ECS模擬人在病理生理學教學實踐中的應用及意義

杜艷偉　劉晟　劉恬恬　謝占峰　于蘭英　郭軍鵬　樸松蘭　付雙　劉芳　白金萍　湯勇

摘? ?要：ECS模擬人現(xiàn)已廣泛應用于高校綜合性實驗室，承擔多學科綜合性交叉實驗教學，特別突出學生與模擬人兩者的互動體驗，最大限度地為醫(yī)學生提供更多臨床操作的機會。而病理生理學的方向就是對發(fā)病的原因及條件進行系統(tǒng)研究，在整個疾病過程中，明確發(fā)病機理、機能變化與代謝變化，從而系統(tǒng)闡述疾病發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸等三個方面的相互聯(lián)系與發(fā)展規(guī)律，進一步揭示疾病的本原。然而，臨床病理生理學不是一門純基礎(chǔ)理論的學科，它的內(nèi)容主要涉及臨床疾病的病理生理學，將病理生理學與ECS模擬人融合教學，使用ECS再現(xiàn)真實的急救氛圍，通過培訓可使學生明確疾病發(fā)生發(fā)展機制，掌握疾病救治基礎(chǔ)知識及實踐做法，熟練掌握常見急癥的診治及各種常用急救器械的使用，增強學生興趣，對于提高學生團隊協(xié)作能力、知識應用能力和臨床實踐能力具有顯著作用，本文將模擬人與病理生理學課程結(jié)合，展現(xiàn)模擬人在教學實踐中的實際應用、課程效果及臨床意義，以促進教學質(zhì)量和學生綜合能力顯著提高。

關(guān)鍵詞：ECS模擬人? 病理生理學? 教學方式? 教學效果? 臨床實踐? 基礎(chǔ)醫(yī)學

中圖分類號：R36? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（c）-0215-03

1? 病理生理學教學研究方向及教學目的

經(jīng)過自然科學和醫(yī)學基礎(chǔ)的飛速發(fā)展，病理生理學取得了飛躍的進展，是一個比較年輕的領(lǐng)域，從根本上，病理生理學是基礎(chǔ)醫(yī)學的一部分，它包含生理學、生物化學、分子生物學、病理學、免疫學等基礎(chǔ)學科，而病理生理學的方向就是對發(fā)病的原因及條件進行系統(tǒng)研究，在整個疾病過程中，明確發(fā)病機理、機能變化與代謝變化，從而系統(tǒng)闡述疾病發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸等三個方面的相互聯(lián)系與發(fā)展規(guī)律，進一步揭示疾病的本原，通過綜合各學科的力量，重點突出從理論與實踐兩個方面為疾病的深層研究提供材料，在醫(yī)學教學中，不僅是一門必學的基礎(chǔ)課程，而且更是基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床醫(yī)學間的紐帶。如今，病理生理學課程貫穿醫(yī)學生培養(yǎng)途徑，是學生培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵學科，其研究成就迅速應用于臨床實踐，使臨床醫(yī)學得到不斷的前進和發(fā)展。

2? ECS模擬人的研究現(xiàn)狀和應用特點

ECS模擬人代表目前醫(yī)學領(lǐng)域研究的最先進的模擬實訓平臺，是一套完整的生理驅(qū)動模擬系統(tǒng)，全稱為高仿真生理驅(qū)動智能模擬人，該系統(tǒng)采用局部生理功能技術(shù)、計算機高精度計算及虛擬感知等先進技術(shù)，通過教師在平臺操作，在模擬人身上制造病人的生理學與病理學現(xiàn)象，通過教師在平臺操作，對已產(chǎn)生的病理現(xiàn)象進行急救操作，根據(jù)操作手法，在配套的監(jiān)護儀器中顯示實時的生理學指標，營造交互體驗式的教學效果，真正實現(xiàn)了在虛擬場景下進行臨床病例治療。同時，該系統(tǒng)優(yōu)勢較多，從醫(yī)學教學角度，模擬人具有高度的安全性、仿真性和易操作性，從學生學習角度，操作過程無任何風險、實驗數(shù)據(jù)可記錄、實驗效果可回放。教師根據(jù)不同學科、不同階段的教學特點與需求不同，可以在模擬人上設(shè)計高中低等不同層次的實驗，可以有效地調(diào)節(jié)學生參與的難易程度，起到綜合性的教學目的，操作實用性強。通過使用模擬人，將醫(yī)學理論與實踐高度融合，使學科教育系統(tǒng)化、形象化、具體化，將書本知識動態(tài)化、完整化、體驗化。學生會探索正確的操作方法，制造模擬人血壓、脈搏、呼吸等生理指標恢復正常，整個實驗過程不涉及動物損耗，而且更貼合真實人體，具有真實性和環(huán)保特點，實現(xiàn)了基礎(chǔ)學科與臨床學科的融合發(fā)展，滿足醫(yī)學生早臨床、多臨床、反復臨床的發(fā)展要求。

