杜繼聰,劉入菱,郭佳銘,劉 虎,劉 聰,楊彥勇,崔建國,李百龍,高 福,程 贏
(海軍軍醫(yī)大學(xué)海軍醫(yī)學(xué)系艦船輻射醫(yī)學(xué)防護教研室, 上海 200433; △通訊作者)
線上授課成為互聯(lián)網(wǎng)背景下授課的必然選擇,雖然在一定程度上能夠保證理論授課的教學(xué)質(zhì)量,但對實踐教學(xué)產(chǎn)生了巨大的影響,尤其使得實踐課授課與教學(xué)保障發(fā)生了巨大變化。如何做到學(xué)員實踐課程的順利開展,對高校教師提出了更高的要求。
防原醫(yī)學(xué)是軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)的重要組成部分,是應(yīng)對突發(fā)性核武器襲擊、核恐怖襲擊、核事故等的專門學(xué)科,同時也是研究核武器爆炸和平時電離輻射的一門綜合性的軍事應(yīng)用學(xué)科。在新時期新型軍事醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)需求的牽引下,核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援現(xiàn)場處置能力的培養(yǎng)已經(jīng)擺在更加重要的位置[1,2],因此本教研室所承擔(dān)的防原醫(yī)學(xué)課程實踐教學(xué)重點也已經(jīng)轉(zhuǎn)移到注重核事故應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的實踐教學(xué)上來。為了解決防原醫(yī)學(xué)實踐課線上教學(xué)難題,我們以臨床醫(yī)學(xué)八年制15人的小班次學(xué)員為研究對象,開展基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上小班實踐教學(xué)探索,并與以往線下實踐課教學(xué)效果進行對比。
虛擬仿真技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或模擬技術(shù),是利用虛擬系統(tǒng)模仿真實系統(tǒng)的一門綜合性技術(shù),可以創(chuàng)造沉浸感,具有交互模擬、在線共享、在線評價等功能,為線上實踐教學(xué)提供了技術(shù)支持[3-5]。本教研室結(jié)合自身條件與教學(xué)資源,借助本教研室的虛擬仿真線上資源[1,2],開展了基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上小班實踐教學(xué)探索。通過探索,我們發(fā)現(xiàn)基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上實踐教學(xué)效果不僅沒有下降,而且比以往的線下實踐教學(xué)更能調(diào)動學(xué)員積極性,在提高學(xué)員操作能力與協(xié)作能力的同時,取得了非常好的實踐教學(xué)效果。筆者基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上小班實踐教學(xué)經(jīng)驗進行總結(jié)探討。
在確定開展實踐課線上教學(xué)之后,我們首先對防原醫(yī)學(xué)實踐課內(nèi)容進行重新設(shè)計。以往的實踐課程主要依據(jù)核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的處置流程,分為指揮組、偵檢組、檢傷分類組、洗消組、帶污染急救組、救治后送組和內(nèi)污染評價組。其中核傷員檢傷分類是核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援中接觸傷員最早、救治流程性最強的部分,其高效、精準的處置對后續(xù)救援至關(guān)重要。這是因為核武器襲擊或核事故時,會在短時間內(nèi)產(chǎn)生大批量傷員,且傷員傷情復(fù)雜,多伴有放射性損傷。面對大規(guī)模的潛在核輻射沾染傷員,首要任務(wù)是對人群進行快速檢測和分類,基于Simple triage and rapid treatment (START)檢傷分類法確定傷員救治優(yōu)先級別,檢測傷員體表放射性沾染情況,并將檢測信息全面快速地傳遞至后續(xù)各救治功能單元。而洗消組是整個核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的核心功能組室,操作流程最為復(fù)雜和重要,放射性沾染傷員只有預(yù)先經(jīng)過洗消組進行體表洗消除沾染處置合格后(危重傷員除外),方可接受后續(xù)的內(nèi)污染評估、醫(yī)療救治以及后送處置。核沾染傷員來到洗消室進行洗消時,工作人員需要根據(jù)傷員前面體表放射性沾染檢查的結(jié)果選擇對傷員進行局部洗消還是全身洗消,洗消的順序是:傷口、眼睛、鼻孔、耳孔、嘴巴、頭發(fā)、面部、余下的全身。
