智能模拟人结合PBL模式在医学教学中的应用

张显齐 王骋

摘 要：本研究用智能模拟人配合情景剧本模拟运用于教学，并采取PBL教学方法，观察判断这种教学模式的培训效果。参试人员均来自同一年级和专业，随机分为人数相等的两组。实验组采用PBL教学法，选择 SimMan 高端智能模拟人模拟典型病例，用模拟剧本进行训练;对照组用传统教学方法，按照教材理论授课。在测试中，实验组得分更高

（P<0.05）。这表明在全仿真环境下配合PBL教学法，能够实现对常规临床教学的替代，且效果优于常规授课组。

关键词：PBL教学模式;仿真教学;医师培训;教学革新

一、引言

长期以来，我国医学实践教育落后于国际主流水平。常见的填鸭式教育方法有诸多弊端，与注重临床全面技能和综合素质的医疗实践活动格格不入。因此，有必要适度改变医学临床培训的课程课时，使学生将理论知识在实践中内化为思维习惯。然而，近几年医患关系日趋紧张，不断有伤医事件见诸报端。面对这样复杂的医疗环境，医学生临床培训变成一个很敏感的问题。对临床医学生而言，参加合适时间长度的临床培训，其重要性不言而喻。但作为初出茅庐的医学从业者，医学生在面对真实患者时肯定会或多或少出现意想不到的问题，导致本不必要的风险。如何平衡实习培训时间与学生操作的风险，是一个相当有价值的问题。随着科技发展，智能高仿真机器人的引入给这一问题带来了全新的解决思路。借助仿真病人模拟常见疾病，搭配合适的情景剧本，能实现对医疗活动的高仿真模拟。在这样的环境下，完全避免了有可能发生的医学伦理难题，实习生可以大胆进行医疗诊断，实现理论知识与实践技能的完美结合。这样的模拟教学手段是对传统教学模式的重大更新，避免了风险，也提高了医学生整体的诊疗水平和临床工作能力，是新形势下临床培训的有效替代手段。根据这一理念指导，我们在工作中尝试引入了全套设备，并编写了合适的情景剧本，模拟临床中的一些常见病例，并且在整个临床模拟教学过程中引入PBL（Problem-Based Learning，简称PBL，也称作问题式学习）教学模式，强化以学生为中心的育人理念。最终结果表明，与空白对照组相比，实验研究组的学生整体学习积极性更高，临床诊疗和思维方式提升更大，对真实临床医疗流程的熟悉程度更为深刻。这样的实习方法、学习方式具有显而易见的教学优势，相信是未来医学生医疗实习的一大趋势。

二、研究方法

本实验将参试学生随机分为两组，分别为实验研究组与空白对照组。所有参试学生具有可比性，学生之间基础素质无显著性差异（P<0.05）。对实验研究组的教学模式进行干预，采用SimMan高端智能模拟机器人模拟病人，使用编写好的情景剧本，模拟典型病例，并引入PBL教学模式。空白对照组采用传统教学模式，以课本知识为主干进行授课;授课时依照课本中提供的教学框架順序讲解，并使用影视音像、图片资料作为教学辅助，加深学生印象。

对于实验组，在医学教学培训中使用SimMan高仿真医疗机器人模拟典型病例，像是常见的胸外科病种如气胸、食管癌、胸腔积液。将学生划分成5人左右的教学单位，保证每个教学单位有4名指导教师。教师负责详细规划本组的PBL教案，制订成册后交由学生进行角色选择。每名实习生扮演一个角色，教师要增加学生代入感，让整个模拟情景更加真实，这有助于整个模拟教学的顺利实施。

在模拟诊疗结束后，进行PBL式的学习交流讨论。依然是以学习小组为单位，由指导教师进行组织引导。教师负责对讨论进行总结性指导，并进行标准化测试和数据整理统计，对教学结果进行量化分析。

与之形成对比的是对照组，采取传统教学模式，按照疾病成因、体征、治疗方法进行顺序授课。教学使用多媒体课件进行备课，配合录像资料作为补充材料协助演示。整个教学过程以教师为中心，学生跟随教师节奏抄写笔记、整理深化。培训结束后，采取与实验研究组相同的量化分析方法对教学效果进行测试。

研究数据处理：对符合正态分布的研究数据进行汇总，由专业的数据处理人员进行统计学处理，综合能力评价维度的评分、年龄等计量型资料均采用（x-±s）表示，性别比例、满意度等计数型资料均采用（n %）表示，分别采用（t）和（χ2）检验组间在两种类型资料上存在的差异，P<0.05表示两者之间存在明显差异。

