SimMan智能模擬人在精神病學教學實踐中的應用初探

趙志剛 衣明慧 程云龍 王旸

［摘? ? ? ? ? ?要］? 精神病學是臨床醫學的一個分支，如何將理論知識與臨床實踐相結合一直是教學的難題之一。將SimMan智能模擬人應用于精神病學的教學實踐中，將會給精神病學的教學和考核帶來積極的教學效果。實踐證明，SimMan智能模擬人可以全面考察臨床醫學生對精神科專業知識的掌握情況，改進課程考核方式，提高學生對專業知識的掌握程度和醫患溝通能力，充分激發學生的學習興趣和學習主動性。

［關? ? 鍵? ?詞］? SimMan智能模擬人；精神病學；教學實踐

［中圖分類號］? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ［文章編號］? 2096-0603（2023）13-0161-04

一、引言

精神病學是臨床醫學專業中一門十分重要的臨床課程，臨床醫學專業及相關專業學生學習精神病學并掌握必要的精神科知識有十分重要的意義。目前，在精神病學的教學中，國內外眾多研究應用了各種各樣的方法，并取得了一定的教學效果。但是，在目前應用于教學實踐的方法中，更多地注重教學過程中的方法應用，而相對缺乏對醫學生將所學專業知識應用于臨床實踐和實踐考核的方法。

目前，在臨床學科的教學中，可以讓醫學生將所學專業知識應用于臨床實踐學習和實踐考核的方法主要包括標準化病人（SP）和智能模擬人等。其中，SP由于專業培訓煩瑣、人員相對短缺、人力成本較高等局限，主要用于國家級考試等方面，而在課程的一般性學習和考核階段，則應用較少。目前，智能模擬人由于操作簡單、應用方便、運行成本相對較低等優勢，正逐漸用于各門臨床課程的一般性學習和考核中，并取得了較好的教學效果。

二、精神病學教學與智能模擬人技術

（一）精神病學課程教學現狀

精神病學課程是臨床醫學學科中十分重要的一個分支，主要是研究精神障礙的病因、發病機制、臨床表現、診斷、治療、病程、預后等內容。整體課程體系一般包括理論教學、臨床見習、臨床實習等教學模塊。與其他臨床類課程相比，精神病學課程教學具有自己的特殊之處：（1）精神障礙的臨床表現及常見精神癥狀的內容多是離奇、荒謬，難以令一般人理解和接受的，所以在教學過程中，雖然教師盡力向學生描述和解釋其癥狀內容，但是學生比較難有切身體會。（2）在教材中，對于絕大多數精神癥狀的描述都為概括的書面語言，是將絕大多數的患者的癥狀內容進行概括和總結而成的，但這與患者的具體言行有著很大的區別，也就是說對同一個精神癥狀而言，每一位患者的具體言行都不盡相同，所以就容易造成雖然學生對理論知識學習較好，但是遇到真正的患者仍然無法做到很好地采集癥狀信息。（3）目前國內僅有為數不多的醫學院校針對臨床醫學專業學生開設精神科實習輪轉，造成學生沒有太多機會去實際接觸精神障礙患者。與此同時，由于精神障礙患者的隱私保護要求較高、沖動危險性相對較大、合作性較差等特點，實際患者也無法應用于日常理論教學、臨床實踐教學、日常考核中，這就造成了理論教學與實踐情況的明顯脫節。所以，醫學院校急需采取一些較為先進的科學技術支持的教學方案，在一定程度上消除出現的教學弊端。

（二）智能模擬人與SimMan智能模擬人的應用

智能模擬人是智能科技與仿真技術的結合，由提前設計好的程序作為驅動基礎，既可以模擬出真實患者的疾病特征，又可以再現臨床真實狀況的場景。教師根據培訓的實際需要，事前準備好典型病例并輸入程序中，在實際培訓中根據具體需要呈現不同的操作場景，再由培訓對象對其進行檢查、診斷、治療等操作，由電腦程序自動判定其操作的正確性，不但判定結果更客觀，還可以使培訓對象有更為真實的臨床實踐體驗。本研究采用的SimMan智能模擬人（SimMan Patient Stimu-lators），是挪威Laerdal公司生產的（產品型號380000），一種全身成人模擬患者，擁有仿真度高、驅動程序較為完善等優點，可最大限度地模擬臨床的真實情景，在電腦軟件程序支持下，可進行真實場景的模擬重復培訓，目前在多個臨床學科教學中得到了較為廣泛的應用，并取得了較好的教學效果。但目前，將SimMan智能模擬人應用于精神病學教學的研究及數據未見相關文獻報道。

