虛擬仿真技術在培養學生突發公共衛生應急事件處理能力的應用

黃健 楊晨 海波

【摘要】突發公共衛生應急事件處理能力是醫學院校預防醫學專業學生必備核心專業技能，在SARS、禽流感與新型冠狀病毒感染肺炎等多種突發事件頻繁發生的社會背景下，對應用型預防醫學人才培養的重要性逐漸凸顯，并要求其具備較強的現場調查處置能力。基于此，文章將虛擬仿真技術作為主要研究內容，重點闡述其在學生突發公共衛生應急事件處理能力培養方面的具體應用，希望有所幫助。

【關鍵詞】虛擬仿真技術;突發公共衛生;應急事件處理能力;應用

課題：2021 年蘇州高職高專院校“產教融合、校企合作” 教育改革研究課題 （2021JG005）;2021年蘇州衛生職業技術學院預防醫學“課程思政”示范專業;江蘇高校哲學社會科學研究思政專項（編號：2019SJB555）

自SARS事件以來，突發公共衛生事件應急處理備受醫療衛生機構、政府、社會關注。而醫療衛生工作人員，特別是疾病預防控制中心工作者的責任更加重大。預防醫學專業學生為公共衛生事業后備軍，因而其專業素質能力會對突發公共衛生事件處理產生一定影響，也同樣關乎國民的健康與安全。但醫學院校在專業教學中，為學生創設真實場景演練較少，因而此研究將借助虛擬仿真技術創建教學平臺，為預防醫學生提供充足學習資源，全面培養其突發公共衛生應急事件處理能力。

一、虛擬仿真技術應用于醫學生突發公共衛生應急事件處理能力培養中的必要性

公共衛生以群體角度應對人類疾病與健康問題，是“健康中國戰略”十分重要的環節。現階段，國內大部分高等院校在公共衛生教育方面沿用傳統教學模式，注重傳授基本知識和訓練基本技能，教師是課堂教學主體，而學生則處于被動接受知識地位。雖然此教學模式利于培養學生扎實的理論知識，但無法有效發揮

其主觀能動性，尤其是缺乏綜合分析以及問題解決能力。預防醫學專業有必要強調早實踐與多實踐以及反復實踐的作用，特別是疫情背景下，理論和實踐密切結合十分關鍵。而公共衛生應急事件的處置則是檢驗預防醫學專業學生綜合能力的指標，同時也是學生必備的基本能力。因突發公共衛生事件現場相對復雜，且受經費、師資、現場和活動組織難度較大等因素影響，應急處置教學開展困難。長此以往，學生解決公共衛生問題時會缺乏直觀性認知與了解，因而對應用型公共衛生人才的創新培養十分有必要。

二、虛擬仿真技術在培養醫學生突發公共衛生應急事件處理能力中的具體應用

（一）虛擬仿真平臺的運用

以問題為基礎教學模式將學生作為核心，基于教師啟發與指導，通過學生自我學習與講座形式開展教學，屬于全新課程模式。與傳統教學模式相比，實現了被動教育向主動教育的過渡，并被作為新型醫學教育模式使用。近年來，基于互聯網技術的廣泛應用，信息技術不斷改進，虛擬仿真技術被應用于各領域，不僅能夠節省成本，且利于鍛煉業務素質能力。教學實踐中，以問題為基礎的教學方法和虛擬仿真技術結合，可將兩者優勢充分發揮出來，使學生盡量與真實案例接近，并通過場景模擬的方式切實感知突發公共衛生事件緊迫性與嚴峻性，在與教材知識結合后展開理解并綜合運用，以確保學生突發公共衛生事件應急處理能力的不斷增強。

在虛擬仿真平臺中，主要包括操作者模塊、以問題為基礎教學案例庫模塊、應急流程模塊、角色扮演模塊與總結反饋模塊五部分。在操作者模塊中，由教師、學生、平臺維護者組成，身份可相互調換。教師相對于學生具有指導作用，而在平臺使用中若師生遇到問題可向平臺維護者反饋。在以問題為基礎（PBL）教學案例庫模塊中，要求案例素材仿真度較高，知網與萬方平臺收錄發表論文需真實、科學且客觀，質量均比社會媒體報道高。所以，素材以科技論文為主，與PBL案例相結合，同時征詢疾控中心及其他衛生單位的專家意見，科學編寫多種類型案例，一般包括自然災害、食物中毒、傳染病疫情爆發等。編寫案例應當情節豐滿且邏輯吻合，設置問題要切中要點，實現多學科內容的交叉融合。在應急流程模塊中，主線確定為突發公共衛生事件應急流程，即發現疾病與報告、初步調查現場流行病學、實驗室初步檢測、現場控制、調查與實驗室檢測、分析流行病學、假設驗證與結論。該模塊以選擇題、問答題為主。在角色扮演模塊中，由檢驗人員、疾控中心主任、消毒人員和流行病學調查人員等組成。以3D版案例為主進行分析，場景主要包括實驗室與事發現場等，而人物則包括發現事件者、當事人以及報告者等，同時含括關鍵性事物（食堂、養雞場、學校、工廠、被污染水源等）。通過角色扮演與應急流程模塊的交織作用，學生即可借助角色扮演途徑對信息和現場處置內容進行收集，使學生在虛擬環境中的應急處置能力不斷提高。在總結反饋模塊中，一般于學生結束學習后結合學生任務完成路徑形成思維導圖，保證學生對個人操作步驟清晰可見，系統可自動或由教師提出改進意見。在此基礎上形成思維導圖，將案例內所使用的知識點通過脈絡展現，達到學科互通與知識融合目標。