基于這兩個組的特殊性與重要性,我們選擇檢傷分類組和洗消組這兩個部分進行線上虛擬仿真實踐教學(xué),其余包括指揮組、偵檢組、帶污染急救組、救治后送組和內(nèi)污染評價組在內(nèi)的實踐課教學(xué)則采用視頻、微課結(jié)合線上教員講解的方式進行。
讓學(xué)員置身于真實或接近于真實的實踐活動中,可以更有效地培養(yǎng)實踐能力。但由于核事故發(fā)生的特殊性,學(xué)員不可能在真實的核污染環(huán)境中進行實踐教學(xué),所以以往線下實踐教學(xué)需要教員邊操作邊講解。且由于課時受限,學(xué)員的實際實踐時間極大減少,操作過程不能夠再現(xiàn),這些因素也嚴重影響了學(xué)員對于錯誤操作的糾正和整個救援流程的熟練掌握。以洗消組實踐教學(xué)為例,作為核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的重點實踐內(nèi)容,洗消組人員操作復(fù)雜且涉及洗消系統(tǒng)的展開和撤收,需要耗費大量的物力人力。而引入虛擬仿真后,這些問題都得到了有效解決,不僅能夠提高實踐教學(xué)的生動性和實用性,也可以更好地創(chuàng)造實踐教學(xué)氛圍,進而提升實踐教學(xué)的授課質(zhì)量。
在線上虛擬仿真實踐教學(xué)中,我們放棄主講教員講授理論、實踐教員負責(zé)實踐授課的方式,在讓學(xué)員了解每組人員的人員分工及站位、相關(guān)儀器操作后,直接借助線上虛擬仿真進行檢傷分類和洗消組的核應(yīng)急處置流程學(xué)習(xí)。在檢傷分類組線上虛擬仿真訓(xùn)練中,我們以突出技能、虛擬現(xiàn)實、人機交互為核心要求,共包含START檢傷分類、骨折固定、大動脈止血包扎、門式放射性檢測儀使用、手持式放射性檢測儀使用、重傷員換擔(dān)架、鼻拭子采集和傷情卡填寫共8個知識點,要求學(xué)員熟悉核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援檢傷分類的處置流程,掌握檢傷分類的具體原則和操作方法。洗消組線上虛擬仿真訓(xùn)練包含輕傷員洗消和重傷員洗消兩個模式。每個模式又分為去污、洗消和復(fù)檢3個步驟,要求學(xué)員掌握洗消組的洗消流程,洗消順序,關(guān)鍵部位(傷口、頭面部)洗消要點,Como170表面沾染儀和傷口污染檢測儀的操作使用,洗消標(biāo)準等6項內(nèi)容。我們通過線上虛擬仿真實踐教學(xué),營造核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的虛擬環(huán)境,以增強學(xué)員沉浸體驗,使學(xué)員更加深入地掌握洗消流程,極大地提高了其實踐能力。
在線上虛擬仿真實踐教學(xué)的考核評價階段,我們采用過程性考核結(jié)合隨堂測試的方式進行,兩者分別占比60%與40%。
在過程性考核階段,學(xué)員在無系統(tǒng)提示的情況下直接對模擬核傷員進行檢傷分類和洗消醫(yī)學(xué)處置操作。在檢傷分類模塊中,我們重點評價學(xué)員對START分類方法的熟練程度、門式放射性檢測儀使用和傷情卡填寫三部分。在洗消模塊中,我們重點評價學(xué)員對全身洗消、傷口洗消流程和Como170表面沾染儀使用方法的熟練掌握程度。在隨堂測試階段,教員通過后臺系統(tǒng)可以進行實時監(jiān)督指導(dǎo),并對學(xué)員操作進行評價。線上虛擬仿真系統(tǒng)可記錄學(xué)生課程學(xué)習(xí)的全過程,便于學(xué)員后續(xù)的訓(xùn)練改進。通過線上隨堂測試,教員進一步鞏固學(xué)員對核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援處置能力。
