基于虛擬仿真技術(shù)的婦產(chǎn)科實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)探索

李宇軒，鄭燕

（成都中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610000）

0 引言

美國(guó)畢業(yè)后醫(yī)學(xué)教育認(rèn)證委員會(huì)（ACGME）通過(guò)分析了大量教育研究與醫(yī)療質(zhì)量研究的數(shù)據(jù)后，根據(jù)公眾對(duì)醫(yī)療服務(wù)的期望，設(shè)計(jì)了基于以獲得臨床勝任力（Clinical Competency）為最終培訓(xùn)目的醫(yī)學(xué)教育構(gòu)架，并提出了醫(yī)生應(yīng)具有的“六大臨床核心勝任力標(biāo)準(zhǔn)(Six Based Medical Education)”[1]，分別是：醫(yī)療照護(hù)、醫(yī)學(xué)知識(shí)、人際溝通能力、職業(yè)素養(yǎng)、基于實(shí)踐的學(xué)習(xí)與改進(jìn)、基于大系統(tǒng)的實(shí)踐。其中就包含了醫(yī)學(xué)知識(shí)和基于實(shí)踐的學(xué)習(xí)和提高。這給現(xiàn)在的醫(yī)學(xué)教育指明了方向，我們需要培養(yǎng)理論與實(shí)踐全面發(fā)展的醫(yī)學(xué)人才。

婦產(chǎn)科學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的核心課程和必修課程，是一門(mén)專(zhuān)業(yè)性、技術(shù)性、操作性、實(shí)用性很強(qiáng)的臨床課程。不僅要給醫(yī)學(xué)生傳授理論知識(shí)，更重要的是強(qiáng)化醫(yī)學(xué)生的臨床實(shí)踐能力。

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育的特殊性在于臨床教學(xué)的特點(diǎn)之一是有關(guān)醫(yī)療技能的實(shí)踐教學(xué)，通常實(shí)施的教學(xué)方法主要是組織醫(yī)學(xué)生對(duì)處于病態(tài)的患者進(jìn)行實(shí)體、實(shí)物的診療操作訓(xùn)練，使醫(yī)學(xué)生通過(guò)實(shí)際體驗(yàn)獲得臨床綜合素質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)，從而達(dá)到教學(xué)目的[2]。然而，因?yàn)榕怨桥杞Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，相關(guān)知識(shí)抽象難懂，學(xué)生不易理解。此外，婦產(chǎn)科實(shí)習(xí)演練的患者對(duì)象缺乏、侵入性操作的損傷和患者具有較強(qiáng)的隱私保護(hù)意識(shí)，難以保證醫(yī)學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)面對(duì)基本相同的教學(xué)資源，更缺乏可供重復(fù)和強(qiáng)化操作訓(xùn)練的教學(xué)條件，限制了學(xué)生臨床實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

為了豐富實(shí)踐教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，我們將虛擬仿真技術(shù)與多媒體課件、仿真模型等教育技術(shù)條件相結(jié)合，探索將虛擬仿真技術(shù)與常規(guī)實(shí)踐教學(xué)方式相結(jié)合的設(shè)計(jì)和實(shí)施方案。

1 教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)

我們的教學(xué)設(shè)計(jì)以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，其理論核心是“認(rèn)識(shí)是一種以主體已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的主動(dòng)構(gòu)建”0。建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、社會(huì)性和情境性，認(rèn)為教學(xué)過(guò)程是知識(shí)的處理和轉(zhuǎn)換；教學(xué)情境的構(gòu)建和合作學(xué)習(xí)是最好的教學(xué)形式；學(xué)生是知識(shí)建構(gòu)的主動(dòng)者，教學(xué)過(guò)程是知識(shí)的處理和轉(zhuǎn)換，教師在教學(xué)過(guò)程中主要起引導(dǎo)作用，最終幫助學(xué)生達(dá)到獨(dú)立自主學(xué)習(xí)。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)

2.1 學(xué)情分析

學(xué)情分析是教學(xué)目標(biāo)設(shè)定的基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容分析的依據(jù)，也是教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的落腳點(diǎn)。我們?cè)谡n前從學(xué)生的生理和心理特點(diǎn)、已有的認(rèn)知基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)、個(gè)體差異等方面分析學(xué)生對(duì)本學(xué)科學(xué)習(xí)方法的掌握情況以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，思考相應(yīng)的有針對(duì)性的教學(xué)策略。

我們面對(duì)的是臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)四年級(jí)的學(xué)生，已經(jīng)完成了培養(yǎng)計(jì)劃中前期課程的學(xué)習(xí)，如學(xué)校的“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)臨床”培養(yǎng)理念所示，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí)，但知識(shí)架構(gòu)不夠牢固，另一方面，剛接觸專(zhuān)科性質(zhì)較強(qiáng)的婦產(chǎn)科學(xué)，求知欲旺盛，是吸納知識(shí)的黃金時(shí)期，也是醫(yī)學(xué)人文和職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵階段。處在大學(xué)時(shí)期高年級(jí)階段的學(xué)生，大部分有比較清晰的未來(lái)規(guī)劃，學(xué)習(xí)動(dòng)力比較足，對(duì)于專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知比較清晰，專(zhuān)業(yè)興趣逐步濃厚，常有向往專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的主動(dòng)需求，學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性呈上升趨勢(shì)。

