谈中医诊断实训虚拟仿真课程构建

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关键词:中医诊断实训;虚拟仿真;教学改革

医学实训课程对于培养学生的操作技能、临床思维起到积极的作用。但在长期的教学中也发现，由于受制于医学伦理、学生临床实践、教学内容抽象等制约，实训内容、实训效果、实训室开放及运行成本一直是困扰医学院校的难题，严重制约了医学实践教学质量的提高［1］。因此，急需一个能够突破教学重点和难点、培养学习者的实践技能、提高学习者的创造力和想象力的方案。为此能够突破实验硬件不足的限制，帮助学生直观、形象地模拟各种实践操作过程的虚拟仿真技术受到教育界青睐。但是虚拟仿真教学平台在医学教育领域的应用还处于起步阶段，尤其是在中医学教育领域的研究较少，如果能将虚拟仿真技术成功地运用到中医诊断学实训课程，这不仅为学习者提供一个比较灵活的学习环境，也可以提高学习兴趣激发思考能力，推动学科研究，促进教学改革，必会具有广阔的发展前景［1］。中医诊断实训课程是针对中医诊断学中技能操作部分的衍生，迄今在我校授课已10余年，目前已从中医诊断学中剥离，独立成为一门课程，已形成规范标准的教学模式［2］。在长期的教学实践中我们认识到中医诊断学实训课，重点是针对中医诊法技能和辨证思维训练的实践教学，以及为了改善学生知识结构，开拓科研思路，研究相关诊法生理、病理学理论的实验教学。因此，虚拟课程内容的设置将从实践教学与实验教学2个方面展开探索研究。

1实践教学虚拟仿真

实践教学是根据认识的本质与规律、实践的特点和作用以及教学的目的和要求而开展的教育教学实践活动，是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台［3］。中医诊断实践教学主要包含诊法技能与辨证思维训练两部分内容。

1．1诊法技能虚拟仿真

中医诊断实践教学的诊法技能训练，主要包括望诊实训、舌诊实训、脉诊实训、问诊实训，是中医诊察疾病的主要手段和方法，也是中医类专业学生必须掌握的基本技能。这部分内容虚拟仿真的侧重点在于临床操作的技能与方法的学习，以脉诊实训举例，首先将脉诊的方法和注意事项，分为多个细节。比如:时间、部位、布指、调指、平息、运指、察脉以及环境、患者情绪、患者体位、医生神志对脉象的影响因素。每个细节要求不同，比如诊脉的部位、布指、调指、运指、察脉采用动画与视频短片结合的形式;其余时间、环境、患者情绪、患者体位、医生神志、诊脉时间、诊脉手指多采用视频短片。以其中脉诊部位为例，应当包括3个内容:镜头一:拍摄寸口脉诊的部位。动画一:应用3DMAX制作腕关节、桡动脉解剖位置关系图。解说一:单独切按腕后高骨(桡骨茎突)内侧的一段桡动脉的搏动形象，以推测人体生理、病理状况的一种诊察方法。然后进行视频、动画、音频合成制作做成动画短片，进行场景和人物建模，采用动画技术进行内容分解，采用HTML5+Cavas技术进行程序合成，以便后期人机互动。在后期虚拟教学中，学生首先观看视频、动画，听讲解，学习脉诊的部位后，进入考核内容，考核是一个腕部视频/动画，用鼠标点击在视频/动画上选择正确的“桡骨茎突内侧桡动脉搏动之处”。选择对位置，此部分学习完成，再进入下一个知识点学习。

1．2辨证思维虚拟仿真

辨证思维实训与诊法技能实训的学习目的不同，侧重于辨证思维的训练，重点是学生围绕“虚拟”的患者展开临床资料收集与分析。基于此，辨证思维虚拟仿真的构建更加复杂。首先要架构一个包含症状、体征以及多种辨证方法的数据库，其次选择适合病例模拟“患者”，最后围绕这个“虚拟”患者展开资料收集以及辨证分析的训练。主要包括:(1)构建数据库。辨证思维虚拟仿真，重点是诊法技能、辨证思维的综合训练。这部分是属于虚拟的重点、难点内容。首先是要建立辨证思维数据库，数据库基本包含《中医诊断学》教材中的症状、体征，应用证素思维，构建辨证网络平台。(2)病案选择。虚拟仿真首先要选择多个标准案例，以供同学们学习。案例范围围绕教学内容，应用袁肇凯名医工作室复诊案例，袁肇凯教授是“首届全国中医药名师”，躬耕中医教学、临床40余载，不仅临床疗效确切，而且病案书写详实，辨证思维符合《中医诊断学》教材要求。为此初期建立虚拟仿真时可以首先精选6个临床疗效良好的案例，其中复杂病案3个、简单病案3个，分布于心、肺、肝、脾、肾、脏腑兼证。(3)病案分解。每个病案在遵循素材基本不变的前提下，可以适当增减为标准化病案。并且按照主诉、主症诊断原则，将完整的病案从望、闻、问、切4个角度拆分，重新构建素材。(4)反馈系统。针对每个症状、体征构建不同的反馈问答。比如，发热条目旁边设计“你发热吗?”答案有:不发热，发热。(5)问题思考。病案在望、闻、问、切四诊总结或者容易引起的误诊的症状关键点提出问题以及解析。比如病案中提示“患者感到冷，一量体温，发觉38℃”，选择条目是“恶寒发热”。旁边再列条目“寒热往来以及概念解释”。(6)虚拟诊断。学生可以针对主诉、主症向计算机提出问题，结合每个问题的反馈，以重现诊断过程。比如患者的主诉是“阵发性心悸2年余”。输入“心悸”“2年”后，计算机将从“寒、热、虚、实”的不同症状展开提示，询问患者有无“畏寒肢冷”、有无“心痛”、有无“失眠多梦”。(7)鉴别诊断。在获取最终诊断之前，还需列出多个相似诊断，进行鉴别。同样也采用HTML5+Cavas技术进行程序合成，以便后期人机互动。(8)平台使用。学生在使用虚拟平台时，进行四诊、辨证分析等不同环节操作。从主诉询问开始，依据患者提供的不同症状，结合各种辨证方法，提取病位、病性要素，分析病机、病因，进行辨证解析，借助“反馈系统”“问题思考”核实、验证临床资料、证素、辨证结果的完整性、准确性。在每个环节形成结论后提交，与后台标准答案比对修正诊察疾病思路，形成检测报告，达到训练临床基本技能和临床思维能力的目的。

