数字虚拟技术在心脏外科临床教学中的应用分析

张艳娟 唐义虎

（1.南京医科大学第一附属医院心血管内科，江苏 南京210029；2.南京医科大学第一附属医院心脏大血管外科，江苏 南京210029）

0 引言

心脏外科具有解剖复杂、手术难度大、围手术期并发症多等特征，是现代外科各个分支学科中最为复杂的学科，对临床教学也提出了较高的要求。心脏外科临床教学具有概念抽象、知识点多、关联性强、需要应变处理情况也较多，因此在临床教学中学生学习难度较大，易产生畏难厌学等情绪，学生反馈的教学满意度不高。传统的心脏外科教学主要以书本结合PPT等方式进行教学，内容相对较抽象。南京医科大学第一附属医院引进数字虚拟教学系统，该系统可虚拟现实解剖，沉浸交互学习，模拟了系统解剖、局部解剖、断层解剖等层次的人体标本以及模型图等，同时具有三维、二位的图像，讲解更立体；具有临床病例手术规划功能，全方位临床实训[1-4]。该系统结合各种术式分类进行虚拟，学生课后可使用该系统自主进行模拟以及学习。本文主要目的是探讨该系统的使用对于提高心脏外科临床教学质量的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取南京医科大学第一附属医院心脏大血管外科2016年-2020年研究生26名，随机分成数字虚拟技术辅助教学组（实验组，13人）和传统教学方法组（对照组，13人），两组学生中男女比例均为12:1，两组学生均为研究生一年级进入临床后即进入该项研究，无学龄构成差别。实验组与对照组学生在一般资料上无明显差别。

1.2 实验方法

1.2.1 带教老师

所有学生入科后进行摸底测试，根据学生的测试结果选择合适的教学内容，选择高年资主治以上，具有3年以上带教经验且具有认真负责的教学态度的老师进行带教。

1.2.2 教学方法

传统教学组：传统教学组由带教老师在课堂上使用PPT等教学方式进行各种常见疾病的书本内容进行教学，结合相关病例，进行流行病学、病理生理、解剖学、临床诊断以及治理方法等方面内容进行授课。课堂中可以播放手术视频、操作视频等，对视频内容进行讲解，并在病房操作以及手术操作过程中进行适当的讲解。选取常见疾病进行教学以及测试，如房间隔缺损、室间隔缺损、二尖瓣狭窄、主动脉瓣狭窄、二尖瓣关闭不全、冠心病等；常见操作教学包括胸腔穿刺、胸腔闭式引流、深静脉置管、动脉穿刺置管等。

虚拟数字技术辅助教学组：该组学生理论知识部分使用传统教学方式进行授课，同时结合使用数字虚拟技术平台，进行解剖、病理生理以及病例引导式教学，课后学生亦可以使用该系统进行复习。

1.3 考核方法

通过问卷调查的方式进行两组学生的满意度调查；学生学习结束，两组学生接受相同内容的考核，包括临床诊疗思维考核、理论考试以及技能操作考试，上述项目满分均为10分。

1.4 统计学方法

本论文使用SPSS 21统计学专业软件进行数据分析，计量资料使用均数±标准差（±s）表示，计数数据资料采用t检验，计量数据资料使用χ2检验，p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组学生均在培训期间顺利完成了所有课程的培训并参加了考核。结果显示实验组学生对于教学满意度、临床思维能力成绩、理论知识考试成绩、技能操作考试成绩均高于对照组（p＜0.05），详见表1。

表1 两种教学方法学生考核结果

3 讨论

我国的现代医学源于西方，时间相对较短，医学教育也一直在不停地尝试和改进中。在信息化爆炸的现代，传统的医学教学方式已经不能满足医学知识日新月异的现状，这对传统教学方式提出了严重的挑战[5]。心脏外科是外科学各个分支中最为复杂、学习曲线最长的专科，具有高风险、手术复杂、围手术期并发症多等特点，因此心脏外科的临床教学难度较大。传统的心脏外科教学方式主要通过书本知识的传授、临床病例的讲解以及手术过程中的带教等传统方式进行教学，降低了学生对于教学工作的满意度，严重限制了年轻医生的成长，降低了年轻医生从事心脏外科的热情，限制了心脏外科的发展[6]。

数字虚拟技术是将现代化的网络及数字技术与医学知识相结合，利用数字化的技术对相关信息进行再次处理，重建了各种器官的及剖及模型，可促进医学生更快地建立解剖的立体思维。数字虚拟技术系统还可以模拟各种疾病的诊疗过程，这有利于临床医学生的诊疗思维培养。医学生在利用数字虚拟技术系统的过程中可以获得传统教学方式没有的空间感和思维方式，可以更快地掌握相关知识，必将提高其自信心和对心脏外科专业的热爱。本文通过两种教学方式的对比，发现使用数字虚拟技术辅助教学的学生在临床思维、理论知识、实践操作方面均优于传统教学方法的学生，而且其对于教学的满意度也高于对照组。

综上所述，数字虚拟技术在心脏外科的应用，不但提高了教学的质量，还提高了学生对于心脏外科教学的满意度，该技术在一定程度上可推动心脏外科的发展。因此，数字虚拟技术在临床教学中具有良好的应用前景。