標準化家屬結合智能綜合生理模擬人在生理學教學中的探索與應用

王微+劉暢+王曉燕+徐慧穎+肖瑤+王冰梅

摘要：建立以PBL、網絡教學平臺等手段為輔助，利用標準化家屬結合智能綜合生理模擬人還原臨床情景的生理學教學新模式，通過生理學基礎與應用性知識考試及學習行為調查問卷對該模式的教學效果進行分析。結果證明該教學模式有助于學生明確醫學基礎課程的意義，從而端正學習態度，有助于早期臨床思維的建立與自主學習能力的培養。

關鍵詞：標準化家屬；智能模擬人；生理學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0070-02

隨著疾病譜與死因譜的轉變，現代醫學已逐漸由生物醫學模式向生物—心理—社會醫學模式進化。我校在生理學課程中進行了一系列“醫學生早接觸臨床”的教學改革，在以往的教學實踐中，我們采用PBL（Problem-Based Learning）方式在生理學教學中引入與臨床案例相關的問題，PBL教學法轉變了學生對醫學基礎知識枯燥的印象，提高了他們主動探究的意愿，但是對于尚未接觸臨床課程的低年級學生來說，基于文字與視頻的臨床案例仍顯抽象，缺乏身臨其境的帶入感。我們利用智能綜合生理模擬人結合標準化家屬還原臨床情景，結合PBL、網絡教學平臺等手段，進行了新的嘗試。

一、內容與方法

（一）教學載體

1.智能綜合生理模擬人。美國醫學教育科技公司（METI）出品的iStan智能綜合生理模擬人是目前全球最先進的模擬人之一，其體型體態分布、骨骼結構、皮膚觸感、體表標志、關節運動完全模仿真實人體設計，其生理驅動可逼真模擬人體各種生理、藥理及對治療干預措施的反應。我們采用iStan模擬患者，在布置為診室的實驗室中進行教學。

2.標準化家屬。iStan可以根據案例逼真模擬患者的癥狀與體征，發出咳嗽或呻吟，也可經由內置揚聲器播放語聲，卻無法變換表情，與iStan進行語言交流的體驗很差，常使學生產生“脫戲”的感覺。因此，我們引入了標準化家屬（standardized family members，SFM）教學模型。標準化家屬是標準化病人教學模型的補充形式，國外常以此培訓醫學生的醫患溝通技巧。

（二）模擬臨床情景腳本的撰寫

模擬臨床情景腳本以生理學教學大綱為基礎，選取循環系統、呼吸系統、內分泌系統、神經系統等適用于病史采集和體格檢查的典型病例，用以探討生理機制發生改變時的病理變化，制訂治療方案等，由多名生理學及相關專業授課教師、臨床醫生共同撰寫。腳本內容包含教學目的與要求、模擬人設置和標準化家屬資料三個重要組成部分。其中模擬人設置部分詳細羅列患者各項癥狀體征、治療方案、病情轉歸等；標準化家屬資料部分除包含患者病情、發病詳細過程外，還包括對場景發生地點與環境、家屬與患者的關系、家屬的個人資料與性格特點的描述，并對學習過程做出預測：當學生呈現不同學習效果時，標準化家屬依據腳本給予其有針對性的信息性和詰問性引導。

（三）教學對象

分別在長春中醫藥大學2015級護理專業中抽取3個班，隨機分為作為實驗組（41名學生）、WPBL組（39名同學）、對照組（43名同學）。

（四）教學方法

各組同學均選用相同的生理學知識進行教學，每個知識點為1輪，共進行3輪。其流程均分為準備、學習、評價三個階段。實驗組學生采用模擬人結合標準化家屬的模式開展學習，具體流程為：①準備：學生建立學習小組，教師講解接診患者的基本流程。②學習：在指導教師的引導下，各小組分別在布置為診室的實驗室中接診模擬人患者，向由其他教師扮演的標準化家屬詢問病史，對模擬人患者進行查體，采集信息；課后在以精品課程網站群為基礎的自建學習平臺上搜集相關學習資料，給出治療方案；再次進入診室，對模擬人患者進行治療，觀察治療結果，并向標準化家屬做出詳細解釋；再次與指導教師進行網絡討論，撰寫學習報告。③評價：學生完成自評與互評表、評教表，教師對學生在整個學習活動中的表現進行評價。WPBL組學生采用基于網絡環境的PBL教學法開展學習；對照組學生僅采用傳統課堂講授法進行教學。

