談中醫(yī)診斷實訓(xùn)虛擬仿真課程構(gòu)建

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關(guān)鍵詞:中醫(yī)診斷實訓(xùn);虛擬仿真;教學(xué)改革

醫(yī)學(xué)實訓(xùn)課程對于培養(yǎng)學(xué)生的操作技能、臨床思維起到積極的作用。但在長期的教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)，由于受制于醫(yī)學(xué)倫理、學(xué)生臨床實踐、教學(xué)內(nèi)容抽象等制約，實訓(xùn)內(nèi)容、實訓(xùn)效果、實訓(xùn)室開放及運(yùn)行成本一直是困擾醫(yī)學(xué)院校的難題，嚴(yán)重制約了醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)質(zhì)量的提高［1］。因此，急需一個能夠突破教學(xué)重點和難點、培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的實踐技能、提高學(xué)習(xí)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(xué)生直觀、形象地模擬各種實踐操作過程的虛擬仿真技術(shù)受到教育界青睞。但是虛擬仿真教學(xué)平臺在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段，尤其是在中醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域的研究較少，如果能將虛擬仿真技術(shù)成功地運(yùn)用到中醫(yī)診斷學(xué)實訓(xùn)課程，這不僅為學(xué)習(xí)者提供一個比較靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境，也可以提高學(xué)習(xí)興趣激發(fā)思考能力，推動學(xué)科研究，促進(jìn)教學(xué)改革，必會具有廣闊的發(fā)展前景［1］。中醫(yī)診斷實訓(xùn)課程是針對中醫(yī)診斷學(xué)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(xué)中剝離，獨(dú)立成為一門課程，已形成規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)模式［2］。在長期的教學(xué)實踐中我們認(rèn)識到中醫(yī)診斷學(xué)實訓(xùn)課，重點是針對中醫(yī)診法技能和辨證思維訓(xùn)練的實踐教學(xué)，以及為了改善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，開拓科研思路，研究相關(guān)診法生理、病理學(xué)理論的實驗教學(xué)。因此，虛擬課程內(nèi)容的設(shè)置將從實踐教學(xué)與實驗教學(xué)2個方面展開探索研究。

1實踐教學(xué)虛擬仿真

實踐教學(xué)是根據(jù)認(rèn)識的本質(zhì)與規(guī)律、實踐的特點和作用以及教學(xué)的目的和要求而開展的教育教學(xué)實踐活動，是鞏固理論知識和加深對理論認(rèn)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(xué)生掌握科學(xué)方法和提高動手能力的重要平臺［3］。中醫(yī)診斷實踐教學(xué)主要包含診法技能與辨證思維訓(xùn)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(xué)的診法技能訓(xùn)練，主要包括望診實訓(xùn)、舌診實訓(xùn)、脈診實訓(xùn)、問診實訓(xùn)，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(xué)生必須掌握的基本技能。這部分內(nèi)容虛擬仿真的側(cè)重點在于臨床操作的技能與方法的學(xué)習(xí)，以脈診實訓(xùn)舉例，首先將脈診的方法和注意事項，分為多個細(xì)節(jié)。比如:時間、部位、布指、調(diào)指、平息、運(yùn)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(xì)節(jié)要求不同，比如診脈的部位、布指、調(diào)指、運(yùn)指、察脈采用動畫與視頻短片結(jié)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(yīng)當(dāng)包括3個內(nèi)容:鏡頭一:拍攝寸口脈診的部位。動畫一:應(yīng)用3DMAX制作腕關(guān)節(jié)、橈動脈解剖位置關(guān)系圖。解說一:單獨(dú)切按腕后高骨(橈骨莖突)內(nèi)側(cè)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(jìn)行視頻、動畫、音頻合成制作做成動畫短片，進(jìn)行場景和人物建模，采用動畫技術(shù)進(jìn)行內(nèi)容分解，采用HTML5+Cavas技術(shù)進(jìn)行程序合成，以便后期人機(jī)互動。在后期虛擬教學(xué)中，學(xué)生首先觀看視頻、動畫，聽講解，學(xué)習(xí)脈診的部位后，進(jìn)入考核內(nèi)容，考核是一個腕部視頻/動畫，用鼠標(biāo)點擊在視頻/動畫上選擇正確的“橈骨莖突內(nèi)側(cè)橈動脈搏動之處”。選擇對位置，此部分學(xué)習(xí)完成，再進(jìn)入下一個知識點學(xué)習(xí)。

