PBL教學法聯(lián)合虛擬仿真技術在吸入麻醉見習帶教中的應用

倪育飛，王 倩，張 冰，胡明品

(溫州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院，浙江 溫州 325000)

麻醉見習是麻醉專業(yè)學生從課堂走向臨床工作的開始，也是醫(yī)學生首次將書本理論知識和臨床實踐相結合。吸入麻醉是臨床麻醉工作的重要組成部分，熟悉、掌握吸入麻醉的基本原理并應用于臨床實踐是麻醉專業(yè)學生的基本技能。由于吸入麻醉在機體的吸收、分布、代謝等藥代動力學知識較為抽象，而其藥效動力學相關參數(shù)概念同樣需要抽象理解，因此，在臨床麻醉學課程中，吸入麻醉這部分章節(jié)一直是學生學習的難點，也是教師帶教的難點。計算機虛擬仿真技術(virtual simulation technology)在臨床教學中日益廣泛開展，其中哈佛醫(yī)學院為麻醉醫(yī)師的培養(yǎng)開發(fā)了吸入麻醉虛擬仿真操作系統(tǒng)(GASMAN吸入麻醉虛擬仿真軟件)[1]， 我們將其引入吸入麻醉見習帶教中，嘗試將以問題為導向的教學法(problem-based learning，PBL)與虛擬仿真技術結合起來，以提高學生臨床見習質量。

1 對象和方法

1.1 研究對象

PBL聯(lián)合虛擬仿真教學組(實驗組)為溫州醫(yī)科大學2014級麻醉專業(yè)1班見習學生，共15人，傳統(tǒng)PBL教學組(對照組)為溫州醫(yī)科大學2014級麻醉專業(yè)2班見習學生，共16人，見習帶教時間為：大四下學期，吸入麻醉見習課時間為4學時。2組在年齡、性別及上學年學分加權平均成績等方面的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，組間具有可比性。見表1。

表1 2組學生一般資料比較

1.2 帶教方法

1.2.1 對照組 采用傳統(tǒng)PBL教學進行授課，教學方法如下：見習課前一周，帶教老師提前提供吸入麻醉相關教輔材料并要求學生預習。見習課時學生在臨床觀摩結束后由帶教老師提供吸入麻醉相關問題，學生隨機分3組結合各自臨床觀摩體會討論吸入麻醉的實施操作并總結相關問題得出正確結論，由各小組組長主持，記錄員記錄。最后由帶教老師依據(jù)學生討論中出現(xiàn)的典型問題及關鍵知識點進行總結。

1.2.2 實驗組 采用PBL聯(lián)合虛擬仿真技術帶教模式，教學方法如下：學生在吸入麻醉見習課前一周，帶教老師提前提供吸入麻醉及虛擬仿真軟件介紹等教輔材料并要求學生預習。見習課分為5個階段：(1)分組階段。學生隨機分為3組，每組設組長和記錄員，組長負責主持PBL討論過程，記錄員負責記錄小組成員發(fā)言及討論內容。(2)臨床觀摩及軟件演示階段。學生在手術室觀摩吸入麻醉完畢后，帶教老師示范如何將臨床案例應用于GASMAN吸入麻醉虛擬仿真軟件。該軟件能以動態(tài)圖表的形式描述吸入麻醉的整個過程，結合臨床案例后能虛擬仿真臨床吸入麻醉的藥代動力學和藥效動力學。(3)提出問題。帶教老師依據(jù)臨床案例設計相關問題供學生分組討論，由組長主持，記錄員記錄，具體臨床案例問題如吸入麻醉誘導前呼吸回路預充麻醉藥對患者意識消失時間的影響，吸入麻醉誘導期麻醉藥物濃度與洗入流量之間的相互關系等問題，這些問題亦能在GASMAN吸入麻醉虛擬仿真軟件中進行直觀演示。(4)頭腦風暴階段。各組學生在GASMAN吸入麻醉虛擬仿真軟件依據(jù)臨床案例演練吸入麻醉過程。在這一過程中，學生就各麻醉參數(shù)對吸入麻醉過程有何影響，機體對吸入麻醉藥攝取、轉運、代謝過程又是如何進行的，不同時間點各組織吸入麻醉藥濃度變化等問題進行討論并形成解決問題的專業(yè)理論和關鍵知識點。(5)總結知識階段。帶教老師依據(jù)學生討論中出現(xiàn)的典型問題及關鍵知識點進行總結。整個過程學生是PBL教學的主體，帶教老師發(fā)揮引導作用。

1.3 考核和評價

包括吸入麻醉相關知識考核和課后問卷調查兩個部分，考核內容包括吸入麻醉的基礎知識、臨床思維及操作的考核(25道選擇題，滿分100分)，授課結束后由學生當堂完成并上交科室教學秘書。通過課后問卷調查讓學生對2種見習帶教方法進行反饋評價，包括學習興趣、積極性、知識的接受度、對是否有必要繼續(xù)開展及是否提高見習效果的認可度等5個方面，由教學秘書通過“問卷星”在線調查收集。