基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上小班實踐教學(xué)結(jié)束后,我們通過線上交流的方式了解到,學(xué)員表示采用線上虛擬仿真進行實踐課教學(xué)參與度更高,通過自己的移動終端進行操作實踐,不僅增加了沉浸感,而且教學(xué)難點部分還可以通過系統(tǒng)提示和線上教員、學(xué)員互動等方式進行學(xué)習(xí),顯著提升了學(xué)習(xí)積極性??己穗A段,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)員對核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援流程尤其是檢傷分類與洗消實踐掌握扎實,對相關(guān)檢測儀器能夠熟練操作使用,實踐能力得到提升。教員也反饋線上虛擬仿真彌補了當(dāng)前線上授課不能解決實踐教學(xué)任務(wù)的短板,同時基于虛擬仿真技術(shù),讓學(xué)員能夠沉浸式地學(xué)習(xí)和理解核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的具體操作流程,使學(xué)員對整個流程有了更加直觀的認識。在最后的小班課學(xué)員期末成績中也顯示,核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援的試題共有20分,85%的學(xué)生能夠拿到16分以上,與以往線下實踐課授課教學(xué)效果相當(dāng),說明我們所采取的基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上實踐教學(xué)效果能夠滿足當(dāng)前的實踐教學(xué)需求。但在新的實踐教學(xué)模式運行期間,我們也發(fā)現(xiàn)了一些問題,并對這些問題進行了適當(dāng)調(diào)整。
在線上虛擬仿真的實踐教學(xué)實施階段,盡管學(xué)員可以通過系統(tǒng)提示和線上交流的方式進行學(xué)習(xí),但由于系統(tǒng)提示的內(nèi)容為前期預(yù)設(shè)提示,并不能全面解答學(xué)員提出的所有問題。而線上教員答疑也需要在學(xué)員操作完成之后進行集中答疑,難以及時跟蹤反饋與定位指導(dǎo),存在一定的滯后性。
由于目前線上虛擬仿真平臺的限制,學(xué)員只能單人進行操作學(xué)習(xí),無法與其他學(xué)員協(xié)同操作。而在線下實踐課教學(xué)過程中,以洗消組為例,共需要9人才能進行完整的核污染傷員洗消流程。如何更好地解決線上多人協(xié)同參與實踐的需求,也是我們未來需要著重解決的問題。
目前我們僅開展了核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援中檢傷分類和洗消組兩個關(guān)鍵組室的線上學(xué)習(xí),其余組室的實踐授課仍采用線上視頻、微課等結(jié)合理論講解的方式進行。因此我們需要加強資源開發(fā),盡快構(gòu)建完整的核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援全流程的線上虛擬仿真實踐教學(xué)平臺,以更好地滿足線上實踐教學(xué)需求。
在新時期新型軍事醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)需求的牽引下,防原醫(yī)學(xué)課程已從單純注重理論教學(xué)轉(zhuǎn)移到理論與實踐教學(xué)并重上來,實踐教學(xué)的重要性逐漸凸顯出來。但單純依靠線上授課并不能解決學(xué)員實踐難題,如何保證實踐課教學(xué)任務(wù)與教學(xué)質(zhì)量是所有從教者都需要認真考慮的一個重要問題。
在這一問題上,本教研室結(jié)合自身條件與教學(xué)資源,借助本教研室的虛擬仿真線上資源,開展了基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上小班實踐教學(xué)探索。在教學(xué)探索中我們發(fā)現(xiàn),基于虛擬仿真的防原醫(yī)學(xué)線上實踐教學(xué)能夠滿足學(xué)員實踐課教學(xué)需求,教學(xué)質(zhì)量也與以往線下實踐教學(xué)質(zhì)量相當(dāng),同時還增加了學(xué)員的沉浸感和積極性,取得了不錯的教學(xué)效果。但在探索過程中,我們也遇到了一些問題,如學(xué)員反饋教學(xué)指導(dǎo)難以及時到位,教員反饋學(xué)員互動協(xié)作能力的培養(yǎng)不夠充分等問題,此外線上虛擬仿真實踐教學(xué)資源仍需要進一步開發(fā),以形成完善的線上虛擬仿真核應(yīng)急醫(yī)學(xué)救援訓(xùn)練平臺。未來我們將在現(xiàn)有線上虛擬仿真實踐教學(xué)體系上,通過資源整合、爭取多方合作等手段和方法,開發(fā)嵌入式虛擬仿真、增強式虛擬現(xiàn)實等,真正為本科學(xué)員搭建一個系統(tǒng)、高效、學(xué)習(xí)氛圍濃厚、硬件設(shè)施完善的線上虛擬仿真實踐教學(xué)平臺,為培養(yǎng)合格的新型軍事醫(yī)學(xué)人才做出應(yīng)有的貢獻。