智能VR技术在神经外科临床实习教学中的应用_方琪星.pdf

通讯作者：临床教学智能 技术在神经外科临床实习教学中的应用方琪星，任虹宇，司昊天，何 承（河南大学第一附属医院，河南 开封）摘要 目的：探究智能 技术在神经外科临床实习教学中的应用。方法：选取 年 月在神经外科实习的临床医学本科五年级学生 组共 人，随机选择其中 组为实验组，其余 组为对照组，各 人。实验组采用智能 技术 临床案例教学，对照组采用普通讲授模式 临床案例教学。实习开始前进行摸底测试，实习结束进行理论知识考核并利用调查问卷形式对教学质量及教学满意度进行评估。结果：实验组及对照组在实习结束后知识考核成绩均高于入科实习前，且实验组分数高于对照组；教学满意度评价实验组明显高于对照组，差异有统计学意义（）。结论：智能 技术可以提升神经外科临床实习教学效果及学生满意度。关键词 虚拟现实；医学教育；神经外科实习：中图分类号 文献标识码 文章编号（）临床医学生的实习教育一直以来都是医学教育中不可或缺的部分，也是培养医学生从书本向临床过度的重要环节，但是目前医学生的实习教育也面临诸多问题。其中神经外科学作为重要的三级学科，以高、精、尖技术著称。且由于神经外科学涉及知识面广，面对的器官复杂且无法直视观察学习，需要扎实的解剖学功底及理论知识，导致很难激发实习生的学习兴趣。在传统带教模式中，实习生始终无法处于学习的主导地位，完全依靠教师的讲授及分析，某些抽象的解剖结构或发病机制很难用语言或图片模拟，难以在学生的脑海中形成空间立体的解剖结构及清晰的临床思维。智能虚拟现实（，）技术是目前新兴的计算机科学技术，它借助计算机虚拟建模与各种传感器互联技术创造的一种人机交互手段，利用 显示设备及传感设备在人的眼前营造一个可以实时交流互动的虚拟三维世界，让体验者沉浸于计算机模拟的三维世界。目前 技术广泛应用于各种领域，其中在医学教育领域也得到了重视，毕卫云等将 技术应用于神经外科医师的培训以加强神经外科手术的基本训练和提高培训效率，也有很多医师将其应用于临床手术中以增强工作效率和减少误差等。一、对象与方法（一）研究对象。选取 年 月至 月在我院实习的临床医学本科生 个小组共 名学生，随机选择 个小组为实验组，其余 个小组为对照组。实验组 人，年龄 岁，平均（）岁，男 人（），女 人（）；对照组 人，年龄 岁，平均（）岁，男 人（），女 人（）。实验组及对照组学生年龄、性别差异无统计学意义（）。所有纳入研究的学生均知情且签署自愿参与教学研究同意书。设备：，内置跟踪传感器、陀螺仪、加速度计和磁力计，外置跟踪操作手柄；解剖软件：。（二）研究方法。实验组及对照组均由本科室同一名副高级职称医师授课，讲授内容为神经外科常见的颅脑外伤及高血压脑出血。参考教材为第九版外科学及王忠诚神经外科学。所有实习生入科前进行摸底测试，测试内容为神经解剖、颅脑外伤及高血压脑出血相关疾病知识。对照组先由带教老师利用 幻灯讲授神经解剖，再通过引出临床案例讲授高血压脑出血及颅脑外伤的病因、发病机制、辅助检查及手术治疗流程，然后带领学生进行查房，学生通过问诊、阅读患者影像学资料和对患者进行体格检查巩固所学。最后组织学生观看手术视频，了解手术治疗操作流程；实验组首先由教师引出颅脑外伤及脑出血的相关案例，让学生利用 显示设备探索式自主学习神经解剖学知识，并通过 动画形式呈现颅脑外伤及高血压脑出血的病因及发病机制。然后带领学生进行教学查房，通过问诊、观察阅读影像学资料、体格检查等进一步加深对该疾病的认识。最后先让学生佩戴 设备“亲临手术现场”观看主刀医生手术，之后让学生使用操作手柄进行模拟手术操作，操作手柄具有力反馈效果，可最大程度模拟手术刀切开皮肤及各种组织的感觉，显示设备可全方位立体显示患者术区的解剖结构、器官毗邻及手术室内医疗器械的参数。使学生沉浸其中，完成医学生到主刀医生角色转换。（三）教学效果评价。实验组及对照组在课程结束后采用两种方法评价教学效果。（）采用闭卷理论考核形式评价，闭卷考核内容涵盖前期摸底测试内容并增加诊断、影像学及手术治疗要点方面知识。（）采用调查问卷的形式评价教学满意度，分别从教学总体满意度、激发学科兴趣、提高学习效率、知识点把握度、实践技能掌握程度、教学形式新颖度进行评价，各项满分 分。中国高等医学教育 年 第 期（四）统计学方法。所有数据均采用 软件进行统计学分析，计量资料采用（）表示，使用 检验，为差异有统计学意义。二、结 果根据入科测试与课后的理论考核成绩来看，实验组和对照组的成绩均有所提高（见表），实验组的出科考试成绩为（）分，明显高于对照组的（）分（见表），差异有统计学意义（）。在教学总体满意度、激发学科兴趣、提高学习效率、知识点把握度、实践技能掌握程度、教学形式新颖度 个维度的调查问卷中，实验组分数均较对照组分数高，结果证实实验组教学效果明显，差异有统计学意义（.），见表。