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新时代卫生健康事业所追求的高质量发展对高层次临床医学人才在实际操作、思维方法及职业素质诸方面都提出更细致、更完整的培育要求,而外科研究生正是将来从事诊疗工作、引领医学进步、促进服务改善的基本后备力量,其培养状况直接影响到基层医疗现实乃至健康中国战略的实施成效。2020年国务院办公厅发布《关于加快医学教育创新发展的指导意见》,把“虚拟人体、人工智能”这类新方法及相关医学研究列入发展重点,为现代科技同医学教育结合确定了可行方向。根据湖南省学位与研究生教学改革课题及科研创新项目(2025JGYB286)的调查分析结果可知,以智能技术为基础做手术模拟训练是搭建实训平台的稳妥、高效方式,对研究生的操作能力、应变意识和诊疗安排都有助益,是当前医学教育改进、提升的可行实践方案。
智能手术模拟训练的出现是现代医学教育改革中一种全新的发展可能。以虚实融合仿真手段为基础所设计的虚拟手术情境具有高度沉浸性、无危险、可重复操作的优点,能根本改变传统培训受时间、空间限制的状态,使医学研究生在没有现实风险的条件下自由地、经常性地进行手术实操训练。它能对学员所做各项手术动作予以完整记录与分析,把过去以经验判断为主的主观评价转换成多种角度、可以测量的指标,再结合大量案例的统计考察来给出训练建议,把学习过程纳入科学、完整的实训循环之中。已有研究证明:智能辅助的训练系统对技能掌握的促进作用可达30%以上。对于骨科住院医师这类低年资人员来说,所涉培训实践清楚地显示其获益之大,而由实景融合技术促成的沉浸式训练正好是传统方法所不能比拟的综合优化方案。
目前有关仿真智能技术用于外科教学培训的各种方案,已在国内及海外获得大量研究支持和实际运用案例。国外主要的实训平台是用虚拟或增强现实方法来构造高度贴近现实的手术训练环境,所附的进阶系统能对每一步操作精细分析、作动态量化说明,已有众多研究证明虚拟模拟可改善医务人员的操作状况,使临床手术按更合理的方式展开。国内医学教育界对新式技术的潜力有较清楚认识,正积极寻找教学创新的突破口。全国第一个XR大空间医疗教学项目已在高校试用,若干三甲医院着手建设高级别外科模拟培训基地、安排沉浸式师资培训,利用智能手段记录学员动作、给出定向教学提示。所涉技术亦已进入外科研究生乃至“5+3”整体培养框架之中,在胸心、腔镜等多类教学中取得进展,其作为分层、分类教学工具的价值正被很好发掘。数字医教融合,构建新时代外科人才培育新生态。
数字医教融合,构建新时代外科人才培育新生态。现代医学教育所经历的基本变革,长期是有关理论与临床结合的思考与实践,传统上外科研究生由课堂、病房、有限操作共同构成的学习内容,虽可促成基本知识的掌握,但不能很好应对外科对操作精确度、临场反应力及流程规范性的高度要求。外科诊疗具有高度的实践性、操作性以及潜在风险,各种手术是否熟练、是否准确地完成,直接决定病人治疗的安全程度和康复结果,因此外科研究生要达到胜任临床工作的水平,必须较早获得充分而标准的实操训练,养成稳定的临床操作习惯。将数字手段引入医学教育是突破传统育人瓶颈的新思路,借助智能技术设计的手术模拟训练系统,可以完整地再现一般或复杂的手术情境及其操作步骤,使学习者避开真实临床中可能遇到的困难,在持续性模拟中实现知识运用及能力成长。所采用的这种培育形式不拘泥于传统医学教学的时间与空间,更贴近实际岗位的需要,正有利于塑造技术先进、医教配合、精准高效的现代外科人才生态。
全真场景复刻,夯实外科研究生基础操作功底。对研究生来说,规范地完成外科手术是基本的职业能力要求,基础操作是否熟练、是否精确,是进行复杂手术或应对临床突发状况所要解决的前提问题。现在采用的智能手术模拟训练系统利用精细的场景建模手段,将人体组织特性及解剖构造、术中生理现象等主要细节都作真实再现,因而能完整地模拟各外科分支(如普外、骨科、泌尿外科)的基础性手术环境,把模拟训练同实际临床尽量接近地对应起来。所涉及的切口、分离、缝合、止血、清创诸项基本操作均可反复演练,通过多次训练来统一动作习惯、调节操作力度、理顺步骤逻辑,逐步修正开始学习时的不准确做法,使各项基础操作有规范、有定型、有记忆,为将来处理较难病例或做复杂手术打下坚实基础。