2.2 教學(xué)目標(biāo)

課堂教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)預(yù)期達(dá)到的結(jié)果，是教育目的、教學(xué)目標(biāo)和課程目標(biāo)的具體化，也是教師完成教學(xué)任務(wù)所要達(dá)到的要求和標(biāo)準(zhǔn)。我們從知識(shí)、能力、情感三個(gè)維度設(shè)立教學(xué)目標(biāo)，尤其注重將思政教育潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地融入專(zhuān)業(yè)課程教育，從而引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。

例如在產(chǎn)前檢查這一章節(jié)，我們?cè)O(shè)立了如下教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生能準(zhǔn)確定義圍生期，會(huì)推算預(yù)產(chǎn)期；清楚知道早期、中期和晚期產(chǎn)科檢查的內(nèi)容；能力目標(biāo)：學(xué)生能說(shuō)出四步觸診的測(cè)量方法及臨床意義并在模型上正確完成四步觸診的操作，說(shuō)出內(nèi)外骨盆測(cè)量的方法，各徑線的正常值并在模型上正確操作；情感目標(biāo)：通過(guò)床旁教學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生能逐步養(yǎng)成在檢查操作過(guò)程中體現(xiàn)對(duì)孕婦的人文情感關(guān)愛(ài)。

2.3 教學(xué)思想

我們?cè)凇耙缘聻橄?、能力為重、融合?chuàng)新、全面發(fā)展”的專(zhuān)業(yè)育人理念引領(lǐng)下，以培養(yǎng)具有良好職業(yè)素養(yǎng)，較強(qiáng)臨床綜合能力的臨床醫(yī)學(xué)應(yīng)用型人才為目標(biāo)。在婦產(chǎn)科學(xué)教學(xué)中，教師將“專(zhuān)業(yè)知識(shí)”“能力培養(yǎng)”“人文素養(yǎng)”和“職業(yè)素養(yǎng)”融入教學(xué)設(shè)計(jì)，為有效達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo)，教師緊緊圍繞“以學(xué)生為中心”的教學(xué)思想，以講授法為主，結(jié)合問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法、案例示教法、啟發(fā)式教學(xué)結(jié)合思維導(dǎo)圖，通過(guò)師生合作等傳統(tǒng)及現(xiàn)代教學(xué)手段來(lái)達(dá)成。

2.4 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

2.4.1 課前準(zhǔn)備

教師認(rèn)真?zhèn)湔n，明確教學(xué)目標(biāo)，熟悉教學(xué)內(nèi)容，分析教學(xué)重難點(diǎn)及教學(xué)應(yīng)對(duì)策略。同時(shí)根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)，合理設(shè)計(jì)問(wèn)題，將虛擬資源與傳統(tǒng)教學(xué)資源提前進(jìn)行整合設(shè)計(jì)。學(xué)生在課前做好充分預(yù)習(xí)，最好能發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的難點(diǎn)及疑問(wèn)。

2.4.2 課程設(shè)計(jì)

①創(chuàng)設(shè)情境利用虛擬現(xiàn)實(shí)具有較強(qiáng)交互性的特點(diǎn)，教師結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，借助虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)建逼真的問(wèn)題情境，使學(xué)生沉浸其中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考。

例如在產(chǎn)前檢查這一章節(jié)，通過(guò)情境構(gòu)建，使學(xué)生在產(chǎn)科門(mén)診中學(xué)生充分體驗(yàn)產(chǎn)科的多變性，根據(jù)相關(guān)病史詢(xún)問(wèn)、檢查結(jié)果，做出病情判斷和后續(xù)處理。我們通過(guò)虛擬仿真技術(shù)搭建整個(gè)事件地點(diǎn)場(chǎng)景，包括周?chē)恼w環(huán)境以及場(chǎng)景的氛圍渲染。動(dòng)畫(huà)模擬孕婦在家屬陪同下到醫(yī)院就診的過(guò)程，通過(guò)文字交互和圖片實(shí)現(xiàn)孕婦病情的描述。學(xué)生可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做出判斷和選擇檢查物品和處理措施。在產(chǎn)科門(mén)診處理場(chǎng)景中，模擬產(chǎn)科檢查室的環(huán)境和胎心監(jiān)測(cè)設(shè)備的布置，包括電子胎心監(jiān)護(hù)儀、胎心聽(tīng)診儀、軟尺、血壓計(jì)等物品的擺放，使學(xué)生能利用各項(xiàng)檢查結(jié)果的判讀，對(duì)患者及腹中胎兒安危做出進(jìn)一步的診斷，培養(yǎng)臨床思維能力。通過(guò)電子胎心監(jiān)護(hù)儀的使用，使學(xué)生掌握孕期檢查中判斷胎兒宮內(nèi)安危的有效手段和方法。