表 实验组及对照组入科前后成绩比较（分，）组别摸底测试出科考试实验组（）对照组（）表 实验组及对照组出科成绩比较（分，）组别平均成绩实验组（）对照组（）表 实验组及对照组各维度分数比较（分，）组别实验组对照组教学总体满意度 激发学科学兴趣 提高学习效率 知识点把握度 实践技能掌握程度 教学形式新颖度 三、讨 论目前医学生的培养形式仍普遍采用经典的讲授制教学，辅助通过媒体、解剖图谱、教学模型等资料教学，总体缺乏立体感及真实性。而人体标本由于数量较少且存在个体解剖变异等因素，也很难大范围应用于临床实习教学。由于医疗行业存在特殊性，医患关系紧张、患者法律维权意识逐渐增强等，都不允许技能尚不成熟的实习生直接参与临床诊疗工作。在此环境下更难以激发学生的学习积极性，也很难提高临床操作技能，无法使学生处于学习的主导地位。技术是 世纪发展起来的一项全新的实用技术。世界上第一台 设备是由 于 年发明。年 首次提出将 技术应用于医学教学和培训。经过不断的技术迭代，目前 设备较以往功能更加强大、智能且便携小巧。内容的显示是由计算机 建模或拍摄全景影像资料，并把图像投射于短视距的头戴式显示器上，由于视距较短，给体验者营造出近在眼前的虚拟世界并可以使体验者很好的沉浸其中，可轻松实现互动式、探索式教学。由于神经外科所研究的器官复杂且被颅骨覆盖，不能直观观察内部解剖及生理活动，所以神经外科医师的培养周期相对较长。而 技术的出现为神经外科初级医师培训带来了新的曙光。通过 技术学习神经解剖可以更为清晰地看到脑深部神经核团、血管、神经纤维的三维结构、走行及毗邻。还可以模拟手术训练并回放多次观看，提高初级医师的手术技能，增加手术熟练度，还能降低培养成本及时间，。技术还打破了时间和空间限制，可以随时随地学习不同的病例，还可以实现联网共享教学资源。根据本实验研究结果来看，技术对于提高培训效果优于对照组。从学生的课后感想及反馈来看，技术更吸引学生的注意力，让学生沉浸于自主学习中，并能提高记忆效率，有助于培养学生的临床思维及操作技能。同时本实验仍存在不完善之处，如实验组和对照组相对样本量不大，每个学生对于神经外科的兴趣度不同可能导致学习积极性不一，评价维度少等。设备多局限于营造视觉上的沉浸感，操作手柄力反馈粗糙缺乏真实触感，手柄与真实手术器械存在结构差异，相关教学软件资源匮乏且功能不全面。综上所述，在新医科建设及互联网教育大背景浪潮下，智能 技术对于神经外科临床教学具有重大意义。参考文献 毕卫云，陈 迪，李 朗，等 虚拟现实技术在神经外科医师培训中的应用 中华神经外科疾病研究杂志，（）：孔祥溢，王任直 虚拟现实技术在神经外科手术规划及教学培训中的应用 中国医学物理学杂志，（）：，（）：，（）：，（）：李 云，罗 刚，凌冠华，等 虚拟现实技术在医学教育中的应用 检验医学与临床，（）：，（）：，：，（）：，（）：伍 聪，周 舟，贺 民，等 虚拟现实技术在神经外科培训中的应用特点 中国继续医学教育，（）：作者简介 方琪星，男，硕士，主治医师，研究方向：神经外科疾病及教学。（下转第 页）中国高等医学教育 年 第 期不仅如此，情景模拟融合微信微格教学还在教学时间和空间上解放了临床医师。临床医师作为教学医院临床带教的实际承担者，承担繁重临床工作的同时，还要兼顾很多的科研任务，实际能够用于临床教学的时间非常有限。情景模拟融合微信微格教学在某种程度上可以缓解这一矛盾。“微信”是当今社会最广泛应用的社交媒介，人们借助微信使信息的交流传播更加实时化、简易化和紧密化。将“微信”融入临床教学，能使师生间更好地实现高效实时的沟通，突破传统教学时间空间的限制，最终实现课堂内外互动式教学。教师的教学不受时间和空间的限制，只要有手机和网络，就能实现教学活动，教师可以在工作间隙、上下班途中利用碎片化的时间来实现教学。本研究的目的，就在于有效解决脑病科临床教学中的这一问题，寻求切实可行的教学模式，得到理想的教学效果。本研究通过比较实验组和对照组在采取不同的教学模式后的教学效果，试图找出一种更为有效和更具针对性的脑病科临床教学模式，以期为住培学员临床教学提供有益的参考，全面提高脑病科临床教学质量，培养出更多合格的临床医师。参考文献 杨颖涛，蔡晓萌，万 程，等 不同学制医学研究生住院医师规范化培训的实践观察 中国高等医学教育，（）：郑燕梅，张 琦 基于微信平台的情景模拟教学法在培训 实习护生中的应用效果 当代医药论丛，（）：孟宪恺 微格教学与小学教学技能训练 北京：北京师范大学出版社，：作者简介 王炜为，女，硕士，讲师，副主任医师，研究方向：神经系统变性疾病中西医诊治和临床教学。基金项目 年上海中医药大学附属市中医临床医学院思政教学改革项目（）；年上海中医药大学第十九期校级课程建设项目（）。，（，；，）：“”，；，（，），（.），：；（上接第 页），（，）：，；，（）：；中国高等医学教育 年 第 期