臨床肝膽外科教學(xué)內(nèi)容多、概念抽象、實踐性強，學(xué)生難以在教學(xué)過程中全面掌握，一直以來都是臨床教學(xué)中的重點和難點。針對這一教學(xué)重點和難點，建立虛擬肝膽外科教學(xué)系統(tǒng)，包括虛擬臨床環(huán)境的建立、醫(yī)療器械和設(shè)備的虛擬仿真、醫(yī)療對象的虛擬仿真、多媒體的構(gòu)建、人機交互的實現(xiàn)、數(shù)據(jù)庫的更新、網(wǎng)絡(luò)在線指導(dǎo)等。本研究將虛擬技術(shù)教學(xué)模式應(yīng)用在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的肝膽外科教學(xué)中，采取隨機分組方法將2015級本科臨床專業(yè)學(xué)生分為試驗組和對照組，試驗組進行虛擬技術(shù)輔助教學(xué)模式，并與傳統(tǒng)教學(xué)對照組比較，分析比較其與傳統(tǒng)教學(xué)方式的教學(xué)效果。

1 對象與方法

1.1 教學(xué)對象

選取36名于2018年5—6月在我院肝膽外科進行外科學(xué)臨床學(xué)習(xí)的廣西醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)2015級本科見習(xí)生作為研究對象。將其以隨機分配的形式分為實驗組與對照組，每組各18名學(xué)生，見習(xí)時間均為4周。兩組學(xué)生在年齡、性別、基礎(chǔ)學(xué)習(xí)情況對比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 實驗組和對照組基本情況資料對比

1.2 教學(xué)方法

在本次教學(xué)試驗中，綜合考慮我院我科的實際情況并結(jié)合我科的教學(xué)特點，授課老師均統(tǒng)一選取原發(fā)性肝癌單病種為實驗組及對照組的學(xué)生進行授課，兩組均由3名教學(xué)經(jīng)驗豐富的臨床教師帶教并對各組學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評判。對照組學(xué)生由帶教老師采用傳統(tǒng)教學(xué)方式進行教學(xué)，其具體實施過程為：（1）上課前，帶教老師要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)原發(fā)性肝癌的相關(guān)內(nèi)容，包括疾病的病因、臨床癥狀及體征、體格檢查、診斷依據(jù)、鑒別診斷、治療方法及術(shù)后常見并發(fā)癥等內(nèi)容；（2）帶教老師課前準(zhǔn)備好PTT、體格檢查及手術(shù)操作視頻等多媒體課件；（3）課堂上先簡要介紹原發(fā)性肝癌病種后，再由帶教老師帶領(lǐng)至病房對新入院的考慮原發(fā)性肝癌的患者進行詢問病史及體格檢查，學(xué)生均獨立書寫一份住院病歷并上交修改；（4）最后由帶教老師依據(jù)教學(xué)大綱對該疾病掌握要求，對學(xué)生進行提問，了解學(xué)生的知識掌握情況，并結(jié)合該病例中患者的具體情況，對該疾病的診治要點進行歸納總結(jié)。實驗組學(xué)生由帶教老師采用虛擬技術(shù)輔助教學(xué)模式進行臨床帶教，其具體實施過程為：（1）采用傳統(tǒng)課堂上老師講授的教學(xué)法，即理論授課結(jié)合示教課程，具體方法同上；（2）學(xué)生利用虛擬肝膽外科教學(xué)系統(tǒng)進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。

1.3 教學(xué)效果評價

全部學(xué)生臨床學(xué)習(xí)結(jié)束后，兩組學(xué)生在臨床教師統(tǒng)一安排下進行考核，考核的方式包括出科考核及問卷調(diào)查兩種形式。出科考核內(nèi)容包括理論知識（30 分），操作技能（30 分）及臨床思維（40分）3個部分。其中理論知識考核又分為單選題、多選題及問答題的形式。各部分內(nèi)容考核的成績相加作為學(xué)生的最終出科考核成績。問卷調(diào)查內(nèi)容主要為教學(xué)滿意評價，問卷共有五條評價標(biāo)準(zhǔn)，按“是”“否”兩種選擇進行評價，出科考核后統(tǒng)一發(fā)放，并當(dāng)場填寫完畢后收回。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析處理，計量資料以（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以（n，%）表示，采用χ2檢驗，P＜0.05視為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 出科考試成績比較

出科考試成績顯示實驗組學(xué)生在專業(yè)理論知識、臨床操作技能、臨床思維方面均優(yōu)于對照組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），見表2。

2.2 教學(xué)評價滿意度比較

共發(fā)放36份教學(xué)反饋調(diào)查問卷，問卷回收率為100%，均為有效問卷。實驗組學(xué)生在提高外科學(xué)習(xí)興趣、臨床實踐動手能力、閱讀文獻能力、理論聯(lián)系臨床能力及臨床思維等方面均較對照組明顯提升，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表2 實驗組與對照組出科考核成績比較（±s，分）

