傳統帶教與虛擬現實教學融入心血管疾病實踐教學中的應用效果

摘要：目的：分析心血管疾病實踐教學中分別采用傳統帶教與虛擬現實教學方法的效果。方法：在醫院2023年1月至2023年12月期間，選擇60名實習生作為研究對象，1月至6月份實習的30名實習生作為對照組采用傳統帶教，7月至12月份實習的30名實習生作為觀察組采用虛擬現實教學方法，比較兩組考核成績、滿意度。結果：觀察組實習生的考核成績明顯高于對照組（P＜0.05）；觀察組實習生對教學方法的滿意度較對照組高（P＜0.05）。結論：虛擬現實教學方法應用于心血管疾病實踐教學中效果明顯，可通過模擬真實場景，讓實習生真實體會臨床場景進行演練，針對以往教學模式中存在的不足予以彌補，使實習生的實踐能力、理論知識水平得到提升，并對教學方法表示滿意，臨床上可大力推廣。

關鍵詞：虛擬現實；心血管疾病；實踐教學；滿意度

內科疾病中心血管疾病種類較多，主要涉及多種疾病類型，且教學任務相對繁重，其理論知識相對抽象，不易理解。傳統教學方法不能有效調動實習生的能動性而積極性，實習生始終維持被動狀態，影響最終教學效果。針對實習生實施繼續教育可以提高其專業能力。而虛擬現實技術就可以讓實習生沉浸式體驗臨床實踐。

近年來，科技快速發展并應用于臨床醫療教學中。虛擬現實技術被廣泛應用于醫療行業，其可輔助研究、診療，為臨床教學營造良好環境。由于醫學教育教學內容比較抽象，實驗資源有限，臨床實踐的機會也不多，教師借助虛擬現實技術，可以通過虛擬、多感官、互動等多種教學方式增強實習生的感知力。在心血管病的教學中，教師使用虛擬現實技術可以模擬血流和心血管系統的動態情況，幫助實習生更好地掌握心血管解剖結構、疾病特點、發病機制等知識。

一、資料與方法

（一）一般資料

在醫院2023年1月至2023年12月期間選擇60名實習生作為研究對象。對照組：男實習生5名、女實習生25名，年齡真實值域與平均數20～24（22.32±0.24）歲；觀察組：男實習生6名、女實習生24名，年齡真實值域與平均數20～24（22.35±0.29）歲；統計、整理兩組實習生性別、年齡指標，結果比較無差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

納入標準：實習時間超過2周者；根據《內科學》（第8版）中相關內容對實習生進行教學者；了解研究內容，簽署知情同意書者。

排除標準：有心理障礙者、中途離開醫院者、考試成績不完整者。

（二）方法

1月至6月的30名實習生作為對照組采用傳統帶教，教師根據實習生所學內容制訂教學計劃，向實習生說明教學目標、學習方法和需要，與實習生一起閱讀急性心肌梗死疾病有關資料，并且做好預習工作，然后在教學過程中將遇到的問題提出來，讓實習生互相探討。教師將心血管模型與教學大綱內容有機結合，做好教學課件，讓實習生觀察心血管模型，結合選擇的病例情況，對病例進行全面分析討論，進而全面地認知疾病。最后，教師根據獲得的結果對病例進行最終診斷，為實習生臨床工作提供初步治療思路和預防措施。

7月至12月的30名實習生作為觀察組采用虛擬現實教學，其具體實施步驟分為兩個。

第一，教師獲取高分辨率的CT影像，建立人體三維模型，對心血管病的病理解剖進行解析；在三維軟件中輸入原CT數據，調整灰度閾值，使掩模能完全覆蓋心臟，并對掩模進行三維重建。在此基礎上，教師對胸骨-胸段的粘連區域進行三維分割，得到高效的三維模型，將經過過濾、平滑處理后得到的心臟三維模型導入系統，存儲于虛擬現實系統中，實現360度全視角的三維心臟模型顯示。實習生利用控制器實現全景、局部旋轉和透明；采用縮小和放大等方法，便于在視場內直觀地觀察病灶的立體圖像。