（五）統計學處理

以網絡問卷形式調查受試學生的學習行為及教學效果，收集其意見建議；分析受試學生的生理學期末考核成績，對其在基礎知識掌握程度及知識應用能力方面的表現進行對比與區分。所有數據應用SPSS 19.0進行統計學分析。

二、結果

（一）學習行為及教學效果調查結果

學習行為調查結果顯示，在學習案例之外的生理學內容時，實驗組與WPBL組半數以上（分別為27人、65.85%，與24人、61.54%）的學生通過網絡、圖書館等途徑主動查閱了資料；而在對照組中，僅有7名同學（16.28%）主動向教科書以外尋求知識擴展。在教學效果調查中，實驗組與WPBL組學生中認為生理學對實際醫療工作具有指導意義的人數顯著多于對照組（P<0.01及P<0.05）。在案例方面，WPBL組中有19人（48.72%）認為案例內容較為抽象，不易把握，而實驗組中持此觀點的僅有2人（4.9%）。從形式而言，實驗組中37人（90.24%）人認為目前的教學方式優于傳統課堂教學，其中14人（34.15%）建議在現有基礎上進一步增加標準化家屬與模擬人結合的案例教學數量，并有6人（14.63%）在意見建議中主動表示愿意在課余時間接受培訓，成為標準化家屬的扮演者。對照組中24人（55.81%）表示希望開展更加活躍的互動性教學活動。

（二）期末考核結果

依據考核知識點類型對受試對象生理學期末考試試題內容進行分類，劃分出基礎知識（64分）和知識應用（36分）兩類題目，并將學生在此兩類題目中的得分采用獨立樣本t檢驗進行統計學分析。三組學生在基礎知識考核中得分無顯著性差異，但在知識應用性考核和總成績方面，在參與標準化家屬結合智能綜合生理模擬人進行教學活動的學生表現顯著優于對照組（p<0.05）；WPBL組學生在應用型試題上的得分亦高于對照組（p<0.05）。

三、分析與討論

通過對課上學生學習行為的觀察發現，大部分學生對于該教學模式充滿興趣，積極主動，動機強烈；在課后網絡討論過程中，學生樂于通過主動探索解決問題，其臨床思維及溝通能力均得到鍛煉。對調查問卷及期末考試成績的統計分析也印證了這一判斷。調查結果中，近35%的學生愿意參加更多的此類教學活動，其滿意程度可見一斑。數據表明，實驗組學生更加明確醫學基礎知識與臨床實踐的相關性，有助于提升自主學習的動機與能力；實驗組與對照組學生在基礎知識部分的考核中表現無顯著差異，在知識應用性考核中的表現優于對照組（P<0.05），證明標準化家屬與模擬人相結合的教學模式較傳統課堂教學更有助于培養學生建立綜合性思維模式、運用基礎醫學知識分析和解決臨床實際問題的能力的培養。同時，模擬人及網絡平臺的記錄與回放功能，更便于師生對學習過程進行反思。根據我們所取得的經驗，提出以下兩點注意事項：一是標準化家屬應避免使用醫學術語，避免超越腳本任意發揮，以免對學生產生錯誤導向；二是指導教師的教學重點應落在引導學生從臨床情景中發掘相關生理學知識上，而非具體診療結果。

在具體教學實施過程中，該種教學模式也暴露出一些問題，例如：學生被分為5人左右的小組，每個小組均需配備專門的指導教師及標準化家屬，在獨立的時間地點進行病例采集和治療護理等學習活動，對教學資源占用極大。鑒于此，我們擬培訓學生標準化家屬，增加模擬人設備數量，逐步優化教學組織形式，在后續的教學實踐中將其不斷完善，以便取得更好的教學效果。

參考文獻：

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Abstract：Based on PBL，network teaching platform and other means to assist，the new teaching mode of physiological use of standardized family with intelligent comprehensive physiological simulated reduction in clinical scenarios，the physiological basis and application of knowledge examination and learning behavior questionnaire on the mode of teaching effect analysis. The results show that the teaching model is helpful for students to understand the significance of the basic medical courses，so as to correct learning attitude，which is helpful to the establishment of early clinical thinking and the cultivation of autonomous learning ability.

Key words：standardized families；intelligent simulated human；physiology