三、SimMan智能模擬人用于精神病學課程的設計及方案

（一）典型精神癥狀及病例庫建設

收集在精神科臨床上常見的精神障礙的典型病例和常見精神癥狀，其中包括：（1）常見精神障礙：主要包括精神分裂癥、抑郁障礙、雙相障礙、強迫障礙等，進行臨床資料匯總，著重收集典型疾病的現病史、精神檢查內容、初步診斷、治療方案等臨床資料，每種精神障礙收集8～10個典型病例。（2）常見精神癥狀，主要包括幻覺、妄想、思維貧乏、思維插入、思維奔逸、思維遲緩、情感低落、情感高漲、意志增強、意志減退、強迫懷疑、強迫窮思竭慮、強迫意向、強迫檢查、強迫洗滌、強迫計數等常見精神癥狀。在臨床資料收集過程中，精神障礙的現病史及常見精神癥狀的內容均全部應用患者及家屬的口頭語言進行描述，不出現專業用語，盡量還原患者和家屬的真實語言狀態。

（二）程序編寫

將收集到典型病例的每個典型精神癥狀、初步診斷、治療方案等臨床資料進行依次編碼，并寫入特定程序中。然后將寫好的程序導入SimMan智能模擬人原有系統中，應用技術手段使新的程序與原有系統充分兼容，保證系統可以正常運行。

（三）系統試運行

選取一部分臨床醫學專業本科生和精神科、工程學專家，對建好的程序進行試運行和試操作，并針對在試運行過程中發現的問題，結合學生座談會和意見反饋、專家座談會和意見反饋等，匯總意見和問題后，對當前的程序和系統進行修正和調整，進一步完善程序及系統。

（四）系統和程序的正式運行

具體操作方案包括：（1）首先由系統隨機選取某種精神障礙中的某個典型病例（其中主要包括現病史、常見精神癥狀、初步診斷、治療方案等內容），然后為學生展示其現病史，學生利用部分時間可以對患者的情況進行大致了解。（2）由學生對系統進行提問，系統根據學生提問內容進行回答（采用關鍵詞識別的方法，即如果學生問題中有相應精神癥狀的關鍵詞則系統自動給出相應回答，如學生問題中沒有相應關鍵詞則系統回答沒有），系統回答的內容均為真實患者的一般性言語（即沒有專業用語），人機交流采用文字或語音形式（根據具體情況）。（3）學生重復上一個步驟的操作，直到學生將本疾病所涉及的大部分精神癥狀全部完成。（4）學生根據之前人機交流中詢問的內容進行精神癥狀的選擇和判斷，即在系統中選出相應的精神癥狀，系統根據學生的答案自動計算分數。（5）學生根據自己的判斷進行精神障礙的初步診斷，即在系統中選出相應的診斷，系統根據學生的答案自動計算分數。（6）學生根據自己的初步診斷進行治療方案的選擇，即在系統中選出相應的藥物方案，系統根據學生的答案自動計算分數。

（五）精神病學課程中的應用

主要包括：（1）理論教學實踐：主要用于理論教學過程中，在教師講述完相應章節內容后，由學生利用課余時間進行自主測試，得到相應分數評價后，再由任課教師安排一個學時，教師與學生針對自主測試中存在的問題和疑點進行有針對性的討論和答疑，具體形式包括個別提問、小組討論、教師答疑等，目的是讓學生結合課堂上學到的理論知識進行有針對性的實踐學習，自主測試過程中為保證題庫的保密性和最終考核的公平性，僅提供一個典型病例的在線學習，此典型病例不會出現在最終的考核系統中，并且自主測試的成績不計入最終考核成績中。（2）考核實踐：待全部理論課程完成后，組織全部學生分批次進行SimMan智能模擬人的測試，測試中的典型病例及涉及的常見精神癥狀均由系統隨機選取，通過人機對話對學生之前所學的理論知識掌握情況進行測試，按照相應的評分標準進行系統自動評定，分數納入學生最終課程考核成績中。