1．2辨證思維虛擬仿真

辨證思維實訓(xùn)與診法技能實訓(xùn)的學(xué)習(xí)目的不同，側(cè)重于辨證思維的訓(xùn)練，重點是學(xué)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(gòu)建更加復(fù)雜。首先要架構(gòu)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(xùn)練。主要包括:(1)構(gòu)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(xùn)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(xué)》教材中的癥狀、體征，應(yīng)用證素思維，構(gòu)建辨證網(wǎng)絡(luò)平臺。(2)病案選擇。虛擬仿真首先要選擇多個標(biāo)準(zhǔn)案例，以供同學(xué)們學(xué)習(xí)。案例范圍圍繞教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)用袁肇凱名醫(yī)工作室復(fù)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(xué)、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(xué)》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(fù)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(dāng)增減為標(biāo)準(zhǔn)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(gòu)建素材。(4)反饋系統(tǒng)。針對每個癥狀、體征構(gòu)建不同的反饋問答。比如，發(fā)熱條目旁邊設(shè)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(jié)或者容易引起的誤診的癥狀關(guān)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(xué)生可以針對主訴、主癥向計算機(jī)提出問題，結(jié)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(jī)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(jìn)行鑒別。同樣也采用HTML5+Cavas技術(shù)進(jìn)行程序合成，以便后期人機(jī)互動。(8)平臺使用。學(xué)生在使用虛擬平臺時，進(jìn)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(jié)合各種辨證方法，提取病位、病性要素，分析病機(jī)、病因，進(jìn)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(jié)果的完整性、準(zhǔn)確性。在每個環(huán)節(jié)形成結(jié)論后提交，與后臺標(biāo)準(zhǔn)答案比對修正診察疾病思路，形成檢測報告，達(dá)到訓(xùn)練臨床基本技能和臨床思維能力的目的。

2實驗教學(xué)虛擬仿真

實驗教學(xué)是高等院校教學(xué)的重要組成部分，是指“在教師指導(dǎo)下學(xué)生在穩(wěn)定的實驗環(huán)境中通過自身努力完成教學(xué)目標(biāo)的過程”［4］。中醫(yī)診斷實驗教學(xué)主要包含甲襞微循環(huán)檢測分析、脈圖檢測分析、計算機(jī)辨證分析。甲襞微循環(huán)檢測分析是借助微循環(huán)儀進(jìn)行甲襞分析，是研究中醫(yī)學(xué)爪甲望診生物學(xué)機(jī)制的實驗內(nèi)容;脈圖檢測分析是應(yīng)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(jī)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(xué)的虛擬仿真與實踐教學(xué)有區(qū)別，實踐教學(xué)側(cè)重于方法的掌握，而實驗教學(xué)側(cè)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(xué)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(gòu)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(xì)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(xué)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(jìn)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(xì)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(jìn)行微循環(huán)建模，采用動畫技術(shù)進(jìn)行內(nèi)容分解，采用HT-ML5+Cavas技術(shù)進(jìn)行程序合成。在后期虛擬教學(xué)中，學(xué)生首先觀看動畫，聽講解詞，在學(xué)習(xí)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(jìn)入鏡頭二，以此類推。完成微循環(huán)功能知識點，進(jìn)入下一個知識點學(xué)習(xí)?？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(xué)的效率和質(zhì)量并充分緩解實訓(xùn)教學(xué)壓力，無疑是當(dāng)今高校實驗教學(xué)資源的有效替代和必要補(bǔ)充，是實現(xiàn)優(yōu)化教學(xué)資源配置和培養(yǎng)學(xué)生自由化自主學(xué)習(xí)的重要途徑，也是眾多高校實驗教學(xué)改革、強(qiáng)化實驗室建設(shè)的重要發(fā)展方向之一，已成為當(dāng)前改革實驗教學(xué)模式的研究熱點［5］。為此，我們將構(gòu)建中醫(yī)診斷虛擬仿真實訓(xùn)中心，讓學(xué)生通過實訓(xùn)環(huán)節(jié)更好地掌握抽象的理論，學(xué)習(xí)四診的知識和技能，培養(yǎng)和建立辨證思維。

參考文獻(xiàn):

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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(xué)