談中醫(yī)診斷實訓虛擬仿真課程構建

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關鍵詞:中醫(yī)診斷實訓;虛擬仿真;教學改革

醫(yī)學實訓課程對于培養(yǎng)學生的操作技能、臨床思維起到積極的作用。但在長期的教學中也發(fā)現(xiàn)，由于受制于醫(yī)學倫理、學生臨床實踐、教學內(nèi)容抽象等制約，實訓內(nèi)容、實訓效果、實訓室開放及運行成本一直是困擾醫(yī)學院校的難題，嚴重制約了醫(yī)學實踐教學質(zhì)量的提高［1］。因此，急需一個能夠突破教學重點和難點、培養(yǎng)學習者的實踐技能、提高學習者的創(chuàng)造力和想象力的方案。為此能夠突破實驗硬件不足的限制，幫助學生直觀、形象地模擬各種實踐操作過程的虛擬仿真技術受到教育界青睞。但是虛擬仿真教學平臺在醫(yī)學教育領域的應用還處于起步階段，尤其是在中醫(yī)學教育領域的研究較少，如果能將虛擬仿真技術成功地運用到中醫(yī)診斷學實訓課程，這不僅為學習者提供一個比較靈活的學習環(huán)境，也可以提高學習興趣激發(fā)思考能力，推動學科研究，促進教學改革，必會具有廣闊的發(fā)展前景［1］。中醫(yī)診斷實訓課程是針對中醫(yī)診斷學中技能操作部分的衍生，迄今在我校授課已10余年，目前已從中醫(yī)診斷學中剝離，獨立成為一門課程，已形成規(guī)范標準的教學模式［2］。在長期的教學實踐中我們認識到中醫(yī)診斷學實訓課，重點是針對中醫(yī)診法技能和辨證思維訓練的實踐教學，以及為了改善學生知識結構，開拓科研思路，研究相關診法生理、病理學理論的實驗教學。因此，虛擬課程內(nèi)容的設置將從實踐教學與實驗教學2個方面展開探索研究。

1實踐教學虛擬仿真

實踐教學是根據(jù)認識的本質(zhì)與規(guī)律、實踐的特點和作用以及教學的目的和要求而開展的教育教學實踐活動，是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)人才的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺［3］。中醫(yī)診斷實踐教學主要包含診法技能與辨證思維訓練兩部分內(nèi)容。

1．1診法技能虛擬仿真

中醫(yī)診斷實踐教學的診法技能訓練，主要包括望診實訓、舌診實訓、脈診實訓、問診實訓，是中醫(yī)診察疾病的主要手段和方法，也是中醫(yī)類專業(yè)學生必須掌握的基本技能。這部分內(nèi)容虛擬仿真的側重點在于臨床操作的技能與方法的學習，以脈診實訓舉例，首先將脈診的方法和注意事項，分為多個細節(jié)。比如:時間、部位、布指、調(diào)指、平息、運指、察脈以及環(huán)境、患者情緒、患者體位、醫(yī)生神志對脈象的影響因素。每個細節(jié)要求不同，比如診脈的部位、布指、調(diào)指、運指、察脈采用動畫與視頻短片結合的形式;其余時間、環(huán)境、患者情緒、患者體位、醫(yī)生神志、診脈時間、診脈手指多采用視頻短片。以其中脈診部位為例，應當包括3個內(nèi)容:鏡頭一:拍攝寸口脈診的部位。動畫一:應用3DMAX制作腕關節(jié)、橈動脈解剖位置關系圖。解說一:單獨切按腕后高骨(橈骨莖突)內(nèi)側的一段橈動脈的搏動形象，以推測人體生理、病理狀況的一種診察方法。然后進行視頻、動畫、音頻合成制作做成動畫短片，進行場景和人物建模，采用動畫技術進行內(nèi)容分解，采用HTML5+Cavas技術進行程序合成，以便后期人機互動。在后期虛擬教學中，學生首先觀看視頻、動畫，聽講解，學習脈診的部位后，進入考核內(nèi)容，考核是一個腕部視頻/動畫，用鼠標點擊在視頻/動畫上選擇正確的“橈骨莖突內(nèi)側橈動脈搏動之處”。選擇對位置，此部分學習完成，再進入下一個知識點學習。

