中医学专科专业标准化病人辅助教学系统的开发与应用※

潘新征 邓 沂 王晓戎 程上海 李雷

（1安徽中医药高等专科学校基础教学部，芜湖241000；2安徽中医药高等专科学校医疗系，芜湖241000）

中医学专科专业标准化病人辅助教学系统的开发与应用※

潘新征1邓 沂2王晓戎2程上海1李雷1

（1安徽中医药高等专科学校基础教学部，芜湖241000；2安徽中医药高等专科学校医疗系，芜湖241000）

开发中医学专科专业标准化病人（SP）辅助教学系统应用到教学中，以解决传统中医学专科专业临床教学资源相对缺乏，相关教学素材难以整合的问题。该系统包括SP病证教学资源库，视频库，中医舌诊、面诊与脉诊图谱库，并以病证为单位构建。该系统建立了临床教学人机交互的平台，为中医学专科专业临床教学提供了新的教学模式。

：标准化病人；辅助教学系统；中医专科

近年来，随着高校教育改革的不断深入，对中医学专业学生临床技能培养的要求也越来越高，但传统的教学方式在适应现代教学要求的过程中，临床教学面临病人资源不足等问题。为了解决这些问题，我们把标准化病人（standardized patients，以下简称“SP”）引入到临床教学工作中。标准化病人又称模拟病人，经过培训后，SP能够发挥扮演病人、充当评估者和教师三种功能[1]。在临床教学上SP担当了重要的角色，很多医学高校都在开展基于SP的临床教育教学创新改革。

目前SP队伍建设难度大，且构成人员相对不稳定，所以在临床教学应用上受到一定的限制[2]。经过近几年的教学研究和探索得知，利用数字化校园建设的有利时机，开发中医学专科专业SP辅助教学系统，借助计算机网络的开放性和交互性，开展围绕辅助教学系统教学方法创新，是提高中医学专科专业教学水平和教学质量的有效方法之一[3]。

1 SP辅助教学系统的特点

1.1 功能特点SP辅助教学系统由包括SP病证教学资源库、视频库、中医舌诊、面诊与脉诊图谱库等相关资源数据库组成。系统以病证实例构建教学任务，通过调用数据库和系统的判断分析，实行人机交互智能化操作。教师可根据教学需要灵活地采用多媒体教学、课堂讨论、学生模拟诊断等多种教学方式[4]。SP辅助教学系统以临床典型医案入手将教学资源库、视频库、中医舌诊、面诊与脉诊图谱库等相关资源有机地结合在一起。学生利用系统可直观地看到病人的各种病症，在学习相关的病证信息后，尝试进行诊断，系统之后会判断学生的诊断结果。SP辅助教学系统使用，增强了学生在课堂学习的积极主动性，更能激发学生课后学习的兴趣。

1.2 系统特点SP辅助教学系统是以ASP与SQL Server 2005为工具进行开发，两项工具的应用将WEB应用程序和服务变得功能更加强大，开发的效率提高的很多，应用性得到很大增强：(1)应用方便是指开发了许多新的控件和解决方案，比较方便的实现对系统WEB端功能的设计开发；(2)管理性强是利用动态网页的交互性，配合脚本，加强了数据资源的管理；(3)集成度高是指尽可能多地汇集SP病证教学资源库，视频库，中医舌诊、面诊与脉诊图谱库等资源，并将其系统化、数字化。

2 SP辅助教学系统的开发与应用

2.1 系统的需求分析资源管理需求：SP辅助教学系统教学素材的选取比较广，取样比较复杂，包括病证资源库和中医舌诊、面诊图谱库（包括其它阳性体征）、视频库以及脉诊图谱库。病证资源库包括案例资源库和剧本库；舌诊资源库包括舌体、舌形、舌质、舌神等；面诊资源库包括望面色、望肌肤、望眼耳鼻喉等异常体征等[2]。在临床教学中难以方便快捷的找到病证资源，需要我们分模块分别建立数据库，需要建立相应数据库模型，数据库字段，方便检索调用。