②自主學(xué)習(xí)學(xué)生根據(jù)以虛擬資源為主，傳統(tǒng)資源為輔開(kāi)展探究學(xué)習(xí)，教師為其提供指導(dǎo)，并鼓勵(lì)學(xué)生分享觀點(diǎn)、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，同時(shí)做好設(shè)備和課堂之間的轉(zhuǎn)換。

例如在上述課堂中，我們提前設(shè)置問(wèn)診和查體的文字或語(yǔ)音內(nèi)容，通過(guò)文字或語(yǔ)音交互的方式實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)。學(xué)生點(diǎn)擊問(wèn)診和查體內(nèi)容的文字，虛擬患者以文字或語(yǔ)音的方式回答和反饋查體的結(jié)果。通過(guò)教學(xué)結(jié)合，使學(xué)生能體驗(yàn)臨床工作的場(chǎng)景，并將婦產(chǎn)科學(xué)與其他學(xué)科知識(shí)充分的結(jié)合。

還可以通過(guò)模擬人結(jié)合教學(xué)和考試，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和人文關(guān)懷的素養(yǎng)。在教學(xué)和考核過(guò)程中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)踐操作結(jié)果，將結(jié)果反饋給虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備來(lái)進(jìn)行綜合評(píng)估，決定是否進(jìn)行下一步的練習(xí)和考核。可模擬實(shí)現(xiàn)臨床真實(shí)的診療流程，當(dāng)胎兒電子監(jiān)護(hù)顯示胎心出現(xiàn)頻繁減速、胎心不在正常范圍的情況下，提示胎兒窘迫，若不對(duì)胎兒窘迫進(jìn)行相應(yīng)處理，該病例將無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的練習(xí)和考試，與臨床診療過(guò)程一致。加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作規(guī)范的練習(xí)，提高學(xué)生臨床診療的準(zhǔn)確性。

③反思總結(jié)教師組織學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容和成果進(jìn)行總結(jié)分析、交流匯報(bào)，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)探究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行反思，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在此過(guò)程中注重學(xué)生臨床思維能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

2.5 延伸拓展

教師在充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣的前提下，針對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容選擇性提供多元化的自主學(xué)習(xí)資源，包括參考書(shū)目、MOOC、網(wǎng)絡(luò)視頻、學(xué)術(shù)論文等，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行延伸拓展，幫助學(xué)生進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。對(duì)學(xué)生而言，應(yīng)該在不斷學(xué)習(xí)過(guò)程中注重提高自身對(duì)在線課程資源的判斷能力，同時(shí)要在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中增加與他人的交流和協(xié)作。

2.6 教學(xué)評(píng)價(jià)

教師通過(guò)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成與否以及學(xué)生在教學(xué)過(guò)程的表現(xiàn)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的反思和自我評(píng)價(jià)。

學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)受多方面因素影響，比如：評(píng)價(jià)反饋、技術(shù)可用性、交互性、沉浸感等。其中，評(píng)價(jià)反饋和技術(shù)可用性是影響學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的根本因素；沉浸感和構(gòu)想性直接影響學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。教師采用由Amabile等人編制，池麗萍等人修訂的大學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)調(diào)查量表進(jìn)行分析，并通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷了解學(xué)生對(duì)本次教學(xué)活動(dòng)的評(píng)價(jià)，以便把握教學(xué)情況，調(diào)整教學(xué)思路，創(chuàng)新教學(xué)方法。

以上是教學(xué)設(shè)計(jì)的基本環(huán)節(jié)。教師在使用虛擬仿真課堂時(shí)可以結(jié)合上述內(nèi)容對(duì)課程的活動(dòng)進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，盡可能實(shí)現(xiàn)技術(shù)和教學(xué)內(nèi)容的緊密結(jié)合。

通過(guò)虛擬仿真課堂的運(yùn)行，學(xué)生對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)情境表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)興趣，能積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)體驗(yàn)，在團(tuán)隊(duì)協(xié)作的過(guò)程中，學(xué)生也能積極參與討論，交流。利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作的臨床技能，促進(jìn)臨床思維及臨床技能的培養(yǎng)?？朔藡D產(chǎn)科臨床實(shí)習(xí)中男生經(jīng)常被拒絕而缺乏操作機(jī)會(huì)的弊端，增加了男生學(xué)習(xí)婦產(chǎn)科的興趣及知識(shí)技能掌握的能力。

3 總結(jié)

虛擬仿真課堂已成為現(xiàn)在教育發(fā)展的趨勢(shì)，也在臨床學(xué)科教學(xué)方面取得了一定的成績(jī)，但是因?yàn)槿狈突颊叩恼鎸?shí)接觸，虛擬仿真技術(shù)并不能完全替代人與人之間的面對(duì)面交流。我們還是應(yīng)該遵循能實(shí)不虛，虛實(shí)結(jié)合的原則[5]。

我們將上述教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)課堂，可實(shí)施性強(qiáng)，達(dá)到了設(shè)備和課程學(xué)習(xí)的有效融合，使得技術(shù)和學(xué)習(xí)相輔相成。但仍有不足之處，未來(lái)將進(jìn)一步完善有效的評(píng)價(jià)工具，回收學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，幫助教師多元化評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。