（六）效果評價

主要包括兩個方面：（1）課程考核：在全部理論授課結束后進行，此部分的滿分為20分（包括精神癥狀判定10分、初步診斷5分、治療方案5分），成績計入課程總成績中。（2）教學效果評價：在本教學方案實施完之后進行，采用匿名評價方法，應用自制教學效果調查表進行評價，評價結果不計入課程總成績中，僅用于教學效果反饋。

四、教學效果評價及學生意見反饋

（一）基本情況

選取2020年9月—2021年4月期間，山東大學齊魯醫學院的臨床醫學專業正常開設精神病學學生共計258名，進行此方案的實施，均為大學本科四年級，專業包括臨床醫學本碩專業（121名）和臨床醫學五年制專業（137名），均應用全國高等學校統編教材《精神病學》（第八版，郝偉、陸林主編，人民衛生出版社2018年7月出版），課程內容均為同一課程組的臨床教師講授，每位教師擔任的具體課程內容和學時均相同，均應用相同的多媒體課件及參考書。方案實施結束后，向所有學生發放相同內容的調查表，現場發放、現場收回，回收率100%。

（二）課程考核成績情況

本部分的滿分為20分，包括：（1）精神癥狀判定（10分）：學生根據之前的人機交流的結果需要對目前病例中存在的精神癥狀做出判定，每條精神癥狀判定正確則得1～2分（視具體情況而定），判定錯誤不得分，為防止學生出現全部選擇等情況，每個病例中的癥狀判定的總數限定在12條之內（每個病例中含7～10條精神癥狀）。（2）初步診斷（5分）：學生根據之前判定的精神癥狀需要對目前病例中的疾病診斷做出判定，疾病診斷判定正確則得5分，判定錯誤不得分，每個病例中學生僅能做出一個且唯一診斷。（3）治療方案（5分）：學生根據之前獲得的信息對病例的治療方案做出判定，每種治療藥物名稱判定正確則得1～2分（視具體情況而定），判定錯誤不得分，為防止學生出現全部選擇等情況，每個病例中的藥物名稱判定的總數限定在6個以內。每位學生的成績匯總后，計入課程的最終成績。在本次考核中，精神癥狀判定、初步診斷、治療方案實際平均得分分別為（7.14±2.41）分、（4.32±0.75）分、（3.91±1.01）分。

（三）教學效果及學生意見反饋情況

在考核完畢后，向所有學生發放自制的教學效果調查表，全部為匿名填寫，具體內容及結果見表1。

五、SimMan智能模擬人用于精神病學課程的優勢及實施心得

（一）更加全面、立體地呈現學生對精神病學專業知識的掌握情況

傳統醫學教育中，教學模式多為一般性講述、學生被動記憶、考試更加注重機械記憶等，對于學生理解、應用知識的能力判定較少。SimMan智能模擬人在精神病學課程中的應用，不僅可以通過改革考核方式促進學生對知識的掌握由機械記憶轉化為理解、應用，還可以使學生及時發現自身知識學習的不足和欠缺之處，更好地督促自身的學習進步。通過對學生最終考核的分數分析，學生對精神障礙的診斷掌握情況較好，但學生通過患者的真實口頭語言，進而判斷其存在的精神癥狀的能力有所欠缺。這不僅可以督促學生針對自身學習欠缺的方面進行進一步的學習，還是對專業教師教學情況客觀、真實、準確的提示，使教師可以在下一步的教學實踐中進行有針對性的改進和側重，力求達到更好的臨床醫學教學效果。SimMan智能模擬人的應用不僅僅是在最終的課程考核中，其在平時的日常自主測試中也會有所應用，而且日常的自主測試成績不計入最終成績，在一定程度上改變了“重考試、輕能力培養”的教學模式，督促學生更加注重自身臨床實踐能力的塑造。

