GasMan軟件模擬教學法在吸入麻醉課程教學中的應用

柯劍娟　陳超　吳云

[摘要] 目的 探討GasMan軟件模擬教學法（CBS）在吸入麻醉課程教學中的應用價值。 方法 選取2016年9～12月武漢大學第二臨床學院（以下簡稱“我校”）臨床醫學專業本科生100人，隨機分為對照組（C組）和試驗組（T組），每組50人。分別采用不同的教學方式：C組理論課和實踐課均采用傳統講授式教學法（LBL）；T組理論課采用LBL，實踐課采用CBS。由我校教學專家對兩種授課方式進行隨堂教學評分（記為：專家評分），示教結束后讓學生填寫教學效果評價表，對教學效果進行匿名評分（記為：學生評分），并調查學生對該教學方式的滿意度。本課程結束后讓學生參加課程考試，比較兩種教學方式的教學效果。 結果 C組和T組理論課的專家評分與學生評分差異均無統計學意義（P > 0.05）；T組實踐課的專家評分與學生評分均高于C組（P < 0.05）；T組問卷中“激發學習興趣”“提高學習效率”“便于記憶”“邏輯性強”“提高分析能力”“提高應用能力”“內容易理解”項目的滿意度顯著高于C組，差異有統計學意義（P < 0.05）；T組課程考試的總成績平均分顯著高于C組（P < 0.05）。 結論 與傳統的教學方法相比，GasMan軟件模擬教學可以激發學生學習興趣，增加學習主動性，活躍課堂氣氛，提高教學效果。

[關鍵詞] 模擬教學；麻醉學；GasMan軟件；吸入麻醉

[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）08（a）-0149-05

[Abstract] Objective To explore the application value of GasMan computer-based simulation （CBS） teaching method in the teaching of inhalation anesthesia. Methods 100 clinical medicine undergraduates in the Second Clinical Hospital of Wuhan University （"our school" for short） from September to December 2016 were included. They were randomly divided into the control group （group C） and the experiment group （group T）， each group had 50 subjects. Group C was given lecture based learning （LBL） teaching method in both theoretical lessons and practical lessons， while group T was given LBL teaching method in theoretical lessons and CBS teaching method in practical lessons. Each teaching method was scored by experts in the class （expert ratings）. After the end of the class， the study effect and the satisfaction degree of the two groups of students were investigated by filled teaching effect evaluation （student ratings） and questionnaire. After the course ends， all students took examination and the results were compared between groups to evaluate the teaching effect. Results The expert ratings and student ratings of theoretical lessons did not differ significantly between the two groups （P > 0.05）. However，the expert ratings and student ratings of practical lessons of group T were significantly higher than those of group C （P < 0.05）. Group T also got higher satisfaction degrees in questionnaires of learning interests， study efficiency， memorize， logical thoughts， ability of analysis and solving problems and understand ability than those of group C （P < 0.05）. Compared to group C， the group T had a higher average ranks （P < 0.05）. Conclusion Compared to LBL teaching method， the GasMan CBS teaching method can effectively stimulate learning enthusiasm of students， increase learning initiative， activate classroom atmosphere and improve the teaching effect.endprint

[Key words] Simulate teaching； Anesthesiology； GasMan software； Inhalation anesthesia

目前吸入麻醉課程的課堂教學方式主要以“老師講、學生聽”消極被動的填鴨式教學為主，教學模式單一課堂枯燥，很難取得滿意教學效果[1-2]。而吸入麻醉的臨床應用又極其廣泛，如何在課堂教學中融入新元素和新方法，啟發誘導學生學習，培養其主動攝取知識并利用所學知識解決實際臨床問題成為麻醉專業教學改革的重要課題[3-7]。但由于當下緊張的醫患關系和醫學倫理的限制，很難讓學生在真實患者身上開展吸入麻醉練習，而術室層流凈化要求和有限的教學經費讓臨床實景教學也變得極其困難[1，8-9]。所以在在吸入麻醉課堂教學中為學生模擬出盡可能真實的臨床情境，激發學生學習興趣，提高知識運用能力，提高教學效果顯得尤為重要[3，10]。GasMan軟件由Philip教授等開發并引入到吸入麻醉中，它能模擬揮發性麻醉藥從揮發罐到呼吸回路、肺、動脈血、大腦、脂肪和靜脈血的藥效學特征，并以圖表和圖像的形式在計算機屏幕上形象地描述揮發性麻醉藥的藥代動力學特點，還能模擬各種類型的患者（如心功能不全、心力衰竭、心跳驟停、呼吸暫停等）對揮發性麻藥分布和代謝的影響以及各種麻醉意外情況[11-12]，在目前的醫療環境下可能有廣闊的教學應用前景[13-14]。本研究將GasMan軟件模擬教學法（computer-based simulation，CBS）用于武漢大學第二臨床學院（以下簡稱“我校”）本科生吸入麻醉課程的教學，并與傳統的教學方式（lecture-based learning，LBL）進行比較，探索CBS在本科生吸入麻醉課程教學中的應用價值。

