仿真情景模拟教学在海军职业卫生实践教学中的应用.pdf

继续医学教育 2023年10月 第37卷 第10期 81仿真情景模拟教学在海军职业卫生实践教学中的应用基金项目：海军军医大学教学成果立项培育项目；“海狼”军事医学（核生化防护、预防医学）培育系列项目作者单位：海军军医大学海医系航海特殊损伤防护教研室，上海 200433通信作者：王俊骎，E-mail：潘磊磊 祁瑞瑞 肖水凤 蔡懿灵 王俊骎【摘要】仿真情景模拟技术是一种可以进行人机交互的技术手段，已广泛应用于军事和教学领域。文章在海军职业卫生与职业医学实践教学过程中，通过模拟海军基层职业性有害环境，开展虚实结合的有害因素防治实践教学，与传统教学模式展开对比研究，本研究选择预防医学本科学员为研究对象，对实践教学效果进行对比研究。结果发现，仿真情景模拟教学使得现场模拟手段更加丰富，训练方法更加科学，训练时间更加节省，对克服教学设备、场地不足、场景不真实、提高教学质量提供了明确支持。【关键词】仿真情景模拟技术；职业有害因素；实践教学；职业卫生与职业医学；预防医学；海军【中图分类号】G642 【文献标志码】A【文章编号】1004-6763（2023）10-0081-04doi:10.3969/j.issn.1004-6763.2023.10.021职业卫生与职业医学是研究劳动条件与职业从事者健康之间关系的学科，是预防医学和临床医学的重要组成部分1。职业卫生与职业医学的实践教学旨在培养学生的实践能力，要求“干中学”。特别是对于海军部队来说，其面临的职业工作环境和职业危害因素与地方企事业单位存在很大差异，更需要在工作中去发现、识别有害因素并提出专业性防护措施。实践教学的开展可以很好地培养学生发现问题、解决问题的综合素质，将课堂中的理论知识运用到实践中，同时查漏补缺，提升能力2。但现行的海军职业卫生与职业医学实践教学存在诸多问题，除了优化教学流程外，还需更多新技术手段来辅助。2020 年 9 月国务院关于加快医学教育创新发展的指导意见指出，要强化现代信息技术与医学教育教学的深度融合，探索智能医学教育新形态3。仿真情景模拟教学是一种以技术驱动为基础，通过流程设计、情景模拟、角色扮演等形式，带给学习者真实感受的新颖教学形式4。在此过程中，教员通过技术模拟海军各兵种在实际工作中出现的各种场景和有害理化因素，让使用者“身临其境”地参与到实践演练教学中，以弥补现有实践教学的不足。1 海军职业卫生与职业医学的特点与意义海军官兵在工作中所面临的职业环境是一种多因素复合环境，多种理化有害因素相互交织，相互影响，从中识别最重要的一项或几项有害因素，给予相应地预防措施是海军军医所面临的现实问题和提高履职能力的关键。同时，海军所使用的工作平台均为高造价平台，如舰艇、潜艇、飞机等，即使只是使用，每日的费用也以万元来计算，在高校实践课中使用如此高价值的平台显然不合适。然而实践演练又是军校学员灵活运用课堂知识、适应复杂多变的环境、提高自身能力的很好的学习渠道，可以将理论课堂中单个理化有害因素的知识点串联起来，形成完整的知识树，从而找到其中的交叉点，让平面化的知识立体和形象起来。国家相关法律和规范规定工业建设项目职业病防护设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投入生产和使用，建设项目在竣工验收前，应当进行职业病危害控制效果评价，验收活动的监督核查和日常监管工作由卫生行政部门负责5。但是海军作业平台存在很大的不同。军事平台以武器装备的输出效率为首要建设指标，特别是在海军舰艇平台上，各种设备的位置、布局都以发挥最大效能为主要参考，职业病防护设施的设计相对较少，同时其验收活动中也很难以职业危害控制效果评估为准。因此相对于现代企事业单位来说，海军作战平台的工程性职业防护措施相对较少，更需要基层卫生人员给予广大官兵切实的健康宣讲，促进个人防护措施的使用，而防护措施用什么、如何用、何时用、效果怎样，是军校学员必须掌握的职业病防护知识，也是实践教学的主要目标之一。82 Continuing Medical Education,October 2023,Vol.37,No.102 教学内容及存在的问题本校海军职业卫生与职业医学课程实行“理论实践演练”为一体的教学模式。理论教学过程中，以海军部队中常见的有害因素为主线进行分类描述，主要讲述理化性质、接触机会、对机体的影响、所致疾病的临床表现、诊断标准、救治措施和防护方法。此部分内容以教师讲授为主。实践教学以有害环境模拟、有害因素的采样、检测为主展开，重点培养学员的动手操作能力，提高其对单个有害因素的处置水平。演练教学以海军舰艇真实演练为主，培养学员发现问题、解决问题的综合能力。