數字虛擬技術在心臟外科臨床教學中的應用分析

張艷娟 唐義虎

（1.南京醫科大學第一附屬醫院心血管內科，江蘇 南京210029；2.南京醫科大學第一附屬醫院心臟大血管外科，江蘇 南京210029）

0 引言

心臟外科具有解剖復雜、手術難度大、圍手術期并發癥多等特征，是現代外科各個分支學科中最為復雜的學科，對臨床教學也提出了較高的要求。心臟外科臨床教學具有概念抽象、知識點多、關聯性強、需要應變處理情況也較多，因此在臨床教學中學生學習難度較大，易產生畏難厭學等情緒，學生反饋的教學滿意度不高。傳統的心臟外科教學主要以書本結合PPT等方式進行教學，內容相對較抽象。南京醫科大學第一附屬醫院引進數字虛擬教學系統，該系統可虛擬現實解剖，沉浸交互學習，模擬了系統解剖、局部解剖、斷層解剖等層次的人體標本以及模型圖等，同時具有三維、二位的圖像，講解更立體；具有臨床病例手術規劃功能，全方位臨床實訓[1-4]。該系統結合各種術式分類進行虛擬，學生課后可使用該系統自主進行模擬以及學習。本文主要目的是探討該系統的使用對于提高心臟外科臨床教學質量的應用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取南京醫科大學第一附屬醫院心臟大血管外科2016年-2020年研究生26名，隨機分成數字虛擬技術輔助教學組（實驗組，13人）和傳統教學方法組（對照組，13人），兩組學生中男女比例均為12:1，兩組學生均為研究生一年級進入臨床后即進入該項研究，無學齡構成差別。實驗組與對照組學生在一般資料上無明顯差別。

1.2 實驗方法

1.2.1 帶教老師

所有學生入科后進行摸底測試，根據學生的測試結果選擇合適的教學內容，選擇高年資主治以上，具有3年以上帶教經驗且具有認真負責的教學態度的老師進行帶教。

1.2.2 教學方法

傳統教學組：傳統教學組由帶教老師在課堂上使用PPT等教學方式進行各種常見疾病的書本內容進行教學，結合相關病例，進行流行病學、病理生理、解剖學、臨床診斷以及治理方法等方面內容進行授課。課堂中可以播放手術視頻、操作視頻等，對視頻內容進行講解，并在病房操作以及手術操作過程中進行適當的講解。選取常見疾病進行教學以及測試，如房間隔缺損、室間隔缺損、二尖瓣狹窄、主動脈瓣狹窄、二尖瓣關閉不全、冠心病等；常見操作教學包括胸腔穿刺、胸腔閉式引流、深靜脈置管、動脈穿刺置管等。

虛擬數字技術輔助教學組：該組學生理論知識部分使用傳統教學方式進行授課，同時結合使用數字虛擬技術平臺，進行解剖、病理生理以及病例引導式教學，課后學生亦可以使用該系統進行復習。

1.3 考核方法

通過問卷調查的方式進行兩組學生的滿意度調查；學生學習結束，兩組學生接受相同內容的考核，包括臨床診療思維考核、理論考試以及技能操作考試，上述項目滿分均為10分。

1.4 統計學方法

本論文使用SPSS 21統計學專業軟件進行數據分析，計量資料使用均數±標準差（±s）表示，計數數據資料采用t檢驗，計量數據資料使用χ2檢驗，p＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

兩組學生均在培訓期間順利完成了所有課程的培訓并參加了考核。結果顯示實驗組學生對于教學滿意度、臨床思維能力成績、理論知識考試成績、技能操作考試成績均高于對照組（p＜0.05），詳見表1。

表1 兩種教學方法學生考核結果

3 討論

我國的現代醫學源于西方，時間相對較短，醫學教育也一直在不停地嘗試和改進中。在信息化爆炸的現代，傳統的醫學教學方式已經不能滿足醫學知識日新月異的現狀，這對傳統教學方式提出了嚴重的挑戰[5]。心臟外科是外科學各個分支中最為復雜、學習曲線最長的專科，具有高風險、手術復雜、圍手術期并發癥多等特點，因此心臟外科的臨床教學難度較大。傳統的心臟外科教學方式主要通過書本知識的傳授、臨床病例的講解以及手術過程中的帶教等傳統方式進行教學，降低了學生對于教學工作的滿意度，嚴重限制了年輕醫生的成長，降低了年輕醫生從事心臟外科的熱情，限制了心臟外科的發展[6]。

數字虛擬技術是將現代化的網絡及數字技術與醫學知識相結合，利用數字化的技術對相關信息進行再次處理，重建了各種器官的及剖及模型，可促進醫學生更快地建立解剖的立體思維。數字虛擬技術系統還可以模擬各種疾病的診療過程，這有利于臨床醫學生的診療思維培養。醫學生在利用數字虛擬技術系統的過程中可以獲得傳統教學方式沒有的空間感和思維方式，可以更快地掌握相關知識，必將提高其自信心和對心臟外科專業的熱愛。本文通過兩種教學方式的對比，發現使用數字虛擬技術輔助教學的學生在臨床思維、理論知識、實踐操作方面均優于傳統教學方法的學生，而且其對于教學的滿意度也高于對照組。

綜上所述，數字虛擬技術在心臟外科的應用，不但提高了教學的質量，還提高了學生對于心臟外科教學的滿意度，該技術在一定程度上可推動心臟外科的發展。因此，數字虛擬技術在臨床教學中具有良好的應用前景。