1．2辨證思維虛擬仿真

辨證思維實訓與診法技能實訓的學習目的不同，側重于辨證思維的訓練，重點是學生圍繞“虛擬”的患者展開臨床資料收集與分析?；诖?，辨證思維虛擬仿真的構建更加復雜。首先要架構一個包含癥狀、體征以及多種辨證方法的數(shù)據(jù)庫，其次選擇適合病例模擬“患者”，最后圍繞這個“虛擬”患者展開資料收集以及辨證分析的訓練。主要包括:(1)構建數(shù)據(jù)庫。辨證思維虛擬仿真，重點是診法技能、辨證思維的綜合訓練。這部分是屬于虛擬的重點、難點內(nèi)容。首先是要建立辨證思維數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫基本包含《中醫(yī)診斷學》教材中的癥狀、體征，應用證素思維，構建辨證網(wǎng)絡平臺。(2)病案選擇。虛擬仿真首先要選擇多個標準案例，以供同學們學習。案例范圍圍繞教學內(nèi)容，應用袁肇凱名醫(yī)工作室復診案例，袁肇凱教授是“首屆全國中醫(yī)藥名師”，躬耕中醫(yī)教學、臨床40余載，不僅臨床療效確切，而且病案書寫詳實，辨證思維符合《中醫(yī)診斷學》教材要求。為此初期建立虛擬仿真時可以首先精選6個臨床療效良好的案例，其中復雜病案3個、簡單病案3個，分布于心、肺、肝、脾、腎、臟腑兼證。(3)病案分解。每個病案在遵循素材基本不變的前提下，可以適當增減為標準化病案。并且按照主訴、主癥診斷原則，將完整的病案從望、聞、問、切4個角度拆分，重新構建素材。(4)反饋系統(tǒng)。針對每個癥狀、體征構建不同的反饋問答。比如，發(fā)熱條目旁邊設計“你發(fā)熱嗎?”答案有:不發(fā)熱，發(fā)熱。(5)問題思考。病案在望、聞、問、切四診總結或者容易引起的誤診的癥狀關鍵點提出問題以及解析。比如病案中提示“患者感到冷，一量體溫，發(fā)覺38℃”，選擇條目是“惡寒發(fā)熱”。旁邊再列條目“寒熱往來以及概念解釋”。(6)虛擬診斷。學生可以針對主訴、主癥向計算機提出問題，結合每個問題的反饋，以重現(xiàn)診斷過程。比如患者的主訴是“陣發(fā)性心悸2年余”。輸入“心悸”“2年”后，計算機將從“寒、熱、虛、實”的不同癥狀展開提示，詢問患者有無“畏寒肢冷”、有無“心痛”、有無“失眠多夢”。(7)鑒別診斷。在獲取最終診斷之前，還需列出多個相似診斷，進行鑒別。同樣也采用HTML5+Cavas技術進行程序合成，以便后期人機互動。(8)平臺使用。學生在使用虛擬平臺時，進行四診、辨證分析等不同環(huán)節(jié)操作。從主訴詢問開始，依據(jù)患者提供的不同癥狀，結合各種辨證方法，提取病位、病性要素，分析病機、病因，進行辨證解析，借助“反饋系統(tǒng)”“問題思考”核實、驗證臨床資料、證素、辨證結果的完整性、準確性。在每個環(huán)節(jié)形成結論后提交，與后臺標準答案比對修正診察疾病思路，形成檢測報告，達到訓練臨床基本技能和臨床思維能力的目的。