经多年实践及对毕业学员的调研，发现此种教学模式存在不少的问题。2.1 实践内容与海军基层实际需求不符海军基层部队职业病发病率较低，官兵主要为年轻男性，身体健康，无基础疾病，一般不存在职业性有害因素极度敏感人群。同时基层部队平时训练多，内容杂，时间长，为保持和提高战斗力，训练过程中很难严格按照国家法律法规规范佩戴防护用具。因此，职业健康宣教为预防职业性损伤的较好方式。健康宣教可以让广大官兵系统地了解舰艇上存在的主要物理、化学有害因素和其出现的时间，掌握自我防护技术和早期发现职业损伤的方法，从而缓解恐慌，保护健康。而预防环节的展开，可以有效降低急性职业性损伤的危害，保持官兵的战斗力。但是由于此环节在实践教学和演练教学中不易展开练习且训练所需时间较长，所以通常只是一带而过，同时预防环节一般不加入最后的实践考核环节，使得学员对预防环节的重视程度不够6。因此，这种无法在实践演练场展开，又非常重要的预防性知识的实践教学一直是困扰教员的一个问题。2.2 学员实践内容不够丰富在职业卫生实践教学中，教员先进行教学内容和流程的讲解，学员通过伤情模拟、医学诊断、现场救治、环境检测、报告出具、预防措施提出等多个环节进行训练，可以很好地让学员熟悉单个有害因素的致伤原因、发病特征、救治要点和防护措施。但此方法还存在一些问题：1）学员角色相对固定。学员只承担其中的某一角色，并担负该角色的具体工作，不利于掌握职业病防治的整个过程，且在实践课时长的限制下，流程训练一般仅为 1 遍。2）细节展开不充分。职业性有害因素致病的临床表现，大多数学员并没有亲眼见过，即使使用动物模拟，由于职业损伤多为慢性损伤，在课堂上也很难实现，一般都通过教员描述、学员模仿来实现，导致一些临床表现与真实情况不相符；而环境检测方面，由于缺乏物理环境模拟器和化学有害因素毒性模拟的存在，很难进行真实检测或实际模拟。3）新型模拟设备不完善。在不使用大型海军平台的前提下，模拟海军存在的职业性有害因素是一个巨大的挑战，虽然目前新型的模拟设备正在不断更新完善，但距离真实模拟还存在一定差距，需要进一步更新。2.3 考核评价针对性不强实践操作考核和演练考核成绩作为检验学员学习成果的方式，在最终考核成绩中占比约为 20%30%。以往考核采取的方法是随机抽考，由学员抽取一项检测或防护技术进行考核，但因为现场有害因素模拟的难度较大，一般以口头讲述为主，技术操作为辅。其优点在于节省时间，简便易行，但由于其随机性和非操作性，导致有些学员抱有侥幸心理，对实践教学不认真，以考前背诵课本代替自身实践能力的提高。3 仿真模拟技术在职业卫生与职业医学实践教学中的应用仿 真 模 拟 技 术 具 有 沉 浸 性（immersion）、交 互 性（interaction）、构想性（imagination）的“3I”特性7，能最大限度地营造真实的作战环境，模拟战争和平时训练中可能出现的各种问题，提高官兵处理各种突发事件的能力。根据本室新梳理的课程内容，海军职业卫生与职业医学实践课程主要分为四大模块：化学因素对人体的作用、物理因素对人体的作用、职业生理及心理学检查、综合性实验8。在其中的多个实践课应用不同的仿真模拟技术，丰富了实践内容，紧贴了海军基层实际需求，提升了课堂的真实性，取得了良好的教学效果。本文以“职业性公共卫生事件处置”为例描述该技术的应用和效果。继续医学教育 2023年10月 第37卷 第10期 833.1 仿真模拟技术涵盖多种化学品，强化现场细节，解决实践内容不丰富的问题世界上的化学品种类繁多，特别是随着科技的不断发展，新型合成的化学品不断出现，其对人体健康的影响各不相同，治疗方法也是千差万别。不同的化学品导致的职业性公共卫生事件的处置和治疗需要用到不同的专业设备。由于场地大小、设备数量、教学时长的限制，学员无法掌握相应仪器的使用方法，违背实践教学的初衷和目的。另外，从安全角度出发，实践课现场无法释放有毒有害气体，即使拥有足够数量的专业设备，也无法测定出相应的有害物质浓度，无法准确知晓学员的掌握程度9。仿真模拟技术可以完美地解决以上难题，其可以模拟出各种类型的有毒化学物释放现场，大到事故中心区面积达到 54 万平方米，涉及危化品 20 余种几千吨的天津港危化品爆炸事故现场，小到窨井沼气中毒事件现场、舰艇密闭空间缺氧事件现场等。技术模拟不仅可使学员在视觉和听觉上达到身临其境的感觉，也能模拟出不同专业仪器的操作过程和不同位置的有害气体浓度，在增加学员对仪器的了解的同时，增强对现场分区处置的认知。对于未知化学品或现场快速检测仪器无法检测的化学品，需在现场进行气体或液体采样后带回后方实验室进行检测鉴定，从而为现场环境处置和伤员救治提供参考。现场采样方式多样，实验室检测均需使用精度高、操作复杂的设备，还需高洁净度的实验室环境，在实践教学中很难实现。