基于实时交互式音视频信息系统的临床实践教学模式在心内科本科教学中应用探讨

Exploration of undergraduate practice teaching in cardiovascular medicine based on real-time interactive audio and video information system

摘要

目的 探讨基于实时交互式音视频信息系统（video information system，VIS）的临床实践教学模式在心内科本科教学中的应用。 方法 选取2022年在大连医科大学附属第一医院心内科实习的5年制临床医学专业53名学生作为研究对象，根据班别随机分为对照组（n=25）和试验组（n=28）。对照组采取传统教学法，试验组采用基于VIS的临床实践教学方法。结合临床实践的客观结构化考核和问卷调查情况，比较两组学生出科考核成绩、教学模式及教学效果满意度。 结果 试验组学生采用VIS教学后的心内科出科考核成绩高于对照组［（86.20±1.92）分 vs.（92.54±0.99）分，P=0.001］；试验组学生教学模式满意度调查中“很满意”者的比例较高（85.7%）。 结论 基于实时交互式音视频信息系统的心血管内科临床实践教学模式能有效提升实践教学效果。

Abstract

Objective To explore the application of the undergraduate clinical practice teaching mode in cardiovascular medicine based on real-time interactive video information system (VIS). Methods We enrolled a total of 53 students majoring in 5-year clinical medicine who interned in the Department of Cardiology of the First Affiliated Hospital of Dalian Medical University in 2022. The students were randomly divided into traditional teaching group (n=25) and VIS teaching group (n=28) according to the class. The traditional teaching group received the traditional cardiology education mode, while the VIS group received the interactive mode via VIS platform. After that, a questionnaire survey combined with objective structured clinical examination was conducted to compare the department rotation examination scores, the students’ satisfaction with the teaching mode and teaching effectiveness between the two groups. Results The practice assessment scores of students in the VIS group after VIS teaching were significantly higher than those in the traditional teaching group (86.20±1.92 vs. 92.54±0.99, P=0.001), and the proportion of students satisfied with the VIS mode was higher (85.7%). Conclusion The clinical practice teaching mode of cardiovascular medicine based on real-time interactive audio and video information system can help improve the effectiveness of practice teaching.

关键词

实时交互式音视频信息系统 / 实践教学 / 心血管内科

Key words

real-time interactive audio and video information system / practice teaching / cardiovascular medicine

教育部在《教育信息化2.0行动计划》中指出，要推动信息技术与教育充分融合^[1-2]。但是，目前线上教学主要局限于理论课教学，而如何将网络技术应用于临床实践教学^[3]，如何有效规避外网环境中患者的隐私泄露，实现实时教学却鲜有研究。针对传统教学模式面临的资源限制和隐私保护挑战，实时交互式音视频信息系统（video information system，VIS）提供了一个创新的解决方案。VIS技术是利用互联网技术对医疗音视频信号进行实时采集、传输和远端接收的闭环临床教学系统。它能够在保护患者隐私的同时，实现远程教学和临床实践的无缝对接，满足医疗教学工作中对仅在内网环境下运行的即时沟通需求不断增加的需要。

交互式音视频信息系统的起源可以追溯到20世纪70年代。当时，计算机和多媒体技术刚刚兴起。在教育领域，教师开始尝试使用幻灯片、录音带等简单的多媒体手段辅助教学，以提高学生的学习兴趣和效果。在进入21世纪以后，随着移动互联网的快速发展，交互式音视频信息系统也开始向移动化方向发展。移动教学平台、在线教育应用等新型教学工具不断涌现，移动设备的普及才真正为交互式音视频信息系统提供了更多的应用场景。

临床技能的客观结构化考核（objective structured clinical examination，OSCE）由Harden等在1975年首次提出，是在模拟真实临床环境下，使用标准化病人或模型多方面综合评估临床技能的考核方式，已广泛应用于医学教学及考核^[4]。OSCE的使用确保了临床技能考核的全面客观，不仅可准确反馈学生的临床实践能力，也是推动教学质量提升和教学内容改进的重要手段。

目前，心内科实践教学面临诸多挑战：各种层级的学生数量逐年递增，但现有的教学医院临床教学资源有限；患者隐私保护意识不断增强，典型体征难以反复展示给多批次的学生；学校和教学医院之间路途较远，临床实践时间实际上被压缩；医院患者周转速度较快，学生的实践学习变得不连续^[5]。基于上述问题，本研究将VIS教学模式与OSCE结合，探索其在实践教学和教学质量评估中的应用价值，并从客观成绩和主观感受两个层面对该方法进行全面评价，以期为医学教学模式改革提供借鉴。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取2022年参加大连医科大学附属第一医院心内科实习的5年制临床医学专业2个班级共53名本科生作为研究对象，将两个班级随机分为对照组（n=25）和试验组（n=28）。

