基于虚拟仿真技术的医学模拟教学法在急诊与灾难医学教学中的应用

朱长举，高艳霞，袁丁，孙昌华，段国宇，徐志高，余言午，李素娟

1.郑州大学第一附属医院急诊医学部，河南省急诊与创伤研究医学重点实验室，河南郑州450000；2.郑州大学第一附属医院急诊医学部全科医学科，河南省急诊与创伤研究医学重点实验室，河南郑州450000

随着我国社会经济发展和人民群众生活水平的不断提高，人们对医疗水平也提出了更高的要求。作为主要承担应用型医学人才培养任务的医学院系，提高教学质量和教学效果，培养更多的高水平临床医生成为目前最重要且亟待完成的任务。急诊与灾难医学是一门实践性极强的学科，现行的实践技能教学由于受资源、场所医学伦理等条件的限制，无法完全满足教学要求[1-2]。随着现代信息及网络技术飞速发展，医学虚拟仿真技术应运而生[3]。作为医学教育的重要手段与方法，基于虚拟仿真技术的医学模拟教育已成为我国医学教育中飞速发展的一个新领域[4-6]。为提高急诊与灾难医学教学质量与效果，该研究以郑州大学临床医学系2017级五年制本科临床医学专业60名学生为研究对象，初步探讨基于虚拟仿真技术的医学模拟教育在急诊与灾难医学教学中的应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

将郑州大学临床医学系2017级五年制本科临床医学专业2个班级共60名纳入该研究。教学老师为2名具有10年以上教学与临床工作经验的副主任医师及4名具有5年以上教学与临床工作经验的高年资主治医师。给予两个班级学生小班授课，1班30名为对照组，2班30名为研究组。

1.2 方法

对照组：基于急诊与灾难医学教学大纲，采用传统教学方法，教师根据教学大纲对教学内容进行备课，理论知识以教师讲授，学生听课模式；技能操作以教师演示，学生模仿并练习模式进行。

研究组：①基于实际病例的教学案例视频。以急诊与灾难医学教学大纲为基础，在急诊抢救室监控视频中选取合适的实际案例及处置流程进行剪辑编辑，形成教学案例视频，使学生能充分感受急诊抢救过程紧张的氛围、团队的配合、急救程序等，并将学生进一步分组，每6人形成一个急救小团队，基于案例视频深入讨论与总结其中的急救处置知识、流程及注意事项，深入思考急诊抢救思维及理念。②高仿真模拟人的应用。该院医学模拟中心配备有高仿真模拟人，这些模拟人可模拟患者心跳、呼吸、瞳孔变化等生命体征，并与电脑程序链接模拟针对不同抢救措施反映出的疾病动态演变，更加真实地模拟真实案例，可用来进行心肺复苏、气管插管、电除颤、创伤急救等各种急救技能操作。基于高仿真模拟人，引导学生分团队在更加真实地抢救过程中灵活运用抢救知识，锻炼抢救技能、团队配合能力及人文关怀意识。③实境模拟场景地应用。利用医学模拟中心地震、雨雪等自然灾难模拟实境室与交通事故、火灾等认为灾难实境室，增加抢救环境这一维度的模拟锻炼，更加生动模拟灾难场景，引导学生在掌握基本的急救知识与技能基础上，体会在灾难场景中的处置要点与注意事项。

1.3 观察指标

在学习结束后，由教师统一组织学生进行理论与技能考核。并于考核结束后由学生扫描问卷调查二维码，在线进行调查问卷填写，进行自我表现评分及对教学方法的评价。其中自我表现评分包括自主学习、急诊思维、团队合作、情境意识、临床决策、人文关怀6个方面，每个方面满分10分；对教学方法的评价包括教学内容与形式、教学氛围、学生参与度、学习兴趣提高度、对此教学模式的适应度、对此教学模式的喜爱度，采用评分制，1～2分表示非常差，3～4分表示比较差，5～6分表示一般，7～8分表示比较好，9～10分表示非常好。

1.4 统计方法

采用SPSS 25.0统计学软件进行数据分析，计量资料符合正态分布时采用（±s）表示，两组间比较采用Student’s t检验，不符合正态分布时采用中位数（四分位间距），两组间比较采用秩和检验；计数资料应用频数（百分比）描述，两组间比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对照组与研究组一般资料分析

对照组男生13名（占比43.3%），年龄21～24岁，中位年龄22.5岁；研究组男生14名（占比46.7%），年龄20～24岁，中位年龄22.5岁。两组学生性别、年龄比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 对照组与研究组一般资料比较

2.2 两组学生理论及技能考核成绩分析对比

研究组学生理论考核成绩与技能考核成绩均优于对照组学生，且差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组学生理论及技能考核成绩比较[（±s），分]

表2 两组学生理论及技能考核成绩比较[（±s），分]

项目对照组（n=30）研究组（n=30）理论考核成绩技能考核成绩90.8±3.4 86.7±4.1 94.0±3.9 92.2±4.0-5.245-3.402 t值 P值＜0.001 0.001

