虛擬仿真模式教學對提高麻醉住培醫(yī)生臨床思維能力的思考

摘要：臨床思維能力是醫(yī)學生專業(yè)發(fā)展中非常重要的一部分，它關(guān)系到醫(yī)生對病人病情的準確診斷和有效治療。醫(yī)學虛擬仿真教學是一種新興的醫(yī)學教學方法，是一種利用計算機技術(shù)模擬真實醫(yī)療環(huán)境和醫(yī)療過程的教學方法。因通過創(chuàng)建虛擬的患者、醫(yī)療設備和操作環(huán)境，讓學生能夠在沒有實際患者的情況下進行學習和實踐而備受關(guān)注。本文就虛擬仿真模式教學對提高麻醉學本科生臨床思維能力進行探討，明確虛擬仿真教學模式在醫(yī)學教育中的獨特優(yōu)勢，旨在更好地推動虛擬仿真教學模式在麻醉住培醫(yī)學生教育中的應用，幫助學生在進入臨床學習期間能通過實踐提高自身臨床思維及臨場反應能力。最終能應用于臨床實踐中，達到提高患者安全性和醫(yī)療質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真教學；麻醉；住培醫(yī)生；臨床思維

Abstract：Clinicalthinkingabilityisaveryimportantpartoftheprofessionaldevelopmentofmedicalstudents，whichisrelatedtotheaccuratediagnosisandeffectivetreatmentofpatients.Medicalvirtualsimulationteachingisanewmedicalteachingmethod，whichusescomputertechnologytosimulatetherealmedicalenvironmentandmedicalprocess.Bycreatingvirtualpatients，medicaldevices，andoperatingenvironments，studentscanlearnandpracticewithoutactualpatients.Thispaperdiscusseshowvirtualsimulationteachingcanimprovetheclinicalthinkingabilityofanesthesiologyundergraduates，andclarifiestheuniqueadvantagesofvirtualsimulationteachingmodeinmedicaleducation，Thisb275641339606ed5881f57ab7af6e544cf1395f413fcc7f409aee34bd4f1d226paperdiscusseshowvirtualsimulationteachingcanimprovetheclinicalthinkingabilityofanesthesiologyundergraduates，definestheuniqueadvantagesofvirtualsimulationteachingmodeinmedicaleducation，promotestheapplicationofvirtualsimulationteachingmodeinstandardizedtrainingeducationofanesthesiologyresidentsandhelpsstudentstoimprovetheirclinicalthinkingandimmediateresponseabilitythroughpracticeduringclinicalpractice.

Keywords：virtualsimulationteaching；Anesthesia；Standardizedtrainingforresidentdoctors；Clinicalthinking

臨床思維能力是指醫(yī)生在面對病人時，能夠綜合運用醫(yī)學知識、臨床經(jīng)驗和邏輯推理，對病人的病情進行準確評估、診斷和治療的能力。臨床思維能力是醫(yī)學生向醫(yī)生角色轉(zhuǎn)變過程中專業(yè)素養(yǎng)的重要組成部分，對于提高醫(yī)療服務質(zhì)量和保障患者安全至關(guān)重要。同時，醫(yī)學生的臨床思維能力是醫(yī)學教育中的一個核心組成部分，它涉及對疾病現(xiàn)象的調(diào)查、分析、綜合、判斷及推理等一系列的思維活動，以認識疾病的本質(zhì)。研究表明，醫(yī)學生的臨床思維能力與其評判性思維能力密切相關(guān)，且評判性思維能力與臨床考試綜合成績獨立相關(guān)［1］。然而，盡管臨床思維能力的重要性已經(jīng)被廣泛認可，但醫(yī)學生在臨床實踐中往往缺乏足夠的訓練來挖掘并發(fā)展這些技能。虛擬教學作為一種新興的教育模式，近年來得到了廣泛的應用和實踐。它主要依托現(xiàn)代信息技術(shù)，通過構(gòu)建虛擬環(huán)境來模擬真實教學場景，提高教學效果和學習體驗，讓醫(yī)學生更好地學習臨床技能及臨床思維能力。