表2 實驗組與對照組出科考核成績比較（±s，分）

理論知識（30分） 26.39±1.65 23.44±1.20 6.13 ＜0.01操作技能（30分） 26.06±1.59 23.83±1.76 3.98 ＜0.01臨床思維（40分） 35.17±1.43 33.39±1.38 3.81 ＜0.01總分（100分） 87.61±3.11 80.67±1.50 8.54 ＜0.01

表3 實驗組與對照組各項教學(xué)效果評價問卷調(diào)查結(jié)果比較（n）

3 討論

臨床醫(yī)學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，中國醫(yī)學(xué)生在本科學(xué)習(xí)階段并沒有大量的接觸臨床患者的機會，因此導(dǎo)致他們的臨床診療水平的提高主要取決于畢業(yè)后分配到何種級別的醫(yī)院。而與其他國家相比，例如在美國，無論大醫(yī)院，還是小診所，醫(yī)生的臨床診療水平均相差不大，其主要原因在于我們中國醫(yī)生沒有實現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)化”培養(yǎng)。

肝膽外科是一門對操作能力要求極高的外科學(xué)分支，肝臟是人體最大的器官，其解剖系統(tǒng)十分復(fù)雜，熟練掌握其相關(guān)組織及鄰近血管神經(jīng)組織的解剖結(jié)構(gòu)，構(gòu)建較好空間思維能力，是一名優(yōu)秀的肝膽外科醫(yī)生必備素質(zhì)。然而，肝膽外科醫(yī)生的“標(biāo)準(zhǔn)化培養(yǎng)”目前在國內(nèi)仍做得不好，甚至?xí)霈F(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)倦怠的情況[1]。這是因為對于臨床專業(yè)的學(xué)生，肝膽外科學(xué)的理論和實踐學(xué)時均比較短，傳統(tǒng)的“三中心教學(xué)模式”：以教師為中心，教學(xué)方式和教學(xué)環(huán)境以課堂為中心，教學(xué)參考書以教材為中心，機械性及被動性的特點尤為突出[2]。加之肝膽外科知識涉及其他較廣泛的醫(yī)學(xué)學(xué)科，剛接觸臨床的醫(yī)學(xué)生往往覺得該科內(nèi)容知識抽象，難以理解，并且很難將各學(xué)科的知識有效整合，缺乏知識的有效運用能力，產(chǎn)生“高分低能”的情況，導(dǎo)致他們畢業(yè)后并不能真正勝任臨床工作[3]。因此，針對肝膽外科學(xué)教育的教學(xué)改革進行進一步的探索，在如今醫(yī)學(xué)教育中顯得尤為迫切和重要。課題組在多年臨床教學(xué)工作中，切實感受到現(xiàn)有教學(xué)模式的局限性，這促使我們對教學(xué)方法進行深刻反思，并積極探索更切合實際的方法，近年來，多種新興的教學(xué)模式為外科學(xué)的教學(xué)改革提供了新途徑，包括虛擬技術(shù)、模擬教學(xué)、情景體驗等[4-6]。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（virtual reality，VR）是近年出現(xiàn)的計算機輔助應(yīng)用技術(shù)，是—門多學(xué)科的計算機技術(shù)。通過獲取、傳遞和加工處理信息，建議虛擬的三維立體界面，模擬場景并進行仿真操作。從而為教學(xué)科研提供逼真的立體模型[7]。目前，VR技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域漸漸顯現(xiàn)出它的優(yōu)勢，并已經(jīng)成功應(yīng)用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及遠程教育等多個方面，該技術(shù)在虛擬醫(yī)學(xué)外科教學(xué)中的優(yōu)勢尤為突出。比如VR技術(shù)可以通過模擬和復(fù)制解剖或者手術(shù)場景，讓初學(xué)者通過反復(fù)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，不斷改正操作錯誤，達到準(zhǔn)確熟練掌握外科實踐技能，鍛煉學(xué)員應(yīng)對臨床手術(shù)中各種風(fēng)險的能力[8]。肝臟三維模擬技術(shù)是虛擬技術(shù)的一種，它是利用收集的二維影像學(xué)信息（如影像學(xué)技術(shù)包括CT、MRI、超聲等信息），通過三維軟件工具（如FreeForm Modeling System, Myrian?XP-Liver等），對這些二維的影像信息選擇、分割之后重組，去平滑處理，建立虛擬的清晰的肝臟三維立體影像[9]。此項技術(shù)與傳統(tǒng)的二維成像技術(shù)相比，優(yōu)勢明顯。去平滑處理形成的虛擬三維肝臟圖像，可明確的清晰觀察肝臟的外形及解剖結(jié)構(gòu)，肝內(nèi)血管及膽管走行，確定腫瘤大小位置和與鄰近組織的相互關(guān)系。Budjan等[10]應(yīng)用患者的增強MRI的圖像信息，進行三維重建，精確的三維重組肝動脈分布、走行等，成功地應(yīng)用虛擬技術(shù)建立肝解剖結(jié)構(gòu)的三維立體圖像。對比傳統(tǒng)二維圖像，三維虛擬技術(shù)對肝臟病變的位置大小，以及與鄰近肝實質(zhì)、肝血管、膽管關(guān)系，計算腫瘤體積等方面具有顯著優(yōu)勢，有助于肝臟精準(zhǔn)切除及制定科學(xué)合理的手術(shù)方案[11]。三維肝臟模擬技術(shù)不僅可術(shù)前精準(zhǔn)直觀的評估肝臟病變情況及選擇合理治療方案，而且可術(shù)前在計算機上進行虛擬的肝臟腫瘤切除操作[12]。由此可見，虛擬技術(shù)在構(gòu)建較好空間思維能力、熟知肝臟解剖結(jié)構(gòu)等方面具有重要價值，這給肝膽外科醫(yī)學(xué)教學(xué)帶來了新的機會和挑戰(zhàn)，也為肝膽外科醫(yī)生的“標(biāo)準(zhǔn)化”培養(yǎng)帶來了契機。相對于傳統(tǒng)圖片教學(xué)模式，虛擬技術(shù)多個優(yōu)勢顯而易見：（1）在虛擬技術(shù)重建的圖像中，可動態(tài)觀察，可以選擇合適的層次，展示空間位置的轉(zhuǎn)換，還可以展示正確和錯誤的對比示范，更重要的是虛擬系統(tǒng)具有可重復(fù)、無風(fēng)險和自動指導(dǎo)等優(yōu)點，學(xué)員通過使用此系統(tǒng)，可以身臨其境地觀察和感受人體組織，讓同學(xué)們更好地理解肝臟解剖以及肝內(nèi)血管、膽管的分布走向，構(gòu)建良好的空間思維模式，在臨床操作過程中有的放矢；（2）虛擬技術(shù)為教員、學(xué)生提供了一個無危險性、成本低的方式，學(xué)生在進行手術(shù)操作學(xué)習(xí)之前，可以通過VR制作的肝膽解剖模擬系統(tǒng)進行反復(fù)學(xué)習(xí)，在進行手術(shù)實際操作的時候，有的放矢，該技術(shù)達到的教學(xué)效果遠比復(fù)習(xí)文字圖片描述的步驟要深刻的多，將極大的減少操作失誤造成的實驗標(biāo)本的浪費；（3）教學(xué)不在局限于有形的教室中，突破了傳統(tǒng)的必須在特定時間和空間的教學(xué)局限，學(xué)習(xí)資料主要以視頻的形式，可長期在網(wǎng)絡(luò)上被共享，只要有手機、電腦等移動設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的支持，學(xué)習(xí)者便可以根據(jù)自身的需要隨時隨地學(xué)習(xí)。提供了個性化的學(xué)習(xí)空間和多種學(xué)習(xí)途徑，教學(xué)活動的空間和時間得到了無形擴展，實現(xiàn)了資源共享，擴大教學(xué)信息量，更好的加深了學(xué)員對所學(xué)知識內(nèi)容的認(rèn)知和理解。