1 對象與方法

1.1 對象

以2016年9～12月我校臨床醫學專業的本科生為研究群體，授課前讓學生在不知有測試情況下參加測試一，將測試一成績做正態分布，均數（μ）為41.5，標準差（σ）為8.7，選擇其中成績在μ±σ（32.8～50.2）之間的學生100人為研究樣本，采用隨機數表法分為對照組（C組）和試驗組（T組），每組50人。兩組學生在年齡、性別、是否學過吸入麻醉相關知識以及測試一成績方面差異均無統計學意義（P > 0.05），見表1。測試一試題由計算機題庫隨機生成，題庫由麻醉科10名以上專家按照吸入麻醉課程教學大綱要求和執業醫師考試考綱要求組建。試題范圍涵蓋吸入麻醉課程所有內容，總分100分，其中選擇題20分，判斷題10分，填空題20分，簡答題20分，病例分析題30分。

1.2 方法

1.2.1 CBS介紹

CBS是利用GasMan軟件為學生模擬出一種近于真實的環境，使學生能體會所模擬的對象，并看到自己的操作給對象帶來的影響，還原、展示課堂教學無法表達的情景[15]。在本研究中的具體實施為：選取臨床上具有代表性和教學價值的經典病例，老師在課堂上使用GasMan軟件模擬其病理生理狀態，展示吸入麻醉藥的吸收、分布、代謝過程對理論課內容進行復習，再以舉例、提問的方式指導學生用軟件模擬病例尋找答案，或者驗證答案是否正確，學生根據教學內容自行用軟件模擬各種類型患者（如：心功能不全、心力衰竭、心跳驟停、呼吸暫停等）復習吸入麻醉知識。

1.2.2 授課方式

教學進度安排以教學大綱為標準，先授理論課后授實踐課，理論課和實踐課均為2學時（45 min/學時）。

1.2.2.1 理論課授課 C組和T組的理論課均由A老師按照教學大綱要求采用LBL授課，課時數為2學時。

1.2.2.2 實踐課授課 C組的實踐課由B老師采用LBL授課2學時，具體為：課程回顧30 min，病例講解30 min，提問20 min，總結10 min。T組的實踐課由B老師采用CBS授課2學時，具體為：GasMan軟件模擬藥物的體內過程復習30 min，GasMan軟件結合典型病例分析講解30 min，用GasMan軟件模擬特殊病例和具體臨床情形指導學生自行解決問題20 min，總結10 min。

1.2.3 教學評價

教學評價包括3個部分：①教學專家對課堂教學進行評分（專家評分）；②學生對教學方式和教學效果評分（學生評分）；③課程考試。

1.2.3.1 教學專家對課堂教學進行評分（專家評分） 為了不對課堂教學產生干擾，我校教學專家3人化裝為上課學生對T組和C組理論課和實踐課的課堂氣氛、學生和老師表現按照課堂教學評分標準進行評分，總分為100分，教學設計、教學實施、課堂氣氛、教學效果、教師素質5個方面各占20分。

1.2.3.2 學生對教學方式和教學效果評分（學生評分） 每次示教課結束后讓學生根據教學效果評價表對該次教學效果進行匿名評分，總分為100分，其中，理論知識掌握20分，知識運用能力20分，臨床思維鍛煉15分，臨床經驗積累15分，危急病例判斷10分，貼近臨床實踐10，學習氣氛輕松10分。并調查學生對該教學方式在“激發學習興趣”“提高學習效率”“便于記憶”“邏輯性強”“提高分析能力”“提高應用能力”“內容易理解”方面的滿意度，分為“滿意”“一般”“較差”3個等級。“滿意”為對學習有很大幫助，“一般”為對學習有些幫助，“較差”為對學習幾乎沒有幫助。

1.2.3.3 課程考試 本課程結束后，讓學生在不知有測試的情況下參加課程考試并統計成績，比較兩種教學方式的教學效果。課程考試試題的來源、范圍和形式同測試一，但題目與測試一不重復。

1.3 統計學方法

采用SPSS 20.0統計學軟件進行數據分析，計量資料數據用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗；計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗，以P < 0.05為差異有統計學意義。endprint

2 結果

2.1 兩組理論課和實踐課的專家評分與學生評分比較

兩組理論課的專家評分和學生評分差異無統計學意義（P > 0.05），見表2；與C組比較，T組實踐課的專家評分和學生評分顯著高于C組，差異有統計學意義（P < 0.05），見表3。