1.4 統(tǒng)計學處理

應用SPSS23.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 吸入麻醉知識考核成績

實驗組學生課后考核成績?yōu)?91.7±2.9)分，明顯高于同年級對照組學生的(88.3±3.1)分，差異有統(tǒng)計學意義(t=3.225，P=0.003)。

2.2 課后問卷調查結果

實驗組學生在學習興趣、學習積極性、知識接受度等各項滿意度評分均高于傳統(tǒng)對照組(P<0.05)，同時學生也認為聯(lián)合虛擬仿真技術更能提高見習效果，并希望能繼續(xù)開展(P<0.05)。見表2。

表2 學生見習課后問卷調查表[n(%)]

3 討論

3.1 PBL教學聯(lián)合虛擬仿真技術在吸入麻醉見習中具有明顯優(yōu)勢

虛擬仿真技術在麻醉教學中已經開展的如火如荼，教師和學生通過虛擬仿真系統(tǒng)可以獲得更貼近臨床環(huán)境的一種氛圍[2]，目前PBL聯(lián)合虛擬仿真技術的教學模式在醫(yī)學院校和其它領域已經有了成熟的應用，并取得良好的教學效果[3-5]。本研究采用的GASMAN吸入麻醉虛擬仿真系統(tǒng)是哈佛醫(yī)學院開發(fā)的一套模擬臨床吸入麻醉系統(tǒng)的軟件[1]，該軟件通過圖形界面的人機交互，直觀展示藥物從揮發(fā)罐到呼吸回路，進而呼吸攝取、血液運轉到各房室的過程，深化學生對吸入麻醉藥代動力學的理解。結合精心設計的臨床案例，帶教老師能夠為醫(yī)學生演示吸入麻醉誘導、維持、蘇醒不同階段的藥代動力學指標，并在演示過程中能如臨床真實情景般調整相關參數(shù)，學生亦能自己動手操作軟件模擬整個吸入麻醉過程以加深理解。

本研究發(fā)現(xiàn)PBL聯(lián)合虛擬仿真技術教學在吸入麻醉見習帶教中的優(yōu)點如下：(1)通過引入基于虛擬仿真平臺的臨床案例，帶教老師能避免傳統(tǒng)授課過程中大量枯燥的語言文字講述，師生間的互動更多，課堂氣氛更加活躍，與對照組相比顯著提高了學習的積極性和興趣，同時也提高了學生見習效果。(2)學生依據(jù)事先制定臨床案例，操作GASMAN吸入麻醉虛擬仿真軟件模擬演練吸入麻醉，在真實的臨床情景，學生能迅速利用所學知識體驗臨床實踐，化抽象為具體，知識的接受度更高。同時也有利于小組內學生互動交流，有利于培養(yǎng)學生團隊合作精神，學生對該帶教方式的認可度更高，更有必要繼續(xù)開展。(3)學生在實踐過程中查漏補缺保障了課程知識點掌握的系統(tǒng)性和全面性，研究中實驗組學生對吸入麻醉知識概念的接受度明顯高于對照組學生，2組學生課后考核成績比較，實驗組優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學意義。

3.2 虛擬仿真技術應用于麻醉學臨床見習應注意的問題

盡管虛擬仿真技術能顯著提高吸入麻醉見習帶教效果，但要使其在4學時的見習中獲得良好應用，要求帶教老師具備豐富的見習帶教經驗并熟悉GASMAN吸入麻醉虛擬仿真軟件的運用，以便能夠制作出切合大綱又具體可行的臨床案例。帶教老師還必須在授課前就將吸入麻醉及GASMAN吸入麻醉虛擬仿真軟件介紹等教輔材料提供給學生，讓學生事先對課程背景知識有所了解，縮短學生對虛擬仿真軟件學習過程，提高學生對虛擬仿真教學的接受度。因此與傳統(tǒng)單一PBL教學相比，這些都在一定程度上增加了教師的工作量并帶來新的挑戰(zhàn)。

3.3 小結

由于麻醉專業(yè)的特殊性，傳統(tǒng)吸入麻醉見習帶教方式往往受限于臨床教學環(huán)境，無法使學生在見習過程中使抽象的知識點具體化、形象化。而利用基于虛擬仿真技術的臨床案例結合PBL教學能有效幫助醫(yī)學生掌握吸入麻醉的原理，使抽象的吸入麻醉機理形象化，二者優(yōu)化組合起來能顯著提高吸入麻醉的見習教學效果，提高了學生學習效率。同時可以增強學生運用理論知識解決實際臨床問題的能力。將來，我們將在更多麻醉見習課程中，引入相應的虛擬仿真技術，使其融入更多教學方法，充分利用現(xiàn)代計算機技術，促進臨床麻醉見習帶教模式的改革。