從表2可以看出，實驗組學(xué)生在出科考核中的理論知識、操作技能、臨床思維方面均優(yōu)于對照組學(xué)生，由此得出結(jié)論，采用虛擬技術(shù)輔助教學(xué)模式的實驗組教學(xué)效果明顯優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學(xué)方法的對照組。從表3 可以看出，在教學(xué)滿意評價調(diào)查問卷中，實驗組的各項滿意度評價均高于對照組。

醫(yī)學(xué)教學(xué)主要目的就是讓學(xué)生具備扎實的解剖知識和豐富的臨床經(jīng)驗，在整個學(xué)習(xí)過程中，直觀地為學(xué)生構(gòu)建肝臟組織結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，將傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)的內(nèi)容尤其是難于講述的復(fù)雜內(nèi)容，生動形象地展示給學(xué)生，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的組織結(jié)構(gòu)毗鄰關(guān)系，虛擬技術(shù)有望使教學(xué)過程更加生動、直觀，有效提高教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)自主開放性教學(xué)，提高學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)興趣。

虛擬技術(shù)近年來已經(jīng)逐漸在醫(yī)學(xué)院校中應(yīng)用于臨床科研和教學(xué)，并初步取得了良好的效果，但是虛擬技術(shù)應(yīng)用于肝膽外科的教學(xué)研究鮮有報道，其在教學(xué)實踐的構(gòu)建和實踐應(yīng)用尚無成熟模式。本課題組提出將“將虛擬技術(shù)應(yīng)用于肝膽外科教學(xué)”的設(shè)想，已經(jīng)從理論關(guān)注層面上升到實踐操作的層面上來，這也是順應(yīng)了如今教育改革的新趨勢。

4 結(jié)語

虛擬技術(shù)應(yīng)用教學(xué)的模式不僅豐富了教學(xué)方法，而且通過發(fā)揮不同教學(xué)手段的優(yōu)勢，突出構(gòu)建學(xué)生的臨床空間思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激勵學(xué)生提高學(xué)習(xí)自主性、提高實踐操作動手、全面思考問題的能力。為培養(yǎng)優(yōu)秀的肝膽外科醫(yī)生提供扎實的基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，達到教學(xué)目的。