虚拟仿真技术应用于中医外科学教学的思路与实践*

贺潇月 廖承成 谢钧※

（1.云南省中医医院肛肠科，云南 昆明 650021；2.云南省中医医院皮肤病专科医院，云南 昆明 650021）

中医外科学是以中医药理论为指导，研究外科疾病发生、发展及其防治规律的学科，其内容丰富，临床特点鲜明，局部特征显著[1]。作为一门直观性、实践性较强的学科，学生在掌握基础理论的同时，需要不断强化训练临床操作技能，具备较强的动手能力。

1 中医外科学教学存在的问题

中医外科学有过辉煌的历史，但目前在大多数人都认同其疗效及特色的同时，其地位却不断弱化[2]，教学活动中长期存在以下问题。

1.1 教学模式单一虽然近年开展PBL 教学、反转课堂等模式，但限于教师资源紧缺、教学内容多、课堂教学时间少，大多数教师仍以平铺直叙的“灌输式”方式讲授为主，学生的主动参与性不高[3]。看似熟悉的教学知识点之间不能紧密联系，使学生对这些知识点的理解支离破碎，更无法对其完全掌握和熟练应用[4]。

1.2 临床思维缺乏中医外科学是实践性较强的学科，只有多实践，多接触各种疾病的诊疗过程，才能加深对疾病的认识，更好地掌握基础知识、熟练操作，形成良好的临床思维[5]。中医外科学的实验教学对于临床思维的建立尤为重要，是培养学生的动手能力、观察能力、分析问题与独立解决问题能力的重要手段，是学生将书本知识转化为动手能力的关键步骤[6]。现阶段教学多重视知识灌输，而忽视临床思维能力及技能的训练，对学生多采取笔试考核，学生通过死记硬背来应对考试，不仅难以形成良好的临床思维，而且中医外科基础技能水平也相对薄弱[7]。

1.3 综合素质不足良好的综合素质是建立在具备专业的职业技能之上的，只有自身的专业技能过硬，才能进一步培育出良好的综合素质。教学中虽然注重理论教学技能培训，但缺乏学生心理素质的锻炼，与患者沟通能力的训练，人文关怀的教导。

2 虚拟仿真的特点和在教学中的优势

2.1 虚拟仿真技术的特点虚拟仿真技术又称虚拟现实技术或模拟技术，是用一个虚拟的系统模仿真实世界的技术，能够创造视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉的同等实时模拟和交互体验的虚拟环境[8]。虚拟仿真技术具有沉浸性、交互性、虚幻性和智能性的特点，能有效降低实验的成本，避开危险不利的环境，把不可及、不可逆的实验操作反复呈现，从而大大提高效率与效益。

2.2 虚拟仿真技术在中医教学中的优势虚拟仿真技术应用于中医教学，能解决目前医学生学习中师资资源紧张、实践教学资源紧缺、存在医疗安全隐患、临床操作机会少、课堂教学时间少等问题。开创新的教学模式，让学生更加直接清晰的体验疾病的诊断治疗、技能操作等知识点，利用多媒体技术呈现局部表现以及疾病的动态变化，再通过病例化、互动化的问题导向式学习等教学模式，在此基础上再进行临床技能的培训，可以事半功倍[9]。学习工具多样化，学习时间灵活，学生利用手机、平板、电脑就可满足课后不同时间重复学习的需求，这是对中医课程体系的建设和创新。

3 虚拟仿真技术在中医外科学教学的应用

我们建设的项目“中医痈病虚拟仿真实验教学项目”，获得2019 年云南省级虚拟仿真实验教学项目立项。本项目围绕中医外科学中“痈”病的基础理论知识、外治法手术操作和临床病例诊疗全过程3 个环节展开教学，其中3D 虚拟仿真临床肛痈病例诊疗全过程情景学生扮演医生角色交互操作，动画演示5 个外治法手术操作，以凸显中医痈病外治法的特点和优势，提高教学效果。

3.1 项目流程（1）通过幻灯片文字、图片复习痈的定义，病因病机，诊断治疗等知识点。学习后完成课前测验考核。（2）实验课程分为2 部分。第一部分为痈病的手术操作演示，包括切开法、挂线法、药捻引流法、拖线引流法、垫棉法。观摩完每个操作进行知识点考核。第二部分选取“肛痈”病例，模拟真实诊治全流程，由学生自主完成病史询问、专科检查和辅助检查、诊断、术前告知、手术操作、交代术后注意事项、预后与调护。在整个诊疗过程中穿插提问考核进行过程性评价，提示重点。（3）实验结束完成课后测验，考核学生对所有知识点掌握情况。（4）最后学生对实验课程的使用效果评价。

3.2 考核指标考核指标包括形成性评价、终结性评价和学生使用效果评价3 部分内容。终结性评价由课前和课后测验分数2 部分组成，评价实验课前学生对基础知识的掌握情况，完成实验课后再次测验知识点了解学生掌握的情况，前后对比评估实验教学效果。形成性评价是虚拟实验过程中穿插考核分数和学生的实验过关率，提示学生知识薄弱点。通过学生使用效果评价和互动答疑，调查了解学生对本实验的反馈意见，有利于改进实验教学。