分层梯度实训,适配研究生差异化成长节奏。外科研究生就其专业背景、学习能力及实操经历来说是有差异的。智能手术模拟训练所采用的实训方法本身具有调节性、适应性的优点,可以按研究生初入学时的基础、已掌握的内容或所学方向来安排由浅入深、逐级展开的梯度化训练,把各种训练内容同成长阶段较好地对应起来。对低年级学生而言,系统以基本手术技能为训练重点,把有关动作的规范、流程的要点都予以落实,使理论到实际操作之间有平顺的衔接;对高年级学生来说,要引入较复杂的手术情境、多环节配合或精细诊疗手段,促使其将已有知识加以整合、用以指导实际工作。由此构成的个性化、差别化训练思路有利于把握每位研究生的节奏,使训练基础牢靠、后续进展顺利,从而整体上提高外科研究生的实操水准。
闭环精准纠错,助力临床操作能力高效进阶。外科临床所要求的严谨性意味着技能进步要靠具体问题的纠正及不断优化来促成。智能手术模拟训练平台能对全过程做完整记录、对各细节做动态分析、对操作予以准确判断,可即时追踪研究生有关力度、路线、步骤、时间的各项行为,清楚地区分规范或不规范、合理或不合理、有效或低效的各种情形。每次训练结束之后系统即给出完整报告,将问题所在、偏差内容、改进机会一目了然地列示出来,使学习者能清楚地看到自身不足,有计划地进行专项补课。对于带教老师来说,实训数据是能力诊断的可靠依据,据此可以确定个体弱点、提出指导建议,用“模拟—观察—纠错—补强—再试”方式构成闭环,把训练效率和培养质量提上新台阶,带动研究生临床技能按梯度稳步发展。
思维场景淬炼,培育研究生临床诊疗综合素养。对优秀外科医师来说,熟练掌握手术技巧是基本要求,而严密的临床推理、应变式的急救处理、对整体情况的掌控都是诊疗能力的重要组成部分,也是高层次外科研究生教育要达成的目标。智能手术模拟系统可以按需设计术中出血、粘连、解剖异常及病情突变等常见临床情形,不拘泥于标准模式的训练,使所学内容贴近实际的复杂状况,让研究生直接应对各种突发问题。经过多次场景锻炼之后,其诊疗思路就可能由被动接受转变为主动思考:术前能做完整分析、术中知所措办、术后会归纳总结,懂得随场景改变手术步骤、改进方法、加快反应速度,避免刻板化操作,形成规范又灵活的临床思维习惯,从而较好地满足现实岗位的各项要求。
医德素养浸润,塑造新时代外科医师职业底色。有关医学人才的培育一直把立德树人、医德为先作为根本出发点,对外科研究生的专业训练不能只看技能熟练与否,而要重视职业素养、责任意识及人文精神诸项内容的统一发展,这是当代医学教育所必须达到的目标。借助智能手术模拟训练来磨炼技能本身就有价值,而由此展开的场景化教学可将医德素养、职业精神做较完整的、渐进式的渗透性培育。模拟训练要求研究生在全过程中按无菌标准、诊疗逻辑、安全原则行事,用长时间的规范训练促成其专注、踏实、尊重生命的习惯,避免草率处理、不负责任的做法。对复杂情境的模拟实训又可使研究生清楚地看到临床实际的难度和风险,明白医者的义务所在,慢慢学会从患者角度思考问题,既提高技术能力,又强化医德、完善职业情感,最终成为技术好、品德优的复合型外科医生。
数字技术对医学教育的促进已是新时代健康事业发展同教育改革结合的必由之路,所涉的智能手术训练方式对实操能力、临床思路及职业素质诸项内容都有助益,可使外科研究生的培养趋于完整,为培养高层次的外科人才奠定良好的基础。借助智能化实训手段,对分层教学、准确纠错、情境磨炼予以长期探索和改进,把医教协作及数字育人做深做实,就有利于提高外科研究生的实际工作能力与整体诊疗质量,不断向国家输送高水平、专业强、复合型的外科后备力量,以人才优势有力支撑健康中国各项目标的实现。
(作者:南华大学衡阳医学院附属第一医院 梁任技,雷正文)
