虚拟仿真教学平台对医学生外科手术技能培训的增效作用：一项随机对照研究

本研究针对传统外科实践教学中互动性与实操性不足的痛点，由皖南医学院团队开发虚拟仿真教学平台（https://www.ilab-x.com），通过随机对照试验验证其对医学生胃肠解剖知识（79.44±7.43 vs 73.95分，P<0.001）、腹腔镜阑尾切除术模拟（74.06±8.34 vs 71.18分，P=0.031）的显著提升效果，为数字化外科教育提供新范式。

　　

外科手术教学长期面临"纸上谈兵"的困境——医学生们通过课本和视频学习复杂手术步骤，却像隔着毛玻璃观察世界。传统方法在传授三维解剖结构和精细操作技巧时尤其乏力，导致学生进入临床后常出现"眼睛会了手不会"的尴尬。随着虚拟现实(VR)技术在新手护士培训、牙周探诊教学中展现潜力，皖南医学院的研究团队开始思考：这种"数字手术刀"能否在外科教育领域开辟新天地？

该团队针对2021级临床医学专业128名学生开展随机对照试验，将班级随机分为实验组（66人）和对照组（62人）。实验组在传统教学基础上，使用自主研发的虚拟仿真平台进行8小时强化训练，平台包含腹腔镜阑尾切除术模块和三维解剖演示系统。结果显示，实验组在胃肠解剖测试（79.44±7.43分）和虚拟阑尾切除（74.06±8.34分）两项关键指标上显著优于对照组（P<0.05），但在实体模拟器的缝合打结环节（66.08±3.97分）未显现优势。这项发表在《BMC Surgery》的研究证实，虚拟平台能有效桥接理论与实践的鸿沟，尤其适合空间认知训练。

关键技术方法包括：1）基于ilab-x.com的虚拟手术模拟系统开发；2）标准化评估体系（含50题解剖测试、腹腔镜操作四大评分维度）；3）双盲评分设计（由两名外科导师独立评价）；4）学习满意度问卷（10项/100分制）。所有数据通过SPSS 25.0分析，采用t检验和卡方检验比较组间差异。

解剖知识测试
实验组得分较对照组高出5.49分（P<0.0001），证明平台3D可视化功能显著提升学生对胃肠血管走行、神经分布等复杂结构的理解。这得益于即时反馈机制——当学生误认解剖标志时，系统会像"智能教练"般实时纠正。

虚拟阑尾切除术

实验组在器械操作（30分制）和手术效率（30分制）两个核心维度表现更优。平台通过力反馈模拟组织阻力，使学生提前掌握"双手协调-器械转向"的微操要领，这种"游戏化训练"模式让83%的学生给出好评。

缝合打结测试
两组差异无统计学意义（P=0.179），暴露出虚拟系统在精细动作训练上的短板。研究者指出，缺乏真实的缝线张力反馈是主要原因——就像戴着厚手套穿针，难以培养肌肉记忆。

学习满意度
实验组评分（83.08±9.74）显著高于对照组（76.03±5.36），印证了Liu Jie团队的观点：沉浸式体验能激发学习内驱力。有学生反馈："反复尝试并发症处理模块，让我在首次动物实验时少了些手忙脚乱。"

这项研究为数字化外科教育提供了重要循证依据：虚拟平台特别适合需要空间想象力的训练项目（如解剖定位、手术入路规划），但需与实体模拟器搭配使用才能培养全面技能。值得注意的是，平台对教学公平性也有贡献——所有学生都能获得标准化的"主刀机会"，不受临床资源限制。未来若整合增强现实(AR)和触觉反馈技术，或可突破现有瓶颈，让"数字手术室"真正成为外科医生的成长摇篮。