1.2 研究方法

所有学生的实习内容均为心血管内科常见疾病，如冠心病、心力衰竭、结构性心脏病、心律失常、高血压病等，两组学生实践学习时间均为3周。

1.2.1 对照组

对照组采用传统的教学模式，包括教师在床边进行带教、纠正指导查体，归纳总结并指导病志书写、临床诊断与治疗。

1.2.2 试验组

试验组采用基于VIS的临床实践教学方法。

首先，教师根据教学经验及课程特点构建基于VIS的教学方案。课前使用专业的音视频采集设备，实时采集心血管内科的诊疗过程、病例讨论、手术示教等场景，确保画面清晰、音质清楚。在传统教学模式的基础上，对典型病例和罕见病例采用VIS系统在床旁和教室进行实时互动教学。通过VIS系统，教师在病房实现床旁教学及教学查房，实时进行病史询问，解读心电图和影像资料。学生在教室中可通过VIS系统与之实时互动。此外，结合心内科介入治疗多的特点，可在教学过程中组织学生观看远程手术，让学生能够不受地理位置的限制，观摩实际的手术操作过程。

其次，许多心血管病患者属于重症患者，由于学生实际接触重症患者的机会较少。带教教师安排学生通过VIS系统远程观看医师的查房过程，展示医师对患者的诊疗活动及人文关怀，进一步加深学生对临床场景及医患互动的理解。对于危急重症抢救成功的病例，带教教师利用VIS系统，在患者出院前快速组织线上多点学习与病例总结，以增强学生对紧急医疗情境的理解和应对能力。

最后，学生在课后可通过终端设备自主回顾教学视频和资源，这种随时可获取的教学内容大大增强了学习的灵活性与深度，使心内科临床实践教学更加高效。

1.3 教学评价方法

在考评体系中引入了OSCE评估体系进行教学效果评估，并设计了教学满意度调查问卷，以了解学生对于VIS教学模式的评价^[6]。OSCE体系采用分站式考查方式（共100分），即：心电图及阅片考核（20分），评测学生对心电图、影像等医学知识的掌握程度；病史采集（20分），通过对临床患者的询问完成病史采集；体格检查（20分），考查学生对病人体格检查知识和方法的掌握程度；综合知识问答（20分），评估学生对临床知识的基本掌握程度；针对该患者的病史等完成病历书写（20分）。收集整理对照组和试验组的心内科出科考核成绩并进行比较分析。

问卷调查主要针对学生对线上教学的评价进行调查，内容包括线上教学硬件、教学内容、教学完成情况以及自我评价４个维度，共计18个问题。

1.4 统计分析方法

采用SPSS 23.0软件对数据进行整理分析。计量资料采用Shapiro-Wilk检验进行正态分布检验。符合正态分布的数据采用（\overline{x}±s）进行统计描述，组间比较采用t检验。计数资料以n(%)表示，组间比较采用χ²检验。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象的一般情况

对照组学生共有25名，其中男性12名（48.0%），年龄（22.89±0.74）岁，内科学理论课成绩（86.08±5.12）分。试验组学生共有28名，其中男性13名（46.4%），年龄（23.03±0.72）岁，内科学理论课成绩（85.07±6.02）分。两组学生的一般资料，如年龄（P=0.444）、性别（P=0.909）及内科学理论课成绩（P=0.667）差异均无统计学意义。

2.2 出科考核成绩分析

对心内科出科考核成绩进行统计学分析显示，对照组学生的心内科出科考试成绩低于试验组学生[（86.20±1.92）分 vs.（92.54±0.99）分,P=0.001]。并且在各个分项考核中，包括心电图及阅片、病史采集、体格检查、综合知识问答、病历书写等环节中，试验组学生成绩均高于对照组学生成绩，结果如表1所示。

2.3 试验组教学方法问卷调查

此次研究对试验组学生进行不记名方式的问卷调查，共发放调查问卷28份，回收有效问卷28份，回收率为100%。其中，男性13份，女性15份。调查结果如表2所示，评价分为教学硬件、教学内容、教学完成情况以及自我评价四个维度，其中学生对VIS系统教学平台很满意率为85.7%。

3 讨论

研究结果显示，接受实时交互式音视频信息系统教学的学生实践考核成绩优于对照组(P<0.01)，学生对教学模式等满意度评价均较高，其中对VIS模式很满意者占85.7%。表明基于实时交互式音视频信息系统的心血管内科临床实践教学模式能有效提升学生的学习兴趣和教学效果。

临床实习在医学生培养过程中非常重要，这一阶段学生需将所学理论知识进行巩固并运用、熟悉常见病诊治流程、掌握基本操作技能及相关化验检查结果判读^[7]。心内科病种繁杂，学习难度大，经常需要抢救危急重症患者，面对突发情况需要有快速反应及分析应变能力^[8]。因此，在现有基础上必须充分拓展实践教学的维度。现有的多媒体教学和开放的互联网技术为医学教学改革注入了新的理念和活力^[9]。不同于传统教学模式对时间地点的限制，线上教学具有资源丰富、即时互动等优点。VIS是一种可实时采集、传输和远程接收医学教学及医疗音视频信号的闭环系统^[10]。VIS教学模式为学生提供了远程实践学习的机会，该教学模式不仅从时间和空间两个维度拓宽了学生的视野，使其获得更加丰富的学习机会，同时也促进了学生与教师之间的互动和交流。教师可在直播过程中与学生互动，进行讲解、答疑，同时学生也可在观看过程中进行讨论，提高学习的参与度和兴趣。问卷调查显示，85.7%的试验组学生更期待通过VIS进行沟通交流，表明VIS教学方式在增进学生学习兴趣方面具有潜在优势。