1虛擬仿真教學的應用與實踐

虛擬仿真平臺已被用于基礎醫(yī)學實驗教學和臨床技能的培養(yǎng)，如外科手術(shù)、急救和兒科緊急醫(yī)學訓練等［23］。這些平臺不僅提高了學生的自主學習和創(chuàng)新能力，還增強了他們的臨床思維能力和實踐操作技能［4］。有研究發(fā)現(xiàn)，VR應用于醫(yī)學影像教學，不僅可以提高學生學習的積極性及靈活性，極大地激發(fā)學生對醫(yī)學影像學的興趣，并且提供了一個綜合運用多學科知識的平臺［5］。虛擬仿真技術(shù)成為連接傳統(tǒng)臨床培訓與遠程學習的重要橋梁。它幫助醫(yī)學生在限制條件下繼續(xù)接受高質(zhì)量的臨床教育，減少了對實體資源的依賴，同時降低了感染風險［6］。黃四碧等采用高仿真模擬技術(shù)進行教學研究，統(tǒng)計結(jié)果顯示此授課方式能夠顯著提高醫(yī)學生的單項臨床技能和綜合診治能力，促進學習主動性，培養(yǎng)臨床思維和團隊合作精神，強化理論知識，增強醫(yī)患溝通技巧［7］。此外，虛擬模型創(chuàng)建的臨床技能培訓課程通過利用各種虛擬模型設備，根據(jù)模型自身特點進行分類，創(chuàng)建各類培訓課程，真實再現(xiàn)臨床工作場景，為參訓者提供一個零風險的學習環(huán)境。這種方法不僅全面提高了學習者的臨床綜合診斷能力及各項操作技能，而且有效減少了醫(yī)療事故和糾紛在臨床實踐中的發(fā)生。

2虛擬仿真應用于麻醉本科教學的優(yōu)勢

虛擬仿真技術(shù)在麻醉本科教學中的應用，通過提供一個模擬的、可控制的學習環(huán)境，為學生提供了豐富的學習資源和實踐機會。這種技術(shù)的應用具有多方面的優(yōu)勢，包括但不限于提高學生的理論知識水平、操作技能、臨床思維能力以及團隊協(xié)作能力，不僅保護了患者免受不必要的風險，也減少了醫(yī)療事故的發(fā)生率。此外，通過虛擬仿真實驗平臺，學生可以與模擬的患者和其他醫(yī)療團隊成員進行互動，這有助于提高他們的團隊協(xié)作和溝通能力［8］。這對于未來的麻醉醫(yī)生來說是一個非常重要的技能，因為麻醉醫(yī)生在實際工作中需要與多個專業(yè)人員合作，團隊協(xié)作，保證患者圍術(shù)期安全。研究表明，使用虛擬仿真教學軟件的學生對相關(guān)內(nèi)容的理解有幫助，可反復學習，91%的學生認為能激發(fā)學習興趣［9］。虛擬仿真教學可突破傳統(tǒng)教學的時間和空間限制，使學生能夠在任何時間、任何地點進行學習和練習，這為遠程教育和繼續(xù)教育提供了可能。

虛擬仿真技術(shù)在增強學生的臨床思維能力和危機管理能力也具有其獨特優(yōu)勢。研究表明，使用虛擬患者模擬程序的學生在臨床推理項目上的平均總分顯著提高，從預測試的中位數(shù)5分提高到后測試的中位數(shù)8分，這表明虛擬患者模擬能夠有效地提升學生的臨床思維能力［10］。另有學者研究發(fā)現(xiàn)，虛擬模擬教學不僅提高了學生管理急性病患的信心，而且改善了他們進入臨床環(huán)境的心理準備。這種心理準備對于應對臨床中的緊急情況和危機管理至關(guān)重要［11］。

通過虛擬仿真技術(shù)進行的臨床技能培訓不僅提高了學生的客觀結(jié)構(gòu)化臨床考核成績，還增強了他們的臨床動手能力和臨床思維能力。這種訓練方式通過模擬真實的臨床場景，使學生能夠在沒有風險的環(huán)境中學習和實踐，從而有效地培養(yǎng)了他們的臨床思維和危機管理能力。

仿真教學平臺的設計也強調(diào)了個性化學習的重要性。通過結(jié)合場景化和理論實踐的優(yōu)勢，設計的個性化學習引導系統(tǒng)能夠動態(tài)更新迭代，滿足學生在不同階段的學習需求。

3虛擬仿真教學未來發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)