3? 模擬人在病理生理學教學中的可行性分析

3.1 模擬人各項指標貼合病理生理學教學內(nèi)容，便于掌握與分析

模擬人可提供人體指標調(diào)控平臺，取代傳統(tǒng)病理生理學教學中依靠動物實驗研究的現(xiàn)狀，而在模擬人上輸入實驗案例，重點研究如藥物與神經(jīng)調(diào)節(jié)對血壓的影響;有機磷中毒的表現(xiàn)及其搶救;失血性休克及其搶救措施;糖尿病酸中毒及治療;腎功能衰竭及搶救;肝昏迷及其搶救;呼吸衰竭的急救措施;心力衰竭的臨床表現(xiàn)及其搶救等，從而實現(xiàn)學生立體化觀察人體臨床病理生理學指標變化。

3.2 與臨床實踐結(jié)合緊密，能夠充分發(fā)揮理論思維指導臨床實踐的目的

臨床病理生理學不僅僅是基礎(chǔ)學科，更是基礎(chǔ)學科與臨床學科的紐帶與橋梁，其課程內(nèi)容均與實際臨床病例相關(guān)，通過模擬人產(chǎn)生病例效果，對于學生親身經(jīng)歷臨床病例提供堅實的理論與實踐基礎(chǔ)，是理論與實踐結(jié)合的重要手段。

3.3 實驗方向具有多向性

根據(jù)教學的不同要求，可滿足除病理生理學外的多個臨床學科研究需求，在模擬人系統(tǒng)上可以設(shè)計多項指令，觀察不同指標，從而進行多學科交叉互動。

3.4 實驗數(shù)據(jù)清晰、可靠

模擬人可反映實時血壓、心率、呼吸頻率變化，提供準確指標。學生會對產(chǎn)生結(jié)果做出精細化評估與學習。

3.5 學生允許出現(xiàn)操作失誤

模擬人實驗具有重復性，可反復操作，對于學生在實驗過程中出現(xiàn)調(diào)解失誤或者沒能及時救治出現(xiàn)的問題容易解決，可以重新輸入臨床數(shù)據(jù)，不會造成模擬人的損傷，可制造真實人體不可能出現(xiàn)的實際情景。

3.6 利用現(xiàn)代化技術(shù)，較傳統(tǒng)模式優(yōu)點多

在實驗指標方面，相比于動物實驗，減少了實驗動物的消耗，避免生命實驗產(chǎn)生的污染，符合動物倫理學和動物替代要求，同時，可以進行動物不具備的生命數(shù)據(jù)與生命特點，加強學習效果。

4? 教學方式

4.1 教學對象

病理生理學主要面向臨床醫(yī)學專業(yè)學生，時間在完成生理學、生物化學、病理學等基礎(chǔ)學科后，進入內(nèi)、外、婦、兒等臨床課程之前。對基礎(chǔ)課程進行綜合性總結(jié)，為臨床學科打好基礎(chǔ)。

4.2 課程模式

病理生理學課程分為理論課與實踐課，在實踐課上進行ECS模擬人訓練，結(jié)合PBL訓練模式，實驗室模擬實際的ICU環(huán)境，包括呼吸機、監(jiān)護儀、除顫儀等真實醫(yī)療設(shè)備，建立最貼近臨床病房的訓練環(huán)境，學期內(nèi)先后開設(shè)缺血性休克模型的分析及救治、糖尿病酸中毒的判斷與治療、心率衰竭的臨床表現(xiàn)及搶救等實訓課程。

