虚拟仿真实验在《医学影像诊断学》本科实验教学课程思政融入应用初探

梁 爽 魏景洋 佟靖雯 孟 妍 陈倩文 邢 健

1.牡丹江医学院附属第二医院影像科，黑龙江牡丹江 157011；2.牡丹江医学院影像学院，黑龙江牡丹江 157011；3.牡丹江医学院附属红旗医院磁共振科，黑龙江牡丹江 157011

随着医学影像技术的快速发展，医学影像产生更为细致、多样和标准化数据，影像的空间分辨率和器官组织分辨率也越来越高。传统的胶片作为教学方法无法适应病灶的正确识别和日益发展的影像学图像处理技术。虽然临床教师可以通过影像归档和通信系统（picture archiving and communication system，PACS）辅助读片作为教学手段的一部分，但是在有限的时间内阅读大量的患者信息仍然具有很大的教学难度，同时PACS内的图像信息和患者病例并未经过系统脱敏，这也对患者的隐私防护形成了挑战[1]。医学虚拟仿真（medical simulation）作为医学模拟教学的新方法，依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通信等技术，构建高度仿真的虚拟医疗情景，推进核心胜任力的培养和提升[2]。医学虚拟仿真教学作为一种积极、安全、有效的基于现实的教育方式，是对传统教学方式的补充，越来越多地应用于医疗保健领域[3]。特别是在培训医学专业人员的过程中，有研究表明，当学习者在他们认为的真实的环境中会做出主观决策驱动，并且更多的文献提供了对于学习者这种真实场景带来的除知识获益以外的，更多的是情感的唤醒和共情的投入[4]。基于虚拟仿真的学习经验有助于将理论知识与实践相结合，并获得独立实践所需的技能和情感体验[5-7]。该模拟教学概括为“一个动态过程，涉及创造一个假设机会，该机会结合真实的现实表现，促进学生积极参与，并将实践和理论学习的复杂性与重复、反馈、评估和反思的机会结合起来”[8-9]。思想政治教育是高校立德树人、以文化人的关键灵魂[10]。高校思政工作事关立德树人根本任务，思想政治教育作为育人育才的关键举措，广泛涵育在“思政课程”与“课程思政”之中，专业课程肩负着着眼“立德树人”目标，“为党育人、为国育才”，为担当民族复兴大任培养担当的时代新人的使命[11-14]。课程思政成为当前我国对高校大学生进行思政教育的主要载体[15]，传统的医学教育重视知识层面的教学而对技能和德育方面的教育往往被忽视，容易使学生在日后的执业过程中缺乏医德素养和共情关怀精神[16-18]。新时代医科背景下的人才培养着力于解决“培养什么样的人、为谁培养人”的根本问题[19]。由此可见，充分发挥“思政课程”与“课程思政”的协同育人效应，是新时代实现立德树人根本任务、提升课堂育人效果与坚定师生理想信念的现实需要[20-21]。在虚拟仿真教学的过程中，可以发现较少的训练时长却能够激发学生较为强烈的自主学习和情感连接[22]。因此基于前驱教学虚拟仿真实验教学课程对于学生人生观、价值观以及职业素养的获益，本研究旨在对虚拟仿真实验教学的效果进行评价和量化，探析其对于医学影像本科实验教学中学生课程思政培育的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022 年7—12 月牡丹江医学院2020 级影像专业3 个班，共学生180 名，采用随机数表法分为试验组和对照组，每组各90 名。其中试验组男52 名，女38 名；对照组男43 名，女47 名。试验组和对照组平均年龄分别为（20.81±0.63）岁和（20.87±0.83）岁。试验组和对照组上学期期末理论考核成绩分别为（82.94±8.25）分和（80.82±9.76）分。两组学生一般资料比较，差异无统计学意义（P＞ 0.05），具有可比性。本研究经牡丹江医学院第二临床学院教学伦理委员会批准。

1.2 方法

两组学生在培训前均进行过医学影像诊断学理论课前驱课程学习。采用统一教材、统一教学大纲进行培养，由6 名教师组织的同一教学团队对其实施教学，保证教学质量的一致性。试验组采用虚拟仿真实验教学，将90 名学生分成15 小组，每个小组6 名学生。首先基于X 线、CT、MRI 教学模块进行实验设计，包括设备认知、辐射防护、扫描操作、模拟实训四部分，所有仿真模块均为设备1 ∶1仿真虚拟构建。共设计教学模块304 个，其中实验培训维度模块128 个，实验测试维度176 个。实验培训维度由教师对虚拟仿真实训课程的目标、内容简介后，学生进行自主操作学习，以闯关式学习为主，教师阶段性辅导答疑。实验测试维度由较为简单的任务模块32 个，中等难度模块96 个，较难模块48 个共同组成，本部分由学生以自我考核、组间竞技、团队竞赛等形式进行，本部分学习任务挑战成功后会赋值不同分数，以方便学生累计计算学习分值，本环节教师全程不参与，由学生自我发起。小组角色分为1 名为思政引导员，对本模块学习内容中蕴含的患者案例、个人背景以及人文共情因素进行分析和引领，并带领小组其余4 人发起小组讨论，本讨论围绕本环境进行中如何提供“以患者为中心”的饱含情感的专业服务，小组之间任务角色轮替进行，所有实验过程均以学生第一人称视角进行，见图1。对照组以常规实验教学模式进行，在教学中采用分组讨论、问题驱动等教学法进行教学。

