虛擬人在神經外科教學中作用的探討

劉 峰，劉 浩，楊金福，蔡 韜，廖達光

（中南大學湘雅三醫院 神經外科，湖南 長沙 410013）

虛擬人在神經外科教學中作用的探討

劉 峰，劉 浩，楊金福，蔡 韜，廖達光

（中南大學湘雅三醫院 神經外科，湖南 長沙 410013）

為了適應國家教育改革和人才培養模式的創新，我們在神經外科教學中采取多元法教學方式，并探討虛擬人在神經外科教學中作用。我們發現虛擬人在神經外科教學當中效果良好。主要表現有：①虛擬人教學能動態地展示疾病的發展；②虛擬人教學將理論與實踐相結合；③虛擬人教學是主動教學。教學實踐也證明，虛擬人使學生活躍了思維，激發了學生主動學習的意愿，有助于學生對神經外科疾病的理解和記憶。

多元法教學；虛擬人；神經外科教學

隨著我國經濟、科學技術的快速發展，努力培養大批具有“自主學習能力，掌握批判性思維方法，養成創造性工作習慣的高素質創新人才”成為我國高校所面臨的首要任務。為此國家教育規劃綱要體制改革中提出：人才培養模式的創新是人才培養體制改革的核心環節。創新人才培養模式要做到“三個注重”，即注重“學思結合”、“知行統一”、“因材施教”。面對神經外科的教學，我們采取以神經解剖學為基礎，結合多媒體的講授法；以臨床基本功的訓練和臨床思維的培養為基礎的臨床床旁教學法；以及以虛擬人虛擬疾病過程的臨床實踐教學法相結合的多元法教學方式，獲得較好的效果。現將虛擬人在神經外科教學中的作用探討如下。

一、虛擬人的概念和意義

虛擬人是通過數字技術模擬真實的人體器官而合成的三維模型。這種模型不僅具有人體外形以及肝臟、心臟、腎臟等各個器官的外貌，而且具備各器官的新陳代謝機能，能較為真實地顯示出人體的正常生理狀態和出現的各種變化。虛擬人最早出現在90年代的美國，我國則在2001年11月開始虛擬人的研究。在有關專家的努力下，中國的首個虛擬人于2003年誕生，使得虛擬人在各領域內越來越廣泛的應用成為可能。特別是在醫學科學上具有重大的意義，加速醫學教育和醫學研究的現代化[1-3]。

二、神經外科目前教學中的現狀和問題

目前，大家對于神經外科教學的認識主要有[4]：①神經外科專業性較強。與其他臨床學科比較，神經外科學專科性非常強、概念抽象，學生不易理解；主要因為神經外科學與神經解剖、神經生理、病理等內容聯系緊密，而神經解剖、神經生理的相關內容復雜抽象，神經的功能目前仍未能探知清楚、神經系統疾病的臨床病例復雜多變，再加上學生未能接觸臨床，所以學生普遍對所學內容常感到難懂、難記、難掌握。②神經外科教學任務重。由于神經外科學在外科教學中是非主干課程，課時安排少，但神經外科教學的內容廣、名詞術語多、知識點散在，如何在較少的時間內讓學生接受所需要掌握的知識是一項挑戰。③學生遺忘多。神經外科疾病是立在相應的解剖基礎之上，神經解剖學好壞直接影響到神經外科教學的質量和效果。而神經解剖、神經外科理論教學與臨床實習間隔時間長，學生知識遺忘多，影響了學生學習的效果，加重了老師的負擔。

三、虛擬人教學病例設計

針對神經外科目前教學中的現狀和問題，我們將虛擬人引入神經外科教學當中。學生對顱高壓的理解困難，而顱高壓是神經外科疾病共有的病理過程。掌握顱高壓對今后的臨床工作十分重要。針對顱高壓的學習，我們設計一位單

純硬膜外血腫腦外傷患者，隨著時間的推移，在不同關鍵節點上出現頭疼嘔吐、躁動、神志淡漠、鼾聲、大小便失禁、單側瞳孔散大、雙側瞳孔散大、呼吸停止死亡的臨床表現。在其中時間節點上也模擬并盡量接近臨床實際情況。老師則以患者陪護的角色出現，給學生做出相應提示。而同學則作為醫師在不同關鍵節點上自己做臨床處理，包括給虛擬人做相應檢查。最后再由老師進行點評和解釋。在整個過程中，讓學生直接感受顱高壓的臨床表現和其發生發展的過程。