4.3 課程要求

課前，教師講解 ECS模擬人基本使用方法，并進行演示授課，使學生熟悉模擬人的基本功能和操作，然后抽取典型病例，要求學生預習實驗內(nèi)容和相關(guān)病例。以“缺血性休克模型的分析及救治”實驗課程為例， 要求學生依據(jù)“缺血性休克”的相關(guān)藥理學、病理學和診斷學要點， 查找資料， 獨立思考、小組討論后擬定用藥處方與診療方案。

課中，由教師給出模擬病人情況，學生分成小組， 為模擬人診療施救，觀察各項指標變化，按照臨床醫(yī)生要求，注意溝通與知識運用，各小組輪流實踐操作。

課后，教師點評講解，對操作指標進行考核，回放操作過程，對各組成果進行展示和分析。

5? 教學效果及應用意義

5.1 團隊協(xié)作能力與組織溝通能力有效提升

每次課程中，不同學生擔任不同角色，包括組長、記錄員、觀察員等，每名同學均有機會參與到分析及救治中來，效果良好。

5.2 牢固掌握臨床醫(yī)學基礎(chǔ)知識及實踐操作

通過ECS模擬人訓練，學生將前期所學基礎(chǔ)課程重新復習，強化基礎(chǔ)，帶動多學科融合性記憶，有助于多學科知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

5.3 臨床思維能力及邏輯架構(gòu)得到發(fā)散

通過學科交叉，有效提高學生對于基礎(chǔ)知識向臨床實習的過渡，通過理論知識的重組，訓練臨床思維與綜合分析問題的能力。

5.4 學習及討論氛圍愈加濃厚

ECS模擬人能使學生身臨其境，感受病人病理變化，滿足早臨床的需求，極大地提高了學生學習興趣，增加學生互相交流機會，研討氛圍熱烈。

6? 不足之處及改正措施

模擬人現(xiàn)廣泛應用于醫(yī)學生臨床技能的訓練和考核，尤其體現(xiàn)在急救學、護理學、臨床技能學，但與病理生理學的融合教育尚處在初期，仍需以模擬人為重點，加強對病理生理學的課程設(shè)計和課程教學，提高兩者的兼容性，從而進一步提高醫(yī)學教學質(zhì)量，具體在課程教學中遇到的問題及解決辦法如下：（1）學生參與度極高，但是面臨危急情況，對于病人整體狀況的把控存在欠缺，需要教師進行思路的梳理與節(jié)奏的把握;（2）課程中不能保證每名同學發(fā)言、討論，可以建立多個小組，開設(shè)小班實踐課程;（3）學生預習不到位，實訓效果不佳，需建立預習方案，提高知識的精準度與參與度;（4）由于模擬人是新興產(chǎn)品，普及率不高，教師對于課程設(shè)計不完善，部分教師和學生操作不規(guī)范，不能最大限度發(fā)揮ECS模擬人的潛在功能;（5）病例選擇余地較小，不能滿足多數(shù)疾病的模型構(gòu)建要求;（6）部分病例沒有相應的藥物給予，導致?lián)尵戎袛?。因此，從教師、學生、模擬人功能三個角度，仍有巨大改進空間。

7? 結(jié)語

病理生理學教研室使用ECS模擬人，符合國家高科技教育要求和最新醫(yī)學生培養(yǎng)要求，加強了學生的疾病診斷能力，對醫(yī)學人文教育貫穿始終，指導學生打開思維限制并走出診斷誤區(qū)，創(chuàng)建出最貼合臨床實踐的病例，將豐富的臨床教學經(jīng)驗融入到帶教過程中，進而幫助學生建立行之有效的臨床思維方法?？偠灾?，使用模擬人進行醫(yī)學教學是發(fā)展潮流和必要手段，對醫(yī)學生具有良好的授課效果與教育意義。最大限度地開辟模擬人的適用領(lǐng)域，創(chuàng)新教學方法，尋求醫(yī)學教育的最佳途徑，能夠為醫(yī)學事業(yè)發(fā)展注入源泉力量，將在現(xiàn)代醫(yī)學教育人才培養(yǎng)中效果顯著，為病理生理學教學改革提供了新思路、新手段、新方法。

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