VIS技术可以实现音视频信号的随时分享和即时沟通，该系统已在大连医科大学附属第一医院安装测试完成，并广泛应用于局域内的临床教学和周边县市级医院的查房教学。通过VIS系统，学生可以看到真实的心血管内科病例，从而更好地理解理论知识，提高临床实践能力。在保护患者隐私的前提下，教师还可分享教学视频作为线上学习资源，便于学生随时回放，加深理解记忆，进一步提高教学效率。VIS系统的顺利安装为实现满意的教学效果提供了保障。问卷调查结果显示，在系统流畅度方面获得了试验组学生75%的满意度，提示VIS系统还有需要提升的空间。

本研究发现，在各个分项考核中，包括心电图及阅片、病史采集、体格检查、综合知识问答、病历书写等环节中，试验组学生成绩均高于对照组。教师和学生利用VIS系统在床旁实现实时互动，解决了由于人数限制和教学场地限制导致无法全员同步参与的问题，教师可以及时发起VIS系统多点学习，学生即使在不同病区亦可在患者出院前及时有效地完成疾病的学习，有助于在教师的引领下，逐渐形成系统的临床思维。借助VIS系统，教师能够实时查看和修改学生的病历书写，也可以实时远程指导学生进行体格检查。学生不仅可以根据相关课程授课时间进行统一的线上学习，还可以在课后通过终端设备随时调取网络资源重复观看相关教学资源，从而突破了时空条件的限制，保证了教学活动的高效性、连续性及教学质量的可控性。

OSCE作为一种被广泛应用的临床技能考评方法，它通过模拟真实的临床场景，从而全面有效地考核学生的临床技能^[11-12]。VIS与OSCE相结合打破了传统教学模式的时空限制，学生不仅可实现自主学习、即时互动，考核者也能够线上对学生进行能力评估，为实现高效、合理的学习效果提供可能。OSCE作为评估教学效果的主要手段，具有全面客观地评估学生临床技能和知识掌握程度的优势^[13]。相较于常规考核方法，OSCE更能暴露出学生实践学习与实践能力的不足之处^[14]。在VIS支持下，即使考官、病人、学生身处三地或者多地，依旧可以较为客观、全面地完成临床考核。既往多项研究表明，OSCE在医学教育领域已被广泛认可，与其他教学模式联合有望取得满意的教学效果。本研究同样证实了这一观点，发现试验组学生采用VIS教学模式联合OSCE考核后，其出科成绩明显高于对照组学生的成绩。然而，成绩并非最终的目的，而是需要通过成绩反馈教学过程中的不足，进而提高教学水平、改进教学方法。并且，仅通过OSCE考试可能无法完全反映学生在临床实践中的表现。在今后的研究中，可以考虑引入其他评估手段，如临床实习记录、学生自我评估及临床导师的评估，以更全面地了解学生的学习效果，努力探索不同教学模式和考核手段在实践教学和教学质量评估中的应用价值，从客观成绩、主观感受进行全面评价，为医学教学模式改革提供借鉴。

VIS教学也面临一些挑战，如技术支持和学生参与度的问题。教师在运用VIS系统进行远程教学时需要熟练掌握相关技术，并能够有效地引导学生。同时，学生也需要适应在线学习的方式，积极参与教学活动。临床课程的教学内容和案例设计对于教学效果起着至关重要的作用^[15]。在使用VIS进行远程教学时，教师需要根据学科特点和学生水平精心设计教学案例，确保教学内容既贴近临床实际，又能激发学生的学习兴趣和积极性^[16]。在疫情防控结束后，VIS教学模式如何对教学改革产生持久影响是值得关注的问题。引入新的教学模式需要教师具备相应的教学技能和知识储备，同时教师也应关注学科发展的新动态，不断更新教学内容和案例，保持专业水平和活力。未来可以进行长期的追踪研究，了解VIS教学模式的持续效果，并根据实际情况进行相应的优化和调整。

4 结束语

本研究探讨了音视频信息系统在医学临床教学中的应用，并结合OSCE考试对教学效果进行评估。通过对试验组和对照组进行比较，证实了VIS教学模式对学生临床技能和知识的掌握具有积极影响。尽管VIS教学面临一些挑战，但其为医学临床教学带来了新的可能。未来有望进一步优化教学模式和内容，加强技术支持和教师培训，以推动医学临床教学的持续发展。该研究对于促进临床教学质量的提升和培养更加优秀的医学人才具有实践意义。

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基金资助

2023年辽宁省研究生教育教学改革项目“以岗位胜任力为导向的内科学专业学位博士培养模式与评价体系构建的探讨与实践”(LNYJG2023234)

2022年大连医科大学教学改革项目“基于VIS的心内科实践教学联合OSCE考评的探索”(DYLX22021)