第二，體驗性教學法。教師通過戴上頭戴式光學動作捕捉傳感器和顯示器，進行真實的心臟體格檢查，從而更好地掌握心臟和血管的解剖位置，以及心肌梗死后的生理和病理變。對于不同的心臟病，頭戴式光學動作捕捉傳感器和顯示器可以直接感覺到壞死的區域、血管的分布，并能讓學生回答教師的問題。在虛擬現實技術應用過程中，教師通過對實習生的操作進行講解和解答，能夠幫助實習生對心肌梗死等疾病的重點和難點有更多的了解。在課堂結束后，教師和實習生一起對重點和難點知識進行梳理，并對這些知識做了詳盡歸納，也對教學案例進行分析，著重強調了急性心肌梗死的預防和治療的關鍵問題，讓實習生在虛擬現實環境下詳細搜索相關研究內容，對相關知識結構進行鞏固，使實習生全面了解相關知識。

（三）觀察指標

比較兩組考核成績、滿意度。

（四）統計學方法

SPSS25.0為統計學軟件，卡方檢驗計數資料[率（%）]，t檢驗計量資料（x±s），P＜0.05表示差異有統計意義。

二、結果

（一）兩組考核成績比較

觀察組實習生考核成績評分較對照組高（P＜0.05），如表1所示。

（二）兩組滿意度比較

觀察組滿意度較對照組高（P＜0.05），如表2所示。

三、討論

近年來，我國的心血管疾病發病率和死亡率都很高，并且有年輕化的趨勢。實習生對心血管疾病的認識及診斷水平有所提升，但對其死亡原因往往被忽視。所以，加強心血管專業隊伍的建設非常重要。心血管疾病的發病時間長、病情重，治療周期長，加之病情易復發，這可能會引起病人的強烈反抗，讓實習生的依從性變差，一旦出現問題，會加劇醫患沖突。心臟外科教學工作中有關實操方面的教學較少，實習生未能充分參與實操，自身實操技能受到影響。近些年，PBL教學方法的應用提高了教學效率，且聯合多媒體教學方法可使實習生掌握更全面、更細致的教學內容，進而獲得理想教學效果，但臨床實踐性不佳。

傳統“灌輸式”教學是通過口頭宣教、視頻錄制、板書方式向實習生傳授知識，實習生被動學習相關理論知識，按照死記硬背的方式學習，不能將所學知識應用在臨床實踐中，降低實習生的學習積極性。虛擬現實技術應用于臨床多類型疾病教學中，其主要結合了圖形學、仿真技術、聲音控制、遙感控制等專業和新型技術。虛擬現實技術在心內科實踐教學中廣泛應用，可以讓實習生借助圖形學技術切身體驗高仿真環境，通過視覺、觸覺等感官感受與虛擬環境的交互，有效模擬現實場景，增強教學效果。這能更好體現虛擬現實技術模型體驗式學習，為學生提供全新的學習方法，在虛擬模型觀察和研究中更好的融入理論知識，對知識可以更充分的理解和掌握，滿足醫學教育的新型特征。

此次研究結果顯示，觀察組實習生的考核成績明顯高于對照組（P＜0.05）。究其原因，傳統帶教方式依賴于臨床實習、病例討論、模型觀察以及教師的直接指導，能夠為實習生提供大量的臨床實踐經驗，使他們能夠直接接觸到真實的病例和患者，從而加深他們對心血管疾病的理解和認識。但是，學習知識的途徑相對單一，導致實習生不能全面掌握疾病相關知識。在傳統帶教過程中，教師可以通過面對面的交流，及時解答實習生的疑問，糾正他們的錯誤，提高實習生的實踐能力和臨床思維。面對面的交流有助于建立師生之間的情感聯系，增強實習生的學習動力和積極性。虛擬現實教學利用虛擬現實技術，模擬出一個三維的虛擬世界，使實習生能夠身臨其境地體驗心血管疾病的診斷和治療過程。虛擬現實教學能夠提供沉浸式的學習體驗，使實習生能夠直觀地觀察到心臟和血管的解剖結構、病理變化、治療過程，加深他們的理解和記憶。虛擬現實教學可以根據實習生的不同需求和學習進度，提供個性化的教學內容和反饋，滿足不同層次實習生的學習需求。在理論知識的考核上，傳統帶教和虛擬現實教學都能提供豐富的學習資源，但虛擬現實教學通過直觀、生動的呈現方式，更有助于實習生理解和掌握心血管疾病的理論知識。在臨床實踐能力的考核上，虛擬現實教學能夠提供更為真實、復雜的模擬環境，使實習生能夠在接近真實臨床場景中進行實踐操作，提高實踐能力和臨床思維。傳統帶教依賴于真實的臨床環境和病例，雖然能夠提供寶貴的實踐經驗，但是可能受到教學資源和病例數量的限制。相關資料顯示，虛擬現實技術在模擬訓練中應用價值明顯，可通過模擬現實技術來提高學生自身操作技能。因虛擬現實技術的適應性、拓展性較強，新型仿真模型和研發資料可以實時導入硬件設備中，將學生對醫學教學的認知度提高。通過各種影像學技術對心內科典型病例進行診斷，在虛擬現實數據庫中錄入典型病例，方便學生反復多次與虛擬患者開展“溝通”，通過使用光學動作捕捉傳感器，對真實的心臟查體工作予以獨立完成，這樣有助于學生更地掌握相關實踐技能，防止出現錯誤診斷、漏項、定位不準、顛倒順序等問題。教師在教學中可依據教學內容，心臟不同部位進行模擬診療，提高學生病灶定位、查體鑒別、閱片診斷等多種能力。