通过仿真模拟技术可以模拟出各种仪器的操作界面和检测过程，学员可根据自己的理解选择相应的仪器进行实验室检测，并通过对仪器操作的实践训练，掌握基本的实验室检测技术。通过这种不同角度的训练，让学员对不同种类化学有害物质的实验室检测方法和流程更加熟悉，做到举一反三。大多数学员没有见过急性化学物中毒的临床症状和发病特征，不同的化学品引起的症状可能完全不同，通过学员的模仿可能并不准确，甚至有所偏差。即使存在典型的临床表现，饰演伤员的学员提前知晓了引起中毒的化学品种类，对其自身知识的理解和记忆仍存在不良影响。因此，由仿真技术来模拟典型临床症状非常必要。本室教研组在仿真模拟中加入了多种化学品中毒的发病特征，通过仿真模拟软件中设置的多种特征性表现模式，学员可开展急慢性化学品中毒的诊断实践操作，同时开展医学救治操作，并根据学员选择的不同救治措施来确定中毒者的不同救治效果和临床转归。仿真模拟技术可以解决职业性公共卫生事件实践教学中的多个痛点，引导学员全流程地完成“预案展开现场环境检测实验室检测鉴定伤员伤情判断现场救治院内专业救治”的处置流程，并在此过程中完成各种专业性检测仪器的操作培训和职业病诊断救治实践，弥补场地、设备的不足，在给予真实感受的同时，提高学员自我思考、自我选择的机会，从而优化知识树的形成，增强理论知识的连贯性和实践处理的科学性。3.2 适度展开预防环节，解决实践内容与海军基层实际需求不符的问题以往的预防环节只有学员的幻灯片（power point，PPT）讲解，没有实践操作练习过程，也没有被宣教者的反馈过程，在仿真模拟技术加入预防性实践操作，可以让整个防治过程更加完整。如职业性公共卫生事件处置过程中，预防环节主要包括两类，一类是对进入现场实施救援人员的预防性防护，一类是对周围群众和相关人员的健康宣教。对于现场救援人员，在进场前应预先评估公共卫生事件现场的有害物质浓度，确定个人防护等级，确定现场工作时长、预防药物干预等。以往的实践课不存在真实的有毒环境现场，学员对个人防护效果并无应有的重视，而预设的有害气体只有 1 2 种，不能覆盖海军基层现有的化学性有害物质种类。通过仿真模拟技术，可以设置多种化学性有害气体选项，虽然仍无法直接模拟事件处置现场，但是通过与有刺激性气味但对人体无害的气体的联合应用，就可以模拟出现实环境。不同的公共卫生事件现场设置不同的物资、装备选择项，如在窨井沼气中毒现场，给予 A、B、C、D 四级防护服选项，由学员选择后，穿戴相应等级的个人防护装备，同时选择相对应的有机化合物快速检测仪和84 Continuing Medical Education,October 2023,Vol.37,No.10参考文献1 邬堂春，牛侨，周志俊，等.职业卫生与职业医学 M.北京：人民卫生出版社，2019：2-3.2 董小铷，王涛，孟姗姗，等.VR 技术在急性高原病救援实践演练中的应用 J.中华医学教育探索杂志，2022，21（5）：541-544.3 国务院办公厅.国务院办公厅关于加快医学教育创新发展的指导意见（国办发202034 号）EB/OL.（2020-09-23）2022-12-26.http：/ 胡姚佳，唐倩，唐硕，等.仿真情景模拟教学在儿科医务人员急救知识培训中的效果分析 J.中国急救复苏与灾害医学杂志，2022，17（2）：259-262.5 新华社.全国人民代表大会常务委员会关于修改中华人民共和国劳动法等七部法律的决定 EB/OL.（2018-12-30）2022-12-26.http：/ 张晶，李环，曲莉，等.现场教学法在职业卫生与职业医学教学中的应用 J.吉林医药学院学报，2022，43（2）：158-159.7 杨旭博，潘静，赵伊婷，等.虚拟现实技术在脑性瘫痪患儿中的应用及研究进展 J.中华物理医学与康复杂志，2022，44（3）：282-284.8 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分以上人数增加，80 分以下人数减少较为明显。综上所述，通过与传统教学模式的对比研究，仿真模拟教学模式应用于职业卫生与职业医学实践教学具有以下优点：1）可以使学员获得一个身临其境的感受，对海军职业环境有比较具体的认知，有利于教学的展开并激发学员的学习兴趣。2）模拟有害理化因素现场检测和实验室检测设备的使用，让学员真正拥有大型设备使用经验，更好地掌握有害因素检测方法和流程。3）现场救治过程的模拟，让学员更好地掌握中毒后的病症表现、分诊过程、确诊及用药，提高学员救治能力。4）增强学员对现场预防措施的了解和临床组织健康宣教的能力。但是现有软件还存在内容不够丰富的缺点，需进一步优化。