2实验教学虚拟仿真

实验教学是高等院校教学的重要组成部分，是指“在教师指导下学生在稳定的实验环境中通过自身努力完成教学目标的过程”［4］。中医诊断实验教学主要包含甲襞微循环检测分析、脉图检测分析、计算机辨证分析。甲襞微循环检测分析是借助微循环仪进行甲襞分析，是研究中医学爪甲望诊生物学机制的实验内容;脉图检测分析是应用脉象仪分析常见脉象类别以及脉象位、数、形、势各项特征参数。计算机辨证，是模拟中医“辨证论治”的思维、推理方法，做出辨证诊断的智能分析方法。实验教学的虚拟仿真与实践教学有区别，实践教学侧重于方法的掌握，而实验教学侧重于原理讲解。以爪甲望诊与甲襞微循环检测分析为例，重点模拟实验原理，按照教学内容分为微循环的定义、功能，微循环的组成与功能，微循环通路，微血管构形与功能、流速、流态特点，微血流速、微血流态，病理微循环之管袢形态变异、病理微循环之流速流态变异、病理微循环之红细胞聚集、病理微循环之微血管血栓、病理微循环之管袢周围变化，爪甲望诊之甲态候病，甲襞微循环的部位、形态及特点，微循环检测系统操作步骤等教学要点。其中涉及微循环原理、功能部分的内容，多以动画显示，例如微循环的功能，首先是动画。镜头一:屏幕上左边显示文字，右边显示营养物质进血管、代谢产物出血管的动画。配合解说:向全身各脏器、组织输送营养物质，送出代谢产物。镜头二:屏幕上左边显示文字，右边显示血量不足到血量充足的动画。配合解说:调节血管内液与组织间液。镜头三:屏幕上左边显示文字，右边显示物质交换的动画。配合解说:参与细胞、组织的物质交换。然后将动画、音频合成制作成动画短片，进行微循环建模，采用动画技术进行内容分解，采用HT-ML5+Cavas技术进行程序合成。在后期虚拟教学中，学生首先观看动画，听讲解词，在学习完后首先出现镜头一的内容，旁边出现选择题。选择正确答案才能进入镜头二，以此类推。完成微循环功能知识点，进入下一个知识点学习。总之，随着教育信息化的不断延伸和推广，虚拟实验系统可以适时与最新发展临床动态接轨，提高教学的效率和质量并充分缓解实训教学压力，无疑是当今高校实验教学资源的有效替代和必要补充，是实现优化教学资源配置和培养学生自由化自主学习的重要途径，也是众多高校实验教学改革、强化实验室建设的重要发展方向之一，已成为当前改革实验教学模式的研究热点［5］。为此，我们将构建中医诊断虚拟仿真实训中心，让学生通过实训环节更好地掌握抽象的理论，学习四诊的知识和技能，培养和建立辨证思维。

参考文献:

［1］郭静，刘晓燕，朱学江，等．虚拟仿真教学平台在基础医学教学中的应用［J］．南京医科大学学报(社会科学版)，2014，14(6):498－500

［2］简维雄，李琳，凌智，等．中医诊断实训考试模式的构建［J］．中国中医药现代远程教育，2018，16(1):45－46

［3］卢曼萍，潘晓华，张继河．体验:实践教学的重要内涵:体验式实践教学模式解析［J］．教育学术月刊，2011(3):105－107

［4］孟婷婷．浅谈提高实验教学质量的途径［J］．黑龙江生态工程职业学院学报，2009，22(1):120－121

［5］姚奕，苏广和，冯林平．工程专业网络虚拟实验室的建设与探索［J］．实验室研究与探索，2013，32(5):212－215

作者：简维雄 梁昊 李鑫 胡志希 王建国 单位：湖南中医药大学