鄒莉萍，黃從新，董衛(wèi)國，朱俊勇，王燕霞，鐘翠云

(武漢大學人民醫(yī)院，湖北 武漢 430061)

臨床診斷學是臨床醫(yī)學和基礎醫(yī)學的橋梁課程，是學習臨床各學科和今后從事臨床工作的基礎。臨床診斷學的主要實踐訓練涉及4個方面：問診、體格檢查、心電圖及穿刺技術(shù)(胸穿、腹穿、骨穿、腰穿等)。這些診斷技能是醫(yī)學生必須掌握的最基本、最核心的技能，具有很強的實踐性和操作性。隨著醫(yī)學觀念的轉(zhuǎn)變和病人維權(quán)意識的增強，同時隨著醫(yī)學院校招生規(guī)模的不斷擴大，使臨床教學資源相對短缺，臨床實訓教學越來越困難，并嚴重影響了臨床教學質(zhì)量，如何提高醫(yī)學生臨床基本技能和解決臨床實踐問題的能力已成為當前醫(yī)學教育改革、提高臨床教學質(zhì)量的重要方向。臨床診斷學的教學內(nèi)容枯燥、部分難以理解，學生難以掌握，因此必須改進教學方法，尋找更為適宜的教學途徑，以提高教學質(zhì)量。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，計算機的輔助教學功能已廣泛應用于臨床醫(yī)學的教學工作，虛擬實驗室就是其中一種。虛擬實驗室(virtual laboratory)[1-4]是由計算機運行的一種可以創(chuàng)造和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)，它可以通過多媒體計算機模擬仿真技術(shù)，與裝有傳感器的儀器、設備性能相結(jié)合在電腦屏幕上創(chuàng)造出模擬的儀器性能、實驗條件和環(huán)境，從而達到真實實驗操作體驗和可靠結(jié)果。在這個虛擬的環(huán)境里，用戶可有效地利用各種數(shù)據(jù)、信息、儀器設備及人力資源等，借助與實際環(huán)境相同的傳感器設備與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用，產(chǎn)生身臨其境的感覺和體驗，使人機交互更加自然和諧。把虛擬實驗室技術(shù)引入醫(yī)學實驗教學，是近年來醫(yī)學教育改革創(chuàng)新且行之有效的做法。我院于2009年將此系統(tǒng)首次應用于2006級臨床醫(yī)學(五年制)臨床診斷學教學中，取了得良好的教學效果，現(xiàn)將我們的做法和體會報道如下：

一、我院臨床診斷學虛擬實驗室：

我院臨床診斷學虛擬實驗室包括硬件[5]和軟件及仿真標準化病人三個部分：

*通訊作者

1.硬件：1臺教師機作為服務器，N臺學生機作為客戶端。教師機和學生機中的計算機需配備完善的輸入和輸出設備，通過局域網(wǎng)相互連接。

2.臨床診斷學實踐教學虛擬軟件：采用營口巨成教學科技開發(fā)有限公司提供的JC50000型系列軟件，基于虛擬病人為單位的虛擬單元，建立完整的教學體系(原理見附圖)，將臨床工作涉及的大量信息，包括文本、圖像、音頻、視頻、三維動畫等各種復雜的數(shù)據(jù)流進行整合，充分發(fā)揮計算機強大的輔助教學功能,最大限度利用公共資源,使其相互聯(lián)系起來。

數(shù)據(jù)管理端→虛擬實驗室教師主機(1臺)+虛擬病人(1個)←數(shù)據(jù)服務端

↓

學生分機N

↓

虛擬病人N

↓

問診(自己研制開發(fā))+體格檢查+心音、呼吸音聽診+病歷書寫+心電圖+考核

附圖 臨床診斷學虛擬實驗室原理

虛擬實驗室該教學系統(tǒng)以我國高等醫(yī)學院校規(guī)劃教材《診斷學》及教學大綱為藍本，收集體格檢查到特征性典型病例的影像及圖片資料，將典型癥狀、體征、實驗室檢查、輔助檢查與臨床診斷有機聯(lián)系在一起，以三維動畫、真實的聲音(如心音，呼吸音、病人不適時的呻吟聲等)、圖片(真實病例的圖片、實驗室鏡下圖片、X線、CT以及網(wǎng)絡資源)展示出來，并提出問題，與模擬人進行人機對話，由計算機進行評價及計分。

3.仿真標準化病人：采用營口巨成教學科技開發(fā)有限公司研發(fā)的JC-CK綜合穿刺訓練電子標準化病人，主要用于腰椎穿刺術(shù)、背部胸腔穿刺術(shù)、腹膜腔穿刺術(shù)、骨髓穿刺術(shù)。該仿真標準化病人采用優(yōu)質(zhì)硅橡膠制作，質(zhì)地柔軟，觸感真實，外觀形象逼真，解剖位置準確，體表標志明顯，并且關(guān)鍵穿刺部位可以更新，反復使用，特別是進針時的阻滯感及進入相關(guān)部位的落空感極具真實感，還有人造腦脊液、人造腹水、血液流出等都與真實操作相差無幾。