图1 虚拟仿真实验实践操作

1.3 观察指标及评价标准

1.3.1 实验课理论知识考核成绩 两组学生完成本轮次学习后，通过统一命题试卷进行考核，满分为100 分。

1.3.2 课堂满意度调查 两组学生完成课程后，采用问卷星进行满意度调查，满意度量表编制参照林毅等[23]研究。问卷包括基本信息、满意度调查两部分，其中满意度调查包括“技能操作力、学习驱动力、自学理解力、临床思维力”4 个评估维度，以及课堂总满意程度的调查，问卷采用“非常满意、满意、一般、不满意、非常不满意”5 个评价等级。

1.3.3 人文关怀能力 采用关怀能力量表（caring ability inventory，CAI）评估实习护生人文关怀能力。该量表编制参照许晓洁等[24]研究，分为认知（14 个条目）、耐心（10 个条目）、勇气（13 个条目）3 个维度。每个条目采用7 级评分制，得分越高，关怀能力越强。

1.4 统计学分析

使用SPSS 22.0 统计学软件对数据进行分析处理。计量资料用均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料用[n（%）] 表示，采用χ2检验；等级资料用[n（%）]表示，采用秩和检验。P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组学生实验课理论知识考核成绩比较

试验组理论考核成绩为（85.71±4.52）分，高于对照组的（77.57±4.92）分，差异有统计学意义（t=11.571，P＜ 0.001）。

2.2 两组学生课堂满意度调查情况比较

两组学生课堂总满意度均无“非常不满意”等级。试验组对技能操作力、学习驱动力、自学理解力、临床思维力和课堂总满意程度均优于对照组。其中试验组课堂满意度等级“非常满意”50 名（55.56%），“满意”22 名（24.44%），“一般”12 名（13.33%），“不满意”6 名（6.67%）；对照组满意度调查等级“非常满意”37 名（41.11%），“满意”17 名（18.89%），“一般”28 名（31.11%），“不满意”8 名（8.89%）。试验组课堂满意度情况优于对照组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。见表1。

表1 两组学生课堂满意度调查情况比较[n（%）]

2.3 两组学生CAI评分比较

试验组CAI 评分明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。见表2。

表2 两组学生CAI评分比较（分，±s）

表2 两组学生CAI评分比较（分，±s）

组别n勇气认知耐心总分试验组 90 55.73±7.33 75.16±9.69 62.86±9.21 193.74±14.43对照组 90 51.02±8.32 68.70±11.65 57.12±9.02 176.84±16.50 t 值4.0314.0424.2187.313 P 值0.0010.0010.0010.001

3 讨论

3.1 理论依据

随着医疗技术不断更迭和广大人民群众对医疗服务水平要求不断提高，医学影像学的服务模式也产生不断更新和变化。医学的工作对象是人，决定了其社会属性，也决定了根植医学人文情怀，进行行之有效的医生思想道德和职业道德教育，培养学生医学人文精神的重要性[25]。对于医学影像学科教育来说，不仅应该强调学生的素质教育，更应培养学生敬业精神、创新意识和科学精神，促进学生全面发展。相对于其他教育模式，医学虚拟仿真教育在改变临床结果上的优越性正在慢慢显现，并得到了大量证据的支持。

3.2 实验课教学效果评价及反思

本研究通过理论成绩考核和满意度测评相结合的方式，全面对教学效果进行评价。本研究结果显示，试验组理论考核成绩高于对照组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。虚拟仿真实验教学不仅提升了学生的理论知识获取能力，同时也提高了学生对于课程自主学习的热诚，这不仅是操作技能，更是在临床决策能力、团队分工合作、医患沟通以及人文素养等非技术性技能等的提升中有着不可替代的作用。同时精心设计的虚拟仿真教学场景，提供了多模式的学习经历，能带给学生新的学习挑战，激发了学生的自主学习热情，给予学生自我发展的机遇和挑战，使学生愿学、乐学和想学，最终达到提升学生综合能力的目标。试验组课堂满意度情况优于对照组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。本研究结果中，试验组对技能操作力、学习驱动力、自学理解力、临床思维力和课程的总满意度均优于对照组，表明真实可感的临床学习可使得学生能够更快地提升临床学习的自我效能感、满意度和情绪。此外虚拟仿真教学作为一种教育形式提供了重复练习的机会，减少了专业实验失败带来的恐惧感和时间花费，这既提升了学生对于知识获取的渴望，也让学生可以放心试错，增强信心，培养专业知识、批判性思维能力、综合决策能力。

3.3 虚拟仿真教学可提高学生人文关怀能力

人文关怀能力是指医务人员的隐性技能，是其在工作过程中所秉承对患者的生存状况的情感关怀，对患者基于人性尊严的共情和敬畏[26]。本研究试验组CAI 评分显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。同时在勇气、认知、耐心3 个维度进行对比，试验组评分也均显著高于对照组。本研究显示基于虚拟仿真实验教学培训可以显著提高学生的人文关怀能力。同时对于学生人文关怀能力的提升也是本教学改革最大的获益，相信虚拟仿真教学能够在医学学科中，尤其是医学课程思政教学改革中起到越来越重要的拓展作用，惠及从医学生训练到住院/专科医师培训，乃至终身医学教育的全部过程中，从而为医学生提供较为轻松、可感、自主、交互的学习方式，为思政教学融入了医学教育全过程，实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一，引导医学生找准角色定位，树立正确价值取向，明确职业责任，强化职业担当，为“健康中国”建设培养更多卓越医学人才。

同时，本研究也存在不足之处，如对于课程思政人文评价仅选取单一量表，未能从多维度对思政增益情况进行全方位评价，这也是今后的研究方向。