虛擬仿真教學作為一種新興的教育模式，正逐漸受到教育界的廣泛關(guān)注。它通過模擬真實情境，為學生提供沉浸式學習體驗，有助于提高學習效果和實踐能力。然而，虛擬仿真教學在未來發(fā)展中也面臨一些挑戰(zhàn)。首先是技術(shù)和資源的不均衡發(fā)展，我國虛擬仿真實驗教學項目的分布尚不均衡，受到高校自身建設水平、地理位置、歷史文化、社會經(jīng)濟等因素的影響。這種不均衡的發(fā)展狀況限制了虛擬仿真教學資源的廣泛共享和應用。在歐洲國家虛擬仿真實驗作為高級臨床教育的可信模式已經(jīng)得到廣泛認可和應用。相比之下，亞洲和非洲等地區(qū)雖然也在逐漸增加對虛擬仿真教學的投入，但整體上仍處于發(fā)展階段。在我國，虛擬仿真實驗教學被視為高等教育信息化建設的重要內(nèi)容，并且已經(jīng)在多個高等院校建立了國家級和省級的虛擬仿真實驗教學中心。然而，國內(nèi)高校的虛擬仿真實驗還處于起步階段，存在教學理念落后、教學平臺建設力度薄弱等問題。此外，虛擬仿真實驗項目的投資通常不小，且需要持續(xù)的維護和升級。在技術(shù)發(fā)展與更新上，虛擬仿真技術(shù)需要不斷更新以適應教育需求的變化，這要求持續(xù)的技術(shù)投入和研發(fā)。同時，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真教學平臺需要與這些先進技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)更加智能化和個性化的教學體驗。在教學內(nèi)容與方法的創(chuàng)新上，虛擬仿真實驗教學需要教師將科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學內(nèi)容，設計綜合性、創(chuàng)新性實驗課程，滿足學生對科技創(chuàng)新實驗的需求。總的來說虛擬現(xiàn)實學習環(huán)境在技術(shù)本身、資源建設、教師教學、學習者學習等方面均存在一定的挑戰(zhàn)。我國雖然在虛擬仿真實驗教學方面取得了一定的進展，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，需要進一步加強教學理念更新、平臺建設和資源投入。

4虛擬仿真教學未來發(fā)展趨勢

虛擬仿真教學的未來發(fā)展趨勢可以從多個維度進行分析，包括技術(shù)發(fā)展、應用領(lǐng)域擴展、發(fā)展個性化教學服務及數(shù)智化與立體化教學，還需要課程建設與實踐能力培養(yǎng)，教學模式創(chuàng)新以及國際合作等。

從技術(shù)發(fā)展的角度來看，虛擬仿真技術(shù)正朝著更加沉浸式和交互式的方向發(fā)展。沉浸式虛擬現(xiàn)實（IVR）和元宇宙等新興技術(shù)為教育領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展方向。這些技術(shù)的發(fā)展不僅提高了學習者的參與度和學習興趣，還使學習者能夠體驗到無法在物理環(huán)境中接觸的環(huán)境，此外，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在工程教育中的應用也日益增多，成為知識傳播的一種重要方式。從應用領(lǐng)域的擴展來看，虛擬仿真技術(shù)已廣泛應用于醫(yī)療、軍事和教育等多個領(lǐng)域。特別是在教育領(lǐng)域，虛擬仿真技術(shù)不僅被用于理論教學，還被廣泛應用于實驗教學中，解決了線下實驗教學難以開展的問題［12］。從教學模式的創(chuàng)新角度來看，虛擬仿真教學與傳統(tǒng)教學模式的融合是未來發(fā)展的重要趨勢之一。通過引入翻轉(zhuǎn)課堂教學模式等方式，可以提高虛擬仿真教學實驗課程的共享度和教學質(zhì)量。此外，基于虛擬仿真教學的內(nèi)涵與設計，提出了以深度學習多維評價體系為教學質(zhì)量影響的評價標準，為虛擬仿真教學與傳統(tǒng)教學的有機融合提供了良好的理論架構(gòu)和評估機制［13］，未來虛擬仿真教學的發(fā)展將會有越來越多的國際合作。當前，研究機構(gòu)之間已經(jīng)形成了越來越緊密的合作關(guān)系，國際的大型協(xié)作研究正在進行。這種國際合作不僅有助于拓寬研究思路，還能促進虛擬仿真技術(shù)在全球范圍內(nèi)的應用和發(fā)展。綜上所述，虛擬仿真教學的未來發(fā)展趨勢將是技術(shù)的持續(xù)進步、應用領(lǐng)域的進一步擴展、教學模式的創(chuàng)新融合以及國際合作的加深［14］。這些趨勢共同推動著虛擬仿真教學向著更加高效、互動和全球化的方向發(fā)展。

