神经外科疾病的理解。②虚拟人教学将理论与实践相结合。虽然PBL教学、多媒体教学等能展示一些疾病的发生发展[5，6]，但学生因为没有参与其中的实践，可能无法体会或对此产生深刻的记忆。在我们日常的教学当中，我们也非常强烈的感觉到，学生对临床医疗工作非常感兴趣。学生常常要求老师带他们进病房、诊室或手术室等。因为临床的学习和书本的学习有着截然不同的感觉，临床学习的新鲜感是促进他们学习的重要力量。而在现实当中，往往难以满足学生的要求。虚拟人通过模拟病人疾病的发生发展，很好地解决了学生临床学习不足的问题。③虚拟人教学是主动教学。现代的教学非常注重对学生的引导和互动。PBL教学方法在西方发达国家已被广泛地应用于临床医学教学中，并取得了良好的教学效果和有效性验证，就是因为PBL教学激发了学生内在学习动力和热情，提高了学生分析问题和解决问题的能力[7，8]。但我们认为PBL教学法仍是一种被动地、启发式地教学。相比虚拟人教学是主动教学。学生作为医生的角色，真实参与，参与感强烈。整个课堂也被设计为一个活动的过程，这个活动包含教师和学生的共同活动。活动中信息的交流对象是多方位的，有师生交流、还有学生之间交流等。活动中信息的交流方式也是多样性的：如问答式、讨论式、自我教授式等。在热烈的课堂气氛中，学生往往主动参与其中，变被动学习为主动学习，这样有助于对神经外科疾病的理解和记忆，为今后进入临床工作打下坚实的基础。

随着时代的发展，现代医学知识的更新速度越来越快，学生对老师和教学的要求也越来越高，多元法教学方式也越来越受到老师们的关注。而科学技术尤其是计算机技术的进步，使得神经外科教学与数字化虚拟人体的融合成为时代的要求。虚拟人的应用为神经外科多元化教学法注入了新的内容，它活跃了学生思维，激发了学生的主动学习意愿，是对临床典型病例教学的补充和升华。

[1]方驰华，周五一，钟世镇.虚拟人研究现状及展望[J].中华外科，2004，42（15）：953-955.

[2]吕婷.数字人体研究及其应用[J].中国组织工程研究与临床康复，2010，14（48）：9041-9045.

[3]唐明翔，杨艳彬，蒋彩虹.浅谈/虚拟实验室在高校教学中的应用[J].成都教育学院学报，2006，20（3）：75-78.

[4]刘浩，廖达光，张天一.多元化教学法在神经外科教学中的应用[J].中国现代医学，2005，（7）：1117-1119.

[5]周竹娟，郑健，李黔宁，等.病案导入式教学法在神经病学教学中的应用[J].现代医药卫生，2009，（8）：1276-1277.

[6]刘永良.多媒体案例教学在神经外科实习中的应用与探讨[J].实用心脑肺血管病，2011，（10）：1706-1707.

[7]Linda Carder，PatriciaW illingham，David Bibb.Case-based，problem-based learning Information literacy for the real world[J]. Research Strategies，2001，18：181-190.

[8]张志军，金国华，吕广明，等.PBL与LBL相结合的教学法在心血管系统 [J].解剖教学中的运用，中国循证医学，2011，11（9）：1094-1097.

G642.41

A

1674-9324（2014）04-0266-02

湖南省教育科学“十二五”规划阶段性课题（课题号：XJK012CGD074）。

刘峰，男（1974-），医学博士。

刘浩，男（1969-），中南大学湘雅三医院神经外科副教授。