3.3 应用研究选取2018 级中西医临床专业1 班，学生54 人，男生∶女生=5∶4，平均年龄21.5 岁。研究方法：学生进入本项目后，课前学习—完成课前测验—观摩手术操作完成考核—虚拟实验并完成穿插其间考核—课后测验—使用效果评价。结果：（1）终结性成绩。课前测验成绩（70.19±17.21）分，完成时间（19.85±9.13）min；课后测验成绩（82.30±10.56）分，完成时间（7.43±5.46）min，前后2 组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。（2）形成性评价。实验平均分数69.40 分，过关率：82.1%。（3）使用效果评价。非常好27.9%，很好38.1%，好12.0%，一般11.3%，待提高10.7%。

3.4 成绩评价学生课后成绩比课前成绩明显提高，答题时间缩短，说明本项目提升学习效果明显。后台观察到多位学生有2～3 次的学习操作记录，学生可以反复多次学习直至掌握知识点，并且在虚拟仿真医疗环境下，学生能更好地熟悉诊治过程、知情告知、医疗安全、人文关怀等内容，直观清晰地了解手术操作步骤。

3.5 本研究的特色

3.5.1 实验设计新颖利用虚拟仿真技术，构建“虚实融合、理实一体”实践教学条件[10]，既有“虚拟”又有“实际操作”的新的教学模式，形象再现实用特色的中医外治法手术操作、临床诊疗过程，显著提高学生兴趣，提升学生的学习效率。利用碎片化在线学习方式，让学生不受时间、空间限制。通过高度共享信息资源，弥补了师资、病源短缺，学生可以短时间内反复观摩操练所有手术。在实验过程中，依托真实临床病例，利用3D 虚拟仿真技术，让学生身临其境，具有真实、形象、生动的体验，更好地巩固知识点、灵活运用知识点，提高教学效果，提升动手能力，建立临床思维。同时在教学中，不仅仅是单纯的医疗行为，在病情告知中体现了医疗安全意识，专科检查、术后查房中避免造成疼痛提高患者舒适度，体现了人文关怀。让学生全方位地、真实地体验医疗行为。

3.5.2 教学方法创新本项目改变了以往的授课模式，贯穿“教师启发为辅、学生自主学习为主、培养临床思维和动手能力为核心”教学理念，大大提高了学习效率，是对传统教学的延伸与拓展。培养学生的自学能力，逐步培训学生临床实践能力，建立起学生正确的临床思维模式，以及医患沟通能力和人文关怀理念，最终以临床综合能力提高为目标。根据课程内容，打破教材顺序，以痈病为例，在不同专科中相关疾病集合内容，有利于学生理解记忆。利用PPT、图片、文字资料整合线上学习内容，不限制于空间时间，更方便于学生自主学习。

3.5.3 临床思维建立在掌握理论知识的基础上，培养临床思维，提升中医外科学习的兴趣，加强动手能力的锻炼。在病例提供的情景中，学生运用所掌握的知识原理，自主地进行分析或决策，为学生们营造了一个轻松、主动的学习氛围，使学生们能够自主地、充分表达自己的观点，鼓励学生主动进行中医外科临床技能操作，并有意识培养学生和患者之间的交流沟通，有助于加强学生在今后临床工作中处理好医患关系和突发情况的应变能力，从而更好地适应临床工作的需要[11]。

3.5.4 评价体系创新本项目评价分为终结性评价和形成性评价，更加全面客观。在每部分学习模块中穿插试题，对学生本阶段学习进行评估，学生可以根据评估结果对知识薄弱点和关键点巩固学习，根据病例诊治流程对学生临床思维能力、动手能力和基础知识熟悉程度作出评估，整个项目学习结束后有一个系统的综合评价，教师可以根据学生的个人信息导出学习成绩，引导学生的下一步学习。整个教学项目以学生为中心的理念让教学管理与教学过程统一，真正实现形成性评价。强化教学评价，采用过程考核，及时反馈学生的成绩、重视薄弱点，有利于针对性加强学习，提升学习效果。结合学生的认知规律和职业成长规律序化[10]，基础知识熟悉—基础操作—病例诊疗—知识巩固和升华。使学生基础知识、实践能力得到锻炼、提高、完善。

3.6 本项目存在的不足在项目的实施过程中发现一些问题还需要不断改进：（1）项目建设的配套网络运行。学生在学习过程中出现网络反应速度慢、中断、做题不顺畅，还需要加强辅助人员和设备投入，保证项目的稳定运行。（2）实验设计的不足。虚拟接诊时间长、虚拟人物对话反应速度慢、动画的逼真度不够。需要根据反馈情况不断调整实验设置，满足学生的实际需求。（3）教学内容设计的不足。部分知识没有做详细解释或附加说明，所以学生在学习时部分知识理解不透、手术操作、器械使用不明白。根据学生知识薄弱点，及时完善细节让学生看懂学透。

虚拟仿真技术作为一个新技术在实验教学领域广泛开展，特别是在现今远程教育、线上教学、共享教育资源快速发展阶段，其优点获得认可。但在应用研究中也发现有不足之处，这需要我们不断改进，今后将充分结合中医外科学的特点与特色，完善项目的建设，方能更好地培养学生临床思维与动手、创新能力。