三、研究结果

从统计结果中可以看出，相对于传统教学模式，模拟诊疗与PBL教学法结合的学习方法效果显著提升，在各项指标的综合得分中都优于对照组（P<0.05）。尤其是在对学生学习积极性主动性的量化评分中，实验组优于空白组，这说明采取的新式教学方法对学生吸引力更大，学生更容易沉浸其中，实现临床诊断能力、疾病综合判断速度、医患沟通效率的大幅提升，是一种具有很大潜力的教学替代方案。

四、讨论

PBL模式即基于问题的学习。在实际临床教学活动中，采用医学小组讨论的形式，在教师的引导下围绕一个多场景的、基于专业实际内容的问题展开思考和讨论，思考和讨论就是学生相互学习的过程。近年来，PBL模式已在我国部分医学院校进行了实验应用，并取得了良好的应用效果，但在临床教学中的应用还较为少见。PBL模式在临床教学中的应用，能够激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力和创新能力，较传统教学模式存在明显的应用优势。

随着社会发展以及医疗环境的日趋严峻，医院对高素质医学人才的需求逐渐增加，而医学临床实践和培训的机会也越来越少，以往的医学生带教模式已不能满足现阶段规范化住院医师培训的要求。而且，以前的课堂教学虽然能够使医学生对疾病的诊疗过程有一定程度的认知，但是缺乏真实的临床医疗环境，医学生不能身临其境、真实模拟，这对于医学生的培养和发展是非常不利的。SimMan是由瑞典挪度医疗开发的一款高仿真医疗机器人，具有呼吸、心跳、高烧、流汗等功能，能模拟真实的病人反映，让学生感受到真正的临床医疗环境。除此之外，该机器人还支持应用情景剧本，可以借助配套软件再现指定的临床场景，让操作者反复进行训练，直至完全掌握。借助SimMan医疗模拟机器人的这种特点，编写合适的情景剧本，对临床实践中的病例进行人工模拟，实现仿真教学，在当前背景下有利于临床教学质量的提高;还可以通过更换情景剧本实现多临床学科领域的应用。配合以学生为本的PBL教学模式，可以加深学习印象，提升学生学习积极性。

由此可以看出，在医疗环境日趋复杂的今天，借助已有的高科技手段实现对整个医疗过程的全程仿真，并通过适当的教学方式改进提升学生学习积极性，实现对临床医学实习的全模拟、全替代是一条可行道路。我们的实验结果也支持了这一论断，在医学临床培训中引入模拟人、情景剧本，达到了传统培训中将理论与实践联系起来的目的，同时显著提升了教学效果。

过去的众多研究表明，在临床医疗实践中综合应用新兴科技手段，如临床医疗模拟人、模拟情景剧本等，能在不与真实病患接触的情况下尽可能真实地完成对临床医学生的实习培训。如果配合引入以学生为中心的PBL教学模式，还能进一步提升学生的学习效率，强化医学生的责任意识。

医疗模拟机器人结合情景模拟，配套PBL模式的这种新型教学方法，不能按照以往的思维方式进行教学评估。这种教学方法需要学生进行自我和相互评价，这样可以促使学生将教材知识点与现实医疗工作中的痛点积极主动结合，进一步提高对知识点的熟悉和掌握程度，唯有如此才能取得优异的成绩。此外，这样的教学方法也强化了带教老师的作用，通过学生对带教老师的评价，进一步提高医学实习的学习效率，增强师生的价值认同感，提高医疗责任意识。

五、结语

综上所述，全新的模拟教学培训方式学习效果明显强于非模拟的教学方法，是医学临床实习的一种良好的替代方案。但是这种新方法也有其不足之处，还需要在实践过程中进行改进和完善。这样的新模式过程整体可控，因此更为系统、靈活，还可以根据实际需要对某一操作过程进行反复模拟，查缺补漏，不断精进，直到完全掌握相应技能。这种兼具查缺补漏的培训方式，可以使医学生能够较快融入医院真实工作。除此之外，以学生为本的PBL教学模式使带教老师的重要性进一步得到了提升，如何因材施教，对组内学生进行恰当的引导，都在很大程度上影响了最终的学习效果。这也变相对带教人员的基础能力和业务水平提出了更高的要求，有助于促使教师精进自己的教学能力。总之，在临床医生实习中采用全仿真环境下配合PBL教学法，最终将会形成教师、医学生、患者三方受益的正反馈循环。

参考文献：

[1]王松，王高举，钟德君，等.改良PBL模式在外科实验中的教学体会[J].中国高等医学教育，2011（2）：99-100.

[2]郑璐，王细文，黄小兵，等.PBL模式在肝癌介入外科教学中的应用研究[J].局解手术学杂志，2012（3）：330.