虛擬軟件結合傳統實驗在麻醉學專業實驗教學中的應用

梁映霞，張志宇，張 蕊，孫銀貴，雋兆東*

(1.濰坊醫學院麻醉學系，山東 濰坊 261053；2.壽光市人民醫院，山東 濰坊 262700)

隨著醫學科學的發展，對麻醉學專業人才的要求越來越高，既強調對醫學知識的掌握，又要求具備扎實熟練的臨床實踐技能，提高崗位勝任能力[1]。麻醉學是實踐性應用學科，很多麻醉技能屬于有創操作，危險性高，盲目操作會導致嚴重后果，給麻醉教學帶來了困難。傳統實驗教學多采用教師講解、示教，學生按照實驗指導按部就班實驗，很難激發學習興趣，教學效果難以保證。虛擬實驗技術作為現代科學技術的產物，能夠提供安全虛擬的現實臨床情景，對有創操作技能可以反復練習，解決臨床實際問題[2]，為麻醉學實驗教學改革提供了新的機遇。濰坊醫學院麻醉學系依托學校國家級虛擬仿真實驗教學中心實驗平臺，通過研發應用椎管內穿刺思維訓練虛擬軟件，強化了學生對相關技能的整體認識，鞏固了基本理論，增加了學習興趣，取得了良好的教學效果。

一、對象與方法

(一)研究對象。

以2014級麻醉學專業學生志愿者60名為研究對象，隨機分為實驗組和對照組，每組30人[3]。對照組采用傳統教學方法，實驗組采用虛擬軟件結合傳統教學方法。兩組在年齡、性別構成比、平時成績等方面差異無統計學意義(P>0.05)。實驗組和對照組同時進行椎管內麻醉理論課的課堂授課，教材相同，教師相同。

(二)教學方法。

1.傳統教學方法。具體實驗過程包括仿真模型訓練(示教與練習結合)和動物實驗。教師用穿刺模型進行硬膜外和蛛網膜下隙穿刺講解并作示范教學，然后學生自行練習，教師輔導。動物實驗進行羊的椎管內麻醉示范教學，學生分組實驗，最后總結討論，撰寫實驗報告。

2.虛擬軟件結合傳統教學方法。實驗組采用椎管內穿刺思維虛擬軟件與傳統教學方法相結合的方式。學生登錄虛擬仿真實驗中心網站，選擇《椎管內穿刺》線上虛擬實驗。該實驗基于一例需要進行剖宮產手術的孕產婦展開，模擬麻醉前訪視、麻醉前用藥、進手術室后的核對，輔助檢查結果的審核，心電監測的建立、靜脈輸液、麻醉體位的擺放、腰椎穿刺過程、麻醉效果觀察等多個方面。學生通過理論課所學相關知識自主操作，通過軟件設置的不同項目，聯系臨床實際進行選擇，在操作過程中出現錯誤時，患者可產生不同的病情變化，操作結束提交后，系統根據設置的考核體系，對學生的操作給予評價，分析操作過程中出現的問題進行反饋，以促進學生對于椎管內穿刺整體流程形成正確的臨床思維過程。椎管內穿刺思維訓練系統是集臨床診療過程、診療思維訓練、過程性評價、結果性評價于一體的虛擬仿真實驗軟件。虛擬實驗完成后進行模擬訓練與動物實驗操作，與對照組相同。

(三)教學效果評價。

本次實驗教學完成后，對實驗組和對照組學生進行統一的理論和實踐考核，根據考核成績進行客觀評價。理論測試采用閉卷形式，考察學生對知識的掌握程度。實踐技能考核考察學生對技能操作的掌握程度。理論和實踐各100分。同時進行問卷調查。問卷內容包括學習興趣、理論聯系實際能力、臨床思維能力等方面，選項分為“同意”“基本同意”“不同意”，收集學生對虛擬軟件結合傳統實驗的教學方法的評價。

(四)統計學方法。

二、結 果

(一)兩組學生理論和實踐考試成績。

實驗組學生在理論考試和實踐操作的成績高于對照組，差異具有統計學意義(見表1)。

表1 兩組學生考試成績比較分)

(二)問卷調查結果。

調查問卷30份，回收問卷30份。問卷調查結果顯示，實驗組學生在學習興趣、理論聯系實際能力等方面對教學方法給予肯定(見表2)。

表2 實驗組學生對虛擬軟件結合傳統教學實驗教學方法的評價[n(%)]

三、討 論

椎管內穿刺的思維訓練虛擬軟件結合仿真模型和實驗動物，讓學生進行反復實驗，實現早臨床、多臨床、反復臨床的實驗教學，獲得身臨其境的學習體驗。比較兩組學生的考試成績，實驗組的理論考試成績和實踐操作技能考核成績均明顯高于對照組。同時，實驗組學生在問卷調查中對新教學方法給予了肯定性的評價。在教學過程中，椎管內麻醉虛擬軟件教學應用逼真的虛擬場景，更加形象、多元化的教學方式，激發學生的學習興趣，可以提高學生分析問題和解決問題的能力，逐步建立嚴密的臨床思維方法，臨床思維能力明顯提高[3-4]。虛擬教學軟件能夠給學生帶來更加直觀的感覺，而且不受時間、空間等因素的干擾。同時，教師還可以結合虛擬場景，生動、形象的講解操作的技巧、部位及關注的重點。強化了學生對整個實驗的認識，鞏固了基本理論學習效果，增加了學習興趣，大大提高了學習效果。實踐證明，傳統實驗與虛擬實驗相結合的教學方法具有一定的優勢。

虛擬實驗教學是一種新型教學形式，是全球教育教學手段變革的新趨勢，但虛擬實驗教學不可能完全取代傳統教學[5]。虛擬仿真實驗盡管有很多優點,但也只能處于補充和輔助教學的地位。如果完全用仿真實驗來進行教學,會弱化學生對實驗操作的真實感受,不利于學生對實驗操作技能的學習和掌握。所以，應把二者有機結合，堅持“虛實結合、相互補充、能實不虛”的原則，揚長避短，以促進醫學實驗教學的發展。