二、虛擬實驗室的應用

我院構(gòu)建虛擬實驗室后，在2006級臨床醫(yī)學(五年制)130名學生的臨床診斷學教學中應用，并把2005級臨床醫(yī)學(五年制)105名學生作為對照組。在應用虛擬實驗室進行臨床診斷學實踐教學中，學生每人擁有一臺電腦或一個仿真標準化病人，在老師的指導下，單獨開展實踐操作項目的學習、訓練，同時，虛擬實驗室面向?qū)W生開放，學生除可以在虛擬實驗室上課以外，業(yè)余時間還可以在實驗室進行自學、復習和自我測試，如有不懂的地方，可以上網(wǎng)查找相關(guān)資料，并在留言版上留言，與老師互動，同時還充分應用網(wǎng)絡，建立學習QQ群進行學習探討等。

三、應用虛擬實驗室取得的成果

在臨床診斷學教學中應用虛擬實驗室，通過人機對話使枯燥的“問診”教學變得生動活潑，學生獲得身臨床其境的體驗，極大提高了學生學習的興趣和信心；學生可以在仿真標準化病人身上進行各種體格檢查，可以看見病人真實的反映(如痛覺、病理反射等)，聽到真實的聲音(如心音、病人不適的呻吟等)，可以在與模擬人人機對話時反復訓練，由機器進行評價及計分，從而得到由淺入深、步步為營的扎實基本功的訓練。心電圖的學習不再是紙上談兵，可以一邊操作，一邊看圖形，達到了理論聯(lián)系實際，提高了學生的動手能力和思維能力。學生可以在仿真標準化病人身上進行各種穿刺技術(shù)(胸穿、腹穿、骨穿、腰穿等)的訓練，并且可以反復操作，能逼真地體會到進針時的阻滯感及進入相關(guān)部位的落空感及觀察各種液體流出時情景，讓學生感到有實戰(zhàn)感，完成這些不可能在臨床帶教中完成的訓練任務，解決了教學資源短缺的難題，避免了醫(yī)療糾紛。

附表 2005、2006級學生臨床診斷學成績評分結(jié)果(2S)

同時，學生臨床診斷學學習成績明顯提高。2006級五年制本科生(使用該系統(tǒng))與2005級五年制本科生(未使用該系統(tǒng))臨床診斷學考試的平均分數(shù)分別為73.49±21.05與67.04±23.04，兩年級相比差異顯著，P<0.05。兩年級分數(shù)均呈正態(tài)分布,但06級五年制本科生80分以上的人數(shù)明顯多于05級五年制學生。

四、應用虛擬實驗室的體會

建立臨床診斷學虛擬實驗室并在教學中充分應用，之所以能取得良好的教學效果，我們認為是因為虛擬實驗室為學生搭建了優(yōu)良的學習平臺，學生不僅可以在課堂上學習、訓練，同時也可以根據(jù)自己的時間安排充分利用業(yè)余時間來創(chuàng)造學習環(huán)境進一步學習、訓練，動手能力及理論知識得到進一步鞏固、提高；學生可以利用網(wǎng)絡留言板及建立的學習QQ群在網(wǎng)上留言，隨時向授課老師提出問題和意見，幫助授課老師改進教學方法、提高教學效率并隨時得到老師的指導，達到師生交流互動、教學相長的目的；虛擬實驗室還較好地建立了臨床技能考核綜合評分體系，能夠客觀、標準地考察學生掌握臨床基本技能的水平，及時發(fā)現(xiàn)和糾正學生操作中的問題。同時由于虛擬實驗室的設備在網(wǎng)絡上是共享的，因此可以在不同終端機上同時進行臨床診斷學虛擬實驗，拓寬了實驗室的空間，增加了學生實踐教學的有效學時數(shù)，提高了學習效率，對遠程實踐教學起到了很大的推動作用，值得今后進一步開發(fā)教學軟件、拓展教學內(nèi)容并推廣使用。

[1]景 虹.虛擬實驗室教學研究[J].中國醫(yī)學教育技術(shù)，2004，18(5)：272-274.

[2]石 向,鄔亞萍.虛擬實驗室在醫(yī)學實驗教學中的運用探索[J].職業(yè)衛(wèi)生教育，2004，22(23)：34-35.

[3]戴淑芬，張蓓蓓，李連宏.醫(yī)學機能虛擬實驗室多元化實驗教學中的應用[J].醫(yī)學信息，2010，23(4)：849.

[4]徐 建，潘世楊，王 芬,等.虛擬實驗室在分子診斷學教學中的應用[J].西北醫(yī)學教育，2009，17(5).1024-1026.

[5]黃志榮，黃一虹，徐 晤,等.診斷學虛擬實驗室的創(chuàng)意與建立[J].中國高等醫(yī)學教育，2007，7：77-7821.