高仿真情景计算机模拟教学分析

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【摘要】目的应用CBL（case-basedlearning）教学模式，设计儿科高仿真情景计算机模拟教学的临床带教方案，并分析其推广及应用的意义与挑战。方法由具有CBL带教经验的教师、具有模拟人及多媒体操作经验的临床技能中心教师组成教学组，采用集体备课、实地考察等方式，布置仿真教学场景，设计CBL教学剧本，讨论带教具体流程及合作分工。采用调查问卷及SWOT分析的形式，对儿科开展高仿真情景下计算机模拟教学进行评价。结果经调查问卷分析发现，该教学方法能够提高学生学习的兴趣，能提高学习安全感，够能提供疾病学习的完整思维过程，并能更好的锻炼临床思维。结论高仿真情景下计算机模拟教学受到同学欢迎，优势显著，但同时也有其劣势。实施高仿真情景计算机模拟教学机遇与挑战并存。

【关键词】CBL教学法；模拟教学；仿真情景；医学教学；临床教学；计算机模拟教学

1996年，加拿大专科医师培训指南（CanMEDS）正式建立了医学教育的胜任力模型，逐渐在全球医学教学中传播。该模型要求优秀的临床医生应当具备6方面能力，分别是专业素养、交流者、合作者、领导者、学者、健康倡导者。高仿真情景计算机模拟教学以模拟临床真实工作为前提，以实践教学、情景教学和个体化教学为特征，教学过程能够培养学生完整的疾病思考过程[1]，教学过程更重视交流协作，培养学生的领导力，并锻炼了学生自我学习、文献检索等能力，必将在胜任力导向的现代医学教学方法中占据重要地位[2]。我国已有学者进行了高仿真情景计算机模拟教学的尝试，并积累了一定的经验[3-4]。但是，到目前为止，国内外尚未有对此教学方式的统一模式及一致评价，缺乏指导和依据。本文尝试设计儿科开展高仿真情景模拟教学的思路及教案，通过SWOT分析的思维模式设计调查问卷，并进行问卷调查分析，尝试探讨在我国当前医学教育形势下，儿科开展高仿真情景计算机模拟教学的可能性及注意事项，为该教学方式正式进入儿科临床教学积累经验。

1概念

1.1计算机模拟人的概念。计算机模拟人是人工智能发展的产物。人工智能旨在研究和探讨用计算机模拟人的一系列问题，是用于模拟、延伸人的智能的一门新技术、新科学。随着人工智能的不断发展，计算机模拟人在医学临床教学中的应用也逐渐普遍[5-6]。1.2情景模拟教学的概念。情景教学是在特别设置的模拟临床环境中，以团队形式进行的一种教学方式。相对于传统教学方式，情景模拟教学具有不受患儿家属依从性、患儿状态、时间等因素限制，具体教学干扰因素少，可反复训练等优点[7]。1.3SWOT分析的概念。SWOT分析即基于内外部竞争环境和竞争条件下的态势分析。S（strengths）是优势、W（weaknesses）是劣势，O（opportunities）是机会、T（threats）是威胁。就是将与研究对象密切相关的各种内部优势、劣势和外部的机会和威胁通过调查列举出来，并依照矩阵形式排列，运用系统分析的思想，把各种因素相互匹配起来加以分析，从中得出相应的结论。

2教学准备及方法

2.1师资准备及教学对象。选择经过CBL教学培训的教师3人，具有仿真模拟人及多媒体操作经验的临床技能中心教师1人，共4人，组成教学组，采用集体备课、实地考察的形式，设计剧本，讨论带教具体流程及合作分工。本次教学对象为在儿科参加见习的2015级临床、麻醉及影像专业学生。2.2教学准备。在本院临床技能中心申请教学场地，准备用物，建立“教学门诊”和“教学住院部”，还原儿科临床医疗工作。计算机模拟教学系统的准备主要包括图片、音频、视频三方面材料的收集及网络教学平台的设计。教学中心已经在既往的教学活动中进行了此方面的设计和尝试，具有一定的经验[8]。模拟教学前和临床技能中心教师进行沟通，准备可以进行体格检查、临床技能操作的仿真模拟患儿，并做好仿真模拟患儿和电脑的对接。2.3教案设计。教学组教师集体备课、实地参观考察，相互沟通配合，探讨此次教学设计的整个流程。讨论模拟教学场景布局设计，如“教学门诊”、“教学住院部”的物品摆放，学生角色扮演分工，临床带教老师引导责任等。讨论CBL剧本内容及学生应做的准备。尤其应当注意和临床技能中心教师沟通，探讨多媒体、计算机、模拟人的使用及配合，比如何时提供怎样的检验结果，模拟人做出如何反应等。CBL剧本设计举例，见（表1）。