觀察組實習生對教學方法的滿意度較對照組高（P＜0.05）。究其原因，傳統帶教能夠為實習生提供大量的臨床實踐經驗，使他們能夠直接接觸到真實的病例和患者，從而加深對心血管疾病的理解和認識。教師可以通過面對面的交流，及時解答實習生的疑問，糾正他們的錯誤，提高實習生的實踐能力和臨床思維。但傳統帶教采用“填鴨式”教學，導致實習生長時間處于被動學習狀態。虛擬現實教學能夠提供沉浸式的學習體驗，使實習生直接地觀察到心臟和血管的解剖結構、病理變化、治療過程，加深他們的理解和記憶。虛擬現實教學可以根據實習生的不同學習進度，提供個性化的教學內容和反饋，滿足不同層次實習生的學習需求。虛擬現實教學在實習生中通常具有較高的滿意度，因為它能夠提供直觀、生動的學習體驗，使實習生能夠更好地理解和掌握心血管疾病的相關知識。虛擬現實教學還能夠提供個性化的教學內容和反饋，滿足不同層次實習生的學習需求，提高實習生的滿意度。

虛擬現實技術是一種可視化工具，此種技術可讓學生更能直觀地了解和分析復雜知識，如，學生借助三維模型，對心血管疾病的血流動力學、病理生理學、局部解剖學知識予以更全面的掌握，更容易理解重難點知識，不知不覺提升了積極性。教師在教學中對理論知識和實踐操作環節教學實踐進行合理安排，防止學生出現死記硬背的情況，也有助于提高學生的學習積極性，促使學生以更好的狀態完成學習。

綜上所述，虛擬現實教學方法應用在心血管疾病實踐教學中效果明顯，可通過模擬真實場景，讓實習生真實體會場景進行演練，并針對以往教學模式中存在的不足予以彌補，提升實習生的實踐能力、理論知識水平。

參考文獻：

[1]仲璟怡，李剛，楊柳.學科前沿進展融入虛擬現實沉浸式教學在普外科規培教學中的應用研究[J].中華醫學教育探索雜志，2024（7）.

[2]韓思梁，田晰晰，張蘭芳，等.將虛擬現實教學融入心血管疾病實踐教學中的探索與研究[J].中國繼續醫學教育，2024（12）.

[3]沙莎，葛君，高蘭蘭.虛擬現實技術在心血管疾病教學中的應用[J].中國醫藥科學，2022（20）.

[4]石晨卉，周亞萍，林冬銘，等.虛擬現實技術在心血管疾病領域的應用[J].浙江中西醫結合雜志，2020（12）.

[5]周亞萍，鄭宇塵，嚴廣鼎，等.虛擬現實技術在心臟康復領域的研究進展[J].江蘇醫藥，2021（6）.

[6]李林林，于振坤，樊紅光，等.虛擬現實技術在心血管外科手術教學培訓中的初步應用研究[J].中國循環雜志，2019（3）.

（作者單位：昆明衛生職業學院）