（二）有助于提高學生對精神病學專業知識的實際應用和醫患溝通能力

在SimMan智能模擬人系統中呈現的精神障礙的臨床表現和常見精神癥狀的具體表現，我們并沒有采用專業語言和描述，而是全部使用真實患者的口頭語言，更加貼合精神科臨床實際。學生在人機交流過程中，對于接收到的患者信息需要根據自己的判斷和理解，進行精神癥狀的判定和精神障礙的診斷，以及治療方案的選擇，這與精神科臨床實踐情景十分相似。這些設計更加注重學生對理論知識的實際應用能力，在溝通過程中訓練自身的臨床溝通能力，不僅可以發現問題，還可以通過實踐訓練解決問題。在課程效果的反饋中，學生存在的問題主要集中在“對精神癥狀的定義與實際表現掌握不夠”“對問詢技巧掌握不夠”“醫患溝通能力欠佳”等方面，而通過這種嶄新模式的實行，學生體驗到較大收獲的包括“提高學習的興趣”“提高精神科實踐的能力”等方面，說明學生在這種教學模式中，不僅可以及時準確發現自身存在的問題，還通過自身實踐和努力，可以較好地鍛煉自身的醫患溝通能力以及對于所學到的理論知識運用于實踐中的臨床實踐能力，這對培養實用型醫學人才有較為重要的實踐意義。

（三）SimMan智能模擬人在精神病學教學中的應用擴展

在本研究中，由于面向的是仍在理論學習階段的臨床醫學生，所以選用的是向學生提供現病史、測試精神癥狀、疾病診斷及治療方案的模式，取得了較好的教學效果。在下一步的教學工作中，可以通過進一步完善病例體系及系統，將這種教學模式擴展應用于臨床醫學生精神科的臨床實習培訓及臨床實習考核、住院醫師規范化培訓、基層精神科醫師培訓等領域，逐漸開放其他模塊。

六、存在的問題及對策

（一）專業內容的相對不足

雖然在目前階段，我們已經納入了幾種常見的精神障礙及較多的常見精神癥狀，基本上滿足教學需要，而且絕大多數學生反饋的信息為“內容安排完善且合理”。但是從精神病學課程專業角度來說，目前的內容遠遠不足以體現各種精神障礙患者的豐富精神癥狀，所以從精神科實踐角度來說，我們還需要進一步完善系統內的相關內容，如增加諸如阿爾茨海默病、焦慮障礙等其他臨床常見疾病，以及各類記憶障礙、智能障礙、感覺障礙等其他常見精神癥狀，使此教學模式既可以更加符合精神科臨床實際，又能夠更全面地考查學生對精神病學課程相關專業知識的掌握情況。

（二）原有教學模式與新型教學模式在課時占用的矛盾

由于在此教學模式中，在教室講述完現存的這幾種精神障礙的理論課時以及學生自主測試后，需要占用一部分課時供學生進行個別提問、小組討論以及教師的答疑，這種師生互動交流過程，勢必需要占用原有教學模式的理論講授時間。針對此類問題，需要我們進行有針對性的調整，一方面適當壓縮傳統理論授課課時，在保證教學質量的基礎上，利用有限的時間盡量清晰講述相應知識點，另一方面需要進一步提高學生討論及師生互動的教學效率，以彌補目前教學過程中體現出的相應不足。

七、結語

目前，人工智能技術已經得到了較好的發展，近年來各種人工智能實驗室技術特別是虛擬仿真技術，已廣泛用于各個專業的各類課程的實踐教學過程中，并已經取得了一些較為理想的教學效果。本項教學實踐中首次將SimMan智能模擬人運用于臨床醫學專業課程精神病學中，取得了較好的教學效果，可進一步應用推廣。

參考文獻：

［1］王旸，喬冬冬，趙志剛，等.精神病學雙語教學方法初探［J］.中華醫學教育雜志，2011，31（1）：98-99.

［2］楊世昌，黃國平，杜愛玲，等.重視精神病學在臨床醫學課程設置中的地位［J］.四川精神衛生，2018，31（1）：70-72.

［3］周勇，李亞玲，林勇，等.基于臨床病例學習教學法在精神病學臨床教學中的應用［J］.全科醫學臨床與教育，2019，17（9）：826-827，830.

［4］孫正海，王玉花，王春洋，等.BOPPPS教學模式在精神病學教學中的實踐應用效果分析［J］.齊齊哈爾醫學院學報，2019，40（11）：1414-1416.

［5］劉小林.體驗式教學在精神病學臨床教學中的應用［J］.中華醫學教育探索雜志，2019，18（7）：696-699.

◎編輯 鄭曉燕