2實驗教學虛擬仿真

實驗教學是高等院校教學的重要組成部分，是指“在教師指導下學生在穩(wěn)定的實驗環(huán)境中通過自身努力完成教學目標的過程”［4］。中醫(yī)診斷實驗教學主要包含甲襞微循環(huán)檢測分析、脈圖檢測分析、計算機辨證分析。甲襞微循環(huán)檢測分析是借助微循環(huán)儀進行甲襞分析，是研究中醫(yī)學爪甲望診生物學機制的實驗內(nèi)容;脈圖檢測分析是應用脈象儀分析常見脈象類別以及脈象位、數(shù)、形、勢各項特征參數(shù)。計算機辨證，是模擬中醫(yī)“辨證論治”的思維、推理方法，做出辨證診斷的智能分析方法。實驗教學的虛擬仿真與實踐教學有區(qū)別，實踐教學側重于方法的掌握，而實驗教學側重于原理講解。以爪甲望診與甲襞微循環(huán)檢測分析為例，重點模擬實驗原理，按照教學內(nèi)容分為微循環(huán)的定義、功能，微循環(huán)的組成與功能，微循環(huán)通路，微血管構形與功能、流速、流態(tài)特點，微血流速、微血流態(tài)，病理微循環(huán)之管袢形態(tài)變異、病理微循環(huán)之流速流態(tài)變異、病理微循環(huán)之紅細胞聚集、病理微循環(huán)之微血管血栓、病理微循環(huán)之管袢周圍變化，爪甲望診之甲態(tài)候病，甲襞微循環(huán)的部位、形態(tài)及特點，微循環(huán)檢測系統(tǒng)操作步驟等教學要點。其中涉及微循環(huán)原理、功能部分的內(nèi)容，多以動畫顯示，例如微循環(huán)的功能，首先是動畫。鏡頭一:屏幕上左邊顯示文字，右邊顯示營養(yǎng)物質(zhì)進血管、代謝產(chǎn)物出血管的動畫。配合解說:向全身各臟器、組織輸送營養(yǎng)物質(zhì)，送出代謝產(chǎn)物。鏡頭二:屏幕上左邊顯示文字，右邊顯示血量不足到血量充足的動畫。配合解說:調(diào)節(jié)血管內(nèi)液與組織間液。鏡頭三:屏幕上左邊顯示文字，右邊顯示物質(zhì)交換的動畫。配合解說:參與細胞、組織的物質(zhì)交換。然后將動畫、音頻合成制作成動畫短片，進行微循環(huán)建模，采用動畫技術進行內(nèi)容分解，采用HT-ML5+Cavas技術進行程序合成。在后期虛擬教學中，學生首先觀看動畫，聽講解詞，在學習完后首先出現(xiàn)鏡頭一的內(nèi)容，旁邊出現(xiàn)選擇題。選擇正確答案才能進入鏡頭二，以此類推。完成微循環(huán)功能知識點，進入下一個知識點學習?？傊?，隨著教育信息化的不斷延伸和推廣，虛擬實驗系統(tǒng)可以適時與最新發(fā)展臨床動態(tài)接軌，提高教學的效率和質(zhì)量并充分緩解實訓教學壓力，無疑是當今高校實驗教學資源的有效替代和必要補充，是實現(xiàn)優(yōu)化教學資源配置和培養(yǎng)學生自由化自主學習的重要途徑，也是眾多高校實驗教學改革、強化實驗室建設的重要發(fā)展方向之一，已成為當前改革實驗教學模式的研究熱點［5］。為此，我們將構建中醫(yī)診斷虛擬仿真實訓中心，讓學生通過實訓環(huán)節(jié)更好地掌握抽象的理論，學習四診的知識和技能，培養(yǎng)和建立辨證思維。

參考文獻:

［1］郭靜，劉曉燕，朱學江，等．虛擬仿真教學平臺在基礎醫(yī)學教學中的應用［J］．南京醫(yī)科大學學報(社會科學版)，2014，14(6):498－500

［2］簡維雄，李琳，凌智，等．中醫(yī)診斷實訓考試模式的構建［J］．中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育，2018，16(1):45－46

［3］盧曼萍，潘曉華，張繼河．體驗:實踐教學的重要內(nèi)涵:體驗式實踐教學模式解析［J］．教育學術月刊，2011(3):105－107

［4］孟婷婷．淺談提高實驗教學質(zhì)量的途徑［J］．黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報，2009，22(1):120－121

［5］姚奕，蘇廣和，馮林平．工程專業(yè)網(wǎng)絡虛擬實驗室的建設與探索［J］．實驗室研究與探索，2013，32(5):212－215

作者：簡維雄 梁昊 李鑫 胡志希 王建國 單位：湖南中醫(yī)藥大學