2.2 兩組問卷調查結果比較

與C組比較，T組在激發學習興趣、提高學習效率、便于記憶、邏輯性強、提高分析能力、提高應用能力及內容易理解方面的滿意度明顯較高，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表4。

2.3 兩組課程考試成績比較

與C組比較，T組選擇題、判斷題、解答題、病例分析題的得分及總成績均顯著提高，差異有統計學意義（P < 0.05），填空題得分兩組差異無統計學意義（P > 0.05）。見表5。

3 討論

吸入麻醉藥的藥代動力學是麻醉學課程教學的難點，內容涉及藥物肺泡濃度和吸入濃度比值、血/氣分配系數、新鮮氣體流量、心輸出量、肺泡-靜脈藥物分壓差和動-靜脈藥物分壓等核心知識以及第二氣體效應等重點理論[16-17]，內容抽象難以理解和記憶。而在今后臨床工作中這是必須掌握的重點內容。從本研究C組和T組測試一成績及課程考試中C組的總成績可以看出用傳統的教學方法很難讓學生理解和掌握相關知識。在引入GasMan軟件模擬教學的T組，學生課程考試總成績得到明顯提高，問卷反饋也普遍較好，教學滿意度高，課堂氣氛得到明顯改善，實踐課專家評分也較高。這有可能與GasMan模擬教學法的以下特點有關：①用GasMan模擬的病例均是來源于臨床實踐的經典病例，每個病例都具有明確的教學目的，用GasMan能模擬經典病例的病理生理對學生的每一步分析和假設進行驗證，更貼近臨床實踐，讓學生在課堂上就可以積累臨床經驗。②GasMan軟件模擬教學作為一種新的教學嘗試，有別于學生長期接受的傳統教學方式，激起了學生的學習興趣和互動熱情，更可以將繁瑣的知識以一系列動態圖形和線條的方式呈現，讓抽象的理論變得直觀形象便于學生理解和記憶，化解了傳統教學方式的枯燥單一。③老師可以用GasMan模擬臨床病例，指導學生實施吸入麻醉練習，有效規避臨床帶教風險，學生可以放手大膽嘗試，亦可結合教學內容自行設計臨床病例進行模擬練習，可將零散瑣碎的知識點與具體病例有機結合，提高學習主動性和知識運用能力，實現知識向臨床能力的轉化。李茜等[18]研究表明，與單純理論講授相比，理論講授結合GasMan模擬教學在幫助掌握理論知識方面有一定優勢。

為了確保CBS能順利實施，收到良好的教學效果，授課老師在備課時應當注意以下幾個方面內容：首先，應該熟練掌握GasMan軟件的使用方法和麻醉藥理學知識；其次，要收集和建立與GasMan軟件相適應的典型病例資料，能使用GasMan軟件在課堂上模擬患者的情況再現臨床場景；最后，還要制訂合理的教學進度表及規范的教案，這樣才能使教學有質有序的進行[19]。使用GasMan軟件模擬教學的優點在本研究中已有體現，但也要認識到該軟件的一些不足之處：首先，該軟件系統并不是一個封閉的反饋系統，它只能反映理論上進入某種麻醉深度所需要的參數和時間，而對該狀態時患者的生命體征沒有具顯示[16]，但這在實際臨床麻醉管理過程中是必須要考慮的。其次，該軟件的參數是以外國人為抽樣調查的樣本建立起來的，但不同人種的各項生理指標均有明顯的差異，若要建立適用于中國人的模擬數據庫，軟件的各項參數需要根據國人指標進行校正[20]。最后，不得不提醒廣大臨床工作者的是，軟件僅僅是作為科學研究和模擬教學的工具，不能完全替代臨床個體化的麻醉管理[21]。

綜上所述，在吸入麻醉課程中引入GasMan軟件模擬教學法可以通過實時模擬并驗證臨床病例分析，將知識點形象化，加深學生對抽象的麻醉藥理學知識的理解和記憶，克服單調的說教填鴨式教學，也可以適當結合臨床實踐擴展教學內容，激起學生的學習興趣，增加學生的積極性，提高教學效果，還能避免與患者和患者人家屬直接接觸有效降低帶教風險[22]。但其長期的考評機制還未完善，學生是否能通過該學習方式提高臨床工作技能還未可知[18]，軟件模擬教學是否存在“誤人子弟”的嫌疑還需繼續深入研究論證[23-28]。將GasMan引入教學中，也僅僅是作為一個輔助教學工具進行嘗試，在平常教學工作中還是應以課本和教學大綱要求為主，不可舍本逐末，將關注點過多的放到教學輔助軟件上。

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（收稿日期：2017-04-12 本文編輯：程 銘）endprint