結(jié)語

過去醫(yī)學知識的傳授主要依靠人體解剖標本的實物講解、書本圖繪以及視頻和幻燈片的展示。醫(yī)學生正式進入臨床之前，有一個不斷反復、積累經(jīng)驗的學習過程。而今，依托虛擬教學系統(tǒng)，醫(yī)學生們可在增強現(xiàn)實的虛擬空間里全方位看到患者真實人體結(jié)構(gòu)的解剖細節(jié)，可通過手勢和語音操作，實時進行器官和病變的立體幾何分析，精確測量目標結(jié)構(gòu)的區(qū)位、體積、距離等參數(shù)。此外，虛擬仿真技術(shù)不僅可以用于技能訓練，還可以用于評估、認證和持續(xù)教育。綜上所述，虛擬仿真教學通過提供沉浸式、高度仿真的學習環(huán)境，不僅提高了醫(yī)學生的學習動機和臨床推理能力，還促進了他們的批判性思維能力，具有獨立性、靈活性和邏輯性。因此，虛擬仿真教學是提高醫(yī)學生臨床思維能力的有效手段。

參考文獻：

［1］梁沛楓，潘東峰，梁詩頌，等.臨床醫(yī)學生評判性思維能力及其與臨床考試成績的相關(guān)性研究［J］.重慶醫(yī)學，2017，46（27）：38483850.

［2］WuQ，WangY，LuL，etal.VirtualSimulationinUndergraduateMedicalEducation：AScopingReviewofRecentPractice［J］.FrontiersinMedicine，2022（9）：855403.

［3］吳飛飛，郭鑫，盧朝秀，等.基于虛擬仿真技術(shù)強化醫(yī)學生臨床技能培養(yǎng)的研究［J］.中國高等醫(yī)學教育，2019（11）：1819.

［4］王益光，劉建明，崔星慧，等.醫(yī)學虛擬仿真實驗平臺的構(gòu)建與實踐［J］.實驗室研究與探索，2017，36（12）：218222.

［5］HaowenJ，VimalesvaranS，MyintKyawB，etal.Virtualrealityinmedicalstudents'education：ascopingreviewprotocol［J］.BMJOpen，2021，26，11（5）：e046986.

［6］GarcíaRoblesP，CortésPérezI，NietoEscámezFA，etal.Immersivevirtualrealityandaugmentedrealityinanatomyeducation：Asystematicreviewandmetaanalysis［J］.AnatSciEduc，2024，17（3）：514528.

［7］黃四碧，胡春媚，肖喬楓，等.高仿真模擬技術(shù)在醫(yī)學生臨床技能實訓教學中的應用［J］.中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育，2021，19（18）：3133.

［8］王桂芝，孫銀貴，于劍鋒.虛擬仿真技術(shù)在麻醉學技能教學中的應用［J］.中國高等醫(yī)學教育，2022（11）：106107.

［9］郭文俊，程慧嫻，房尚萍，等.麻醉學專業(yè)虛擬仿真教學系統(tǒng)構(gòu)建與實踐［J］.齊齊哈爾醫(yī)學院學報，2019，40（18）：23312333.

［10］WatariT，TokudaY，OwadaM，OnigataK.TheUtilityofVirtualPatientSimulationsforClinicalReasoningEducation［J］.IntJEnvironResPublicHealth，2020，17（15）：5325.

［11］MistryD，GeevarugheseS，BrockCA，etal.UtilizingaVirtualRealityMatrixinMedicalEducation［J］.Cureus，2024Aug8，16（8）：e66446.

［12］AlzahraniNM，AlfouzanFA.AugmentedReality（AR）andCyberSecurityforSmartCitiesASystematicLiteratureReview［J］.Sensors（Basel），2022，22（7）：2792.

［13］郁鑫，王立揚，趙貝貝，等.虛擬仿真實驗教學研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：以液態(tài)成形為例［J］.實驗室研究與探索，2021，40（12）：216221.

［14］張紅濤，陳露露，譚聯(lián)，等.虛擬仿真類實驗教學資源省際高校共建共享的研究［J］.實驗技術(shù)與管理，2021，38（5）：2628.

項目基金：廣西醫(yī)科大學本科教育教學改革項目一般項目（2022XJGY33）

作者簡介：潘嗣寧（1986—），壯族，廣西南寧人，博士，主治醫(yī)師，研究方向：臨床麻醉；韋秋鳳（1989—），壯族，廣西河池人，博士，主治醫(yī)師，研究方向：臨床麻醉。

*通訊作者：鐘妤（1979—），漢族，廣西南寧人，博士，副主任醫(yī)師，研究方向：臨床麻醉。