2.3 两组学生自我表现评分分析对比

两组学生均针对自身表现进行自我评价，研究组学生在自主学习、急诊思维、团队合作、情境意识、临床决策及人文关怀方面的自我评分均显著高于对照组学生，差异有统计学意义（P＜0.05）。此外，相对其他项目，对照组学生对情景意识这一项目的评分相对更低；研究组在自主学习、团队合作、情景意识和人文关怀项目的评分相对其他项目更高。见表3。

表3 两组学生自我表现评分比较[（±s），分]

表3 两组学生自我表现评分比较[（±s），分]

项目对照组（n=30）研究组（n=30）自主学习（10分）急诊思维（10分）团队合作（10分）情境意识（10分）临床决策（10分）人文关怀（10分）5.3±2.4 5.5±2.4 5.2±2.5 4.6±2.0 5.7±1.7 5.5±2.0 8.8±2.3 7.9±2.8 9.0±1.8 8.9±1.7 7.1±1.8 8.6±1.7-5.707-3.544-6.671-8.756-2.933-6.524 t值 P值＜0.001 0.001＜0.001＜0.001 0.005＜0.001

2.4 两组教学评价分析对比

两组学生均对教学方法进行了评价，研究组学生在教学内容与形式、教学氛围、学生参与度、学习兴趣提高度、对此教学模式的喜爱度等方面的评分显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；而在教学模式适应度方面，两组学生评分差异无统计学意义（P＞0.05），且对照组学生评分稍高于研究组（6.3±1.7）分vs（5.6±2.2）分，见表4，图1。

表4 对照组与研究组教学评价比较[（±s），分]

表4 对照组与研究组教学评价比较[（±s），分]

项目对照组（n=30）研究组（n=30）教学内容与形式教学氛围学生参与度学习兴趣提高度教学模式适应度教学模式喜爱度6.7±1.3 4.8±2.3 5.5±1.2 5.9±1.1 6.3±1.7 5.6±1.6 8.4±0.9 8.5±1.2 8.2±1.0 8.0±1.0 5.6±2.2 7.3±2.1-5.563-7.763-9.157-7.539 1.542-3.366 t值 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.133 0.001

图1 对照组与研究组教学评价比较

3 讨论

传统教学方法使学生实际操作能力过于公式化，缺少涉及团队配合能力、医患沟通和人文关怀、心理素质、观察力、责任心等方面的教学内容[7]，教学方法刻板，学生一直反复机械地练习操作程序，容易导致学习动力不足，知然而不知其所以然，难以对理论知识和应急操作进行灵活运用[8-9]；而基于虚拟仿真技术的医学模拟训练，每一个画面、每一句台词都可以让学生思考在真实抢救过程中什么是最紧急的，在抢救的每一个阶段如何与其他医护人员更好地配合，如何运用有效的沟通方式与病人及家属沟通，让学生真正体会到在急救医疗行为中医护团队配合的重要性[5,10]。该研究发现应用基于虚拟仿真技术的医学模拟训练的学生，理论考核与技能考核成绩均优于传统教学组学生，提示基于虚拟仿真技术的医学模拟教学可有效提高《急诊与灾难医学》教学质量，与既往邹岩等[11]、李贺等[12]的研究结果一致。同时，该研究发现基于虚拟仿真技术的医学模拟教学可显著提高学生自主学习、急诊思维、团队合作、情境意识、临床决策及人文关怀等方面的能力。学生通过这样的模拟训练可以更生动、准确、直接地感受到团队配合的综合素质，如在紧急情况下如何具备迅速评估、正确决策、团队合作和果断实施的综合急救能力[13]。给学生正向的直观引导，直接接收正确的影像，有利于学生进一步理顺思路、加深印象。团队配合训练更生动、准确、直接，提升学生的综合急救能力[14]。

既往研究提示基于虚拟仿真技术的医学模拟教学有利于弥补教学条件的不足，丰富教学内容与形式，并有利于激发学生的学习兴趣[4，15-16]。该研究结果也印证了这一观点，研究组学生对教学内容与形式、教学氛围、参与度、教学模式喜爱度与学习兴趣提高等方面的认可度均高于传统教学组，可见应用智能模拟人，多媒体教学及实境模拟教学的基于虚拟仿真技术的医学模拟教学手段，更加贴近临床“紧、急、快”的抢救节奏，使学生从最初接受和学习急诊与灾难医学知识与技能时，即以不同于其他专科的急诊临床思维开展学习，构建急诊相关知识体系。此外，该研究发现在教学模式适应度方面，虽两组差异无统计学意义，但学生对传统教学方法的适应度要稍高于基于虚拟仿真技术的医学模拟教学法，考虑新的教学模式较传统教学模式形式上变化较大，对学生前期主动预习及课程期间的主动思考有一定要求，学生存在畏难情绪，对于性格比较内向，不善于交流表达的学生，对新教学模式的适应存在难度。因此，对于新教学模式的内容设置与形式仍需要进一步打磨，以提高不同类型学生的适应度，达到更好的教学效果。

综上所述，基于虚拟仿真技术的医学模拟教学法在急诊与灾难医学教学质量、教学效果及教学评价等方面均较传统教学方法表现出更多优势，显著提高学生自主学习、团队合作、情境意识及人文关怀等方面的能力，是未来急诊与灾难医学教学改革的重要发展方向。