四、虛擬人教學的優勢

我們發現虛擬人在神經外科教學當中效果良好。主要表現有：①虛擬人教學能動態地展示疾病的發展。傳統神經外科教學中的學習對象是靜止狀態。如我們將學生帶入病房教學時，學生看到的是病人當時的情況，對病人過去的狀態和今后可能的變化卻一無所知，這對學生的學習是非常不利的。因為醫學是一門實踐性很強的科學，需要醫學生自身艱苦訓練和不斷臨床實踐，才能使臨床技能能力得到提高。而虛擬人的出現極大地彌補了這個缺陷。我們在教學前通過精心的編輯，將病例的發展有重點地展示出來，尤其對疾病有重大診斷和治療意義的癥狀和體征。學生通過對疾病發展的直觀學習，有效地幫助他們對神經外科疾病的理解。②虛擬人教學將理論與實踐相結合。雖然PBL教學、多媒體教學等能展示一些疾病的發生發展[5，6]，但學生因為沒有參與其中的實踐，可能無法體會或對此產生深刻的記憶。在我們日常的教學當中，我們也非常強烈的感覺到，學生對臨床醫療工作非常感興趣。學生常常要求老師帶他們進病房、診室或手術室等。因為臨床的學習和書本的學習有著截然不同的感覺，臨床學習的新鮮感是促進他們學習的重要力量。而在現實當中，往往難以滿足學生的要求。虛擬人通過模擬病人疾病的發生發展，很好地解決了學生臨床學習不足的問題。③虛擬人教學是主動教學。現代的教學非常注重對學生的引導和互動。PBL教學方法在西方發達國家已被廣泛地應用于臨床醫學教學中，并取得了良好的教學效果和有效性驗證，就是因為PBL教學激發了學生內在學習動力和熱情，提高了學生分析問題和解決問題的能力[7，8]。但我們認為PBL教學法仍是一種被動地、啟發式地教學。相比虛擬人教學是主動教學。學生作為醫生的角色，真實參與，參與感強烈。整個課堂也被設計為一個活動的過程，這個活動包含教師和學生的共同活動。活動中信息的交流對象是多方位的，有師生交流、還有學生之間交流等。活動中信息的交流方式也是多樣性的：如問答式、討論式、自我教授式等。在熱烈的課堂氣氛中，學生往往主動參與其中，變被動學習為主動學習，這樣有助于對神經外科疾病的理解和記憶，為今后進入臨床工作打下堅實的基礎。

隨著時代的發展，現代醫學知識的更新速度越來越快，學生對老師和教學的要求也越來越高，多元法教學方式也越來越受到老師們的關注。而科學技術尤其是計算機技術的進步，使得神經外科教學與數字化虛擬人體的融合成為時代的要求。虛擬人的應用為神經外科多元化教學法注入了新的內容，它活躍了學生思維，激發了學生的主動學習意愿，是對臨床典型病例教學的補充和升華。

[1]方馳華，周五一，鐘世鎮.虛擬人研究現狀及展望[J].中華外科，2004，42（15）：953-955.

[2]呂婷.數字人體研究及其應用[J].中國組織工程研究與臨床康復，2010，14（48）：9041-9045.

[3]唐明翔，楊艷彬，蔣彩虹.淺談/虛擬實驗室在高校教學中的應用[J].成都教育學院學報，2006，20（3）：75-78.

[4]劉浩，廖達光，張天一.多元化教學法在神經外科教學中的應用[J].中國現代醫學，2005，（7）：1117-1119.

[5]周竹娟，鄭健，李黔寧，等.病案導入式教學法在神經病學教學中的應用[J].現代醫藥衛生，2009，（8）：1276-1277.

[6]劉永良.多媒體案例教學在神經外科實習中的應用與探討[J].實用心腦肺血管病，2011，（10）：1706-1707.

[7]Linda Carder，PatriciaW illingham，David Bibb.Case-based，problem-based learning Information literacy for the real world[J]. Research Strategies，2001，18：181-190.

[8]張志軍，金國華，呂廣明，等.PBL與LBL相結合的教學法在心血管系統 [J].解剖教學中的運用，中國循證醫學，2011，11（9）：1094-1097.

G642.41

A

1674-9324（2014）04-0266-02

湖南省教育科學“十二五”規劃階段性課題（課題號：XJK012CGD074）。

劉峰，男（1974-），醫學博士。

劉浩，男（1969-），中南大學湘雅三醫院神經外科副教授。