（二）虛擬仿真與桌面推演相結合

虛擬仿真技術和桌面推演相結合運用，可使學生獲得虛擬現實操作環境，利于全面培養學生使用理論對實際問題解決的能力。為此，在對學生突發公共衛生應急事件處理能力培養方面，可積極創建“理論教學-3D虛擬仿真情景教學-案例教學”新型教學模式。以廣西常見突發事件為例，即可設計多種類型案例，即腸道傳染疾病、食源性疾病、呼吸道傳染疾病、急性中毒、蟲媒傳染疾病等，分別選擇代表性爆發事件并制作成虛擬仿真教學案例，并且在各教學案例中始終貫穿爆發調查步驟，以各案例調查處置特點的差異合理設置教學重點與目標，在案例中對比研究病例并統計分析數據，以有效提高學生的公共衛生知識以及綜合運用能力。

在蟲媒傳染病爆發事件的處置中，素材選擇廣西某城市爆發登革熱疫情，并制作虛擬仿真教學案例，借助虛擬仿真技術將疫情報告、現場工作的準備、病例定義、核實診斷、描述性流行病學、提出修正假設、分析性流行病學以及結果報告交流、經驗總結等相關步驟、流程予以還原，并與桌面推演形式結合，合理引導學生對事件處置各步驟所需做的內容、如何做、注意事項等進行思考。因該事件為廣西近30年內首次報告登革熱大規模爆發疫情，因而教學的重點需集中于疫情的核實、病例定義制定方法、病例搜索方法、繪制流行病學曲線以及監測手段、蚊媒防控與消殺、制定健康宣教資料等方面，并在教學實踐中強調教授操作性、技能實效性以及學習趣味性的作用，充分融合理論和實際。教師在設計食源性疾病與其他類型暴發事件教學方案中，仍需進一步強化調查暴發步驟與流程，明確教學重點和目標，進而在各類事件教學中始終貫穿工作實用技能，使學生突發公共衛生應急事件處理能力得到系統化培養。

（三）三維角色扮演教育模擬軟件的運用

在開展應急處置能力培訓活動中，選擇人感染高致病性禽流感疫情爆發案例，并引入三維角色扮演教育模擬軟件開展教學。對此軟件使用中，目的在于對不明原因引發肺炎的病例定義、報告以及處理程序形成深入了解，掌握突發公共衛生事件應急預案啟動、應急響應的方法以及調查、處理疫情的手段，對人禽流感疫情發生后的監測予以了解，并對現場處置人員應急反應能力以及團隊協作精神進行培養。在軟件內所含括的角色包括流行病學調查醫師、疾控中心主任、患者、臨床醫生、值班人員、政府領導、護士、消毒殺菌人員等。而且軟件內部的角色姓名、性別等均可自由設置。軟件內的場景有醫院會議室、疾控中心、隔離病房、醫院留觀室等。在教學實踐中，可通過角色扮演類的計算機游戲開發方式，將三維技術引入其中，以確保設計環節緊扣，對演練內容進行模擬。當學生進入主頁面以后，角色則位于疾控中心辦公室，而人物則包括中心主任，值班人員以及傳染病防制所的所長。在學生接受第一任務后，進入醫院調查疑似患者流行病學并采集生物樣品，在完成后即可返回并報告給主任。在完成任務后即可接受新任務，且要求每一層任務均以教材內容為依據，對模擬內容加以設定。在學生通過全部任務后即可進行評級。

結束語：

綜上所述，我國始終面臨多種突發事件頻繁發生的挑戰，而突發公共衛生事件現場調查處置能力是預防醫學專業學生基本專業技能。當前，案例教學、桌面推演均對公共衛生人才的培養產生了積極影響，且實現了推廣運用。但因學生現場工作經驗缺乏，所以在融入虛擬仿真教學手段后，即可真實演繹并還原事件現場處置的過程。基于傳統理論教學，與虛擬仿真技術聯合應用，構建公共衛生實踐技能教學新模式，實現理論和實踐一體化教學。為此，在教學實踐中合理運用虛擬仿真技術，不僅能夠提高學生的積極性與主動性，同時也利于其綜合素質水平的提升。

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