3教学可行性分析

3.1调查问卷的设计。采用SWOT分析的思维和评估视角，从优势、劣势、机遇和挑战4个维度设计调查问卷。了解高仿真情景下计算机模拟教学这种教学方式在儿科开展的可能性及注意事项，为应用于临床教学提供指导。调查问卷共包括18个封闭性问题和2个开放性问题。封闭型问题部分，每个条目设计同意、不同意不反对和反对3个层次。开放性问题部分请学生写出自己的意见和要求；向在我科参加临床见习、实习的50名同学发放调查问卷，所有问题均由学生独立、匿名完成。收集调查结果，并对调查结果进行整理分析。3.2调查问卷结果。3.2.1调查问卷中S（优势）相关条目的结果及分析。通过对调查表中1～6题的问卷统计发现：1）85%的同学认为高仿真情景下计算机模拟教学能够提高学习的兴趣，11%的同学不同意不反对，4%同学表示反对。2）66%的同学愿意为此次教学做更多的准备以便更好胜任角色，29%同学不同意也不反对，5%的同学表示反对。3）同学普遍认为高仿真情景下计算机模拟教学能使自己更有安全感从而敢于尝试，够能提供疾病学习的完整思维过程，并能更好的锻炼临床思维。3.2.2调查问卷中W（劣势）相关条目的结果及分析。通过对调查表中7～11题的问卷统计发现：1）72%的同学担心此教学方法会加重自己的学习负担，28%的同学表示不确定或没有这方面的顾虑。2）61%的同学担心此次教学与疾病的真实过程差异过大，影响对疾病的认识。3）52%的同学担心此教学方法不利于自己人文关怀能力的建立。4）58%的同学担心此教学方法会使自己忽视决策及操作后果。5）34%担心此教学作为考核不能反映自己的真实水平。3.2.3调查问卷中O（机遇）相关条目的结果及分析。通过对调查表中12～15题的问卷统计发现：1）92%的同学希望教学改革，愿意尝试此教学方式。2）89%认为此教学方式会提高未来职业的信心。3）27%的学生职业规划考虑过出国深造学习。4）86%的学生认为医学教育与国际接轨有必要。3.2.4调查问卷中T（挑战）相关条目的结果及分析。通过对调查表中16～18题的问卷统计发现：1）仅12%的学生接触过类似的教学方式。2）43%的学生担心案例设置不成熟从而影响学习效果。3）38%的学生认为当前教学方式丰富多样，此教学方式可有可无。

4讨论及结论

通过对问卷调查结果分析可以发现，高仿真情景下计算机模拟教学优势显著，但同时也有其劣势。能够提高学生学习的兴趣，提供学生安全感从而敢于尝试，提供疾病学习的完整思维过程，能够实现由静态模型到动态模型的转变，完整的模拟儿科常见疾病由接诊、入院、观察诊治到出院这一过程，弥补目前临床床旁教学知识零散的问题，从而更好的锻炼临床思维，学生愿意为教学做更多的课前准备。学生担心此次教学与疾病的真实过程差异过大，影响对疾病的认识，担心此教学方法会使自己忽视决策及操作后果，并不利于自己人文关怀能力的建立。也有学生担心此教学作为考核不能反映自己的真实水平。并且，可能会增加学生学习的负担。这提醒我们教师在模拟教学过程中应当严谨、规范，严肃、认真，并采用情感模拟等方式[8]，让学生身临其境，进入角色。同时模拟教学在初始实行过程中，暂不能代替全部临床床旁教学，可先安排在见习或实习开始时或临近结束时，作为熟悉临床的第一站，或在具有一定临床知识后用做整合思维训练。同时应对协调好模拟教学与传统教学的时间，尽量不在增加学生额外的负担。实施高仿真情景计算机模拟教学机遇与挑战并存。一方面，当前的医学教育偏向理论化，缺乏协作精神、科研精神教育[9]，医学教育正在发生着改革，学生也愿意尝试新教学方式，并对该教学方式有信心。医学知识全球共享，这要求我们医学教育与国际接轨。另一方面，我国开展高仿真情景下计算机模拟教学起步晚，尤其儿科缺乏这方面的成熟的教学流程，教学案例，缺乏有经验的教师团队，各种教学方式兴起，如微课、慕课等，挤压了模拟教学实施的空间。现代医学模拟教学以高科技为基础，以模拟临床实际情景为前提，配以能与医学生对话的高科技计算机智能模拟人，这是未来临床教学的发展趋势[10]。开展实施高仿真情景计算机模拟教学有利，有弊，机遇与挑战并存。我们的教师应当抓住机遇，直面挑战，在带教过程中注意扬长避短，不断总结经验，调整课程设置，以期达到最佳的教学效果。

作者:张娜 梁敏 熊伟 单位:广州医科大学附属第二医院儿科