临床教学需求：临床教学中，以病证为基础来构建教学任务，让教师在教学中可以形象的演示整个病证的诊断过程，让学生快速高效的掌握病证的相关知识；利用系统学生可以模拟诊断，之后系统对学生的诊断进行判断与评价，并且学生在课后也可以参与相关练习。这就需要开发基于WEB并且可以实现人机交互计算机教学辅助系统。

2.2 系统的总体架构SP辅助教学系统包括：SP病证教学资源库，视频库，中医舌诊、面诊与脉诊图谱库，模拟诊断等模块。各个模块的数据需要进行共享，使这些模块既相互独立又相互联系，既可独立工作又要相互制约，从而构成了系统化的综合辅助教学系统。

以下给出标准化病人辅助教学系统的总体设计图如图1所示：

图1 标准化病人辅助教学系统

构建SP辅助教学系统就是要以改革中医学专业教学方法，丰富课堂教学手段为出发点。课题组在建立SP辅助教学系统之初，主要基于校内SP临床教学开展研究，对SP辅助教学资源和其他视频、图片资源进行了系统化整合。在中医学专科专业人才培养方案的相关要求基础上，以中医学中常见和多发病证为例，把相关资源有机的结合，构建出适合于中医专科专业教学的SP辅助教学系统。

2.3 系统的开发技术与系统体系

2.3.1 系统的开发技术Web服务器是基于IIS环境，利用ASP与SQL等相关技术进行开发。IIS英文全称是Internet Information Service，中文含义是互联网信息服务，是一个World Wide Web server。IIS在开发初始阶段是附着在Windows NT内安装，但是在后期的Windows(Windows 2000、Windows Server 2003、Windows Server 2008)版本中，IIS均作为附件安装在Windows中。ASP可以称作动态服务器页面，是Active Server Page的英文简称。ASP作为一种脚本开发编程工具，能够和数据库以及其它一些程序进行方便而简单的交互。因此，ASP常常被应用于网站的动态页面建设中。ASP通常采用Java script、VBScript的脚本语言作为自己的开发语言，一些高性能、动态的、交互式的网络服务应用程序都可以用ASP编程来实现并执行。SQL是Structured Query Language英文简称，它是一种结构化查询语言。SQLServer是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统，实现了与服务器操作系统的有机结合，提供了基于事务的企业级信息管理系统方案。这种数据库查询和程序设计语言拥有强大的关系数据库创建、开发、设计和管理功能。因此SQL被作为关系型数据库管理系统的标准语言[5-6]。

2.3.2 系统的体系结构Browser/Server模式即浏览器/服务器的结构体系，简称为B/S架构。这种体系结构是客户机上安装一个浏览器（如IE）即可，用户利用Browser端对执行前台的操作任务，任务的处理主要在后台的Server端（即服务器端）实现。B/S架构的优点是不需要安装专用客户端，只需要可以连接服务器的网络与浏览器，更加方便快捷，特别利于校园网覆盖教室的课堂教学，提高中医学专业学生临床课程的上课效率。

该架构系统维护基本集中在对服务器的管理和升级上，由于并不需要关注数量庞大的客户端，因此进行系统的维护或升级扩展都更容易实现，开发和维护成本比要低很多。本课题将采用Browser/Server混合体系结构开发出标准化病人辅助教学系统。

2.4 系统的主要功能设计开发为了实现SP辅助教学系统的规范性、扩展性、通用性，便于系统未来功能的增强，整个系统包括各功能模块的设计都是遵循结构化程序设计方法，以模块化为原则，将系统功能自上而下逐步精确划分，形成彼此相对独立的多个功能模块，各功能模块包括若干子网页，它们可以分别设计实现，最后用简单接口整合。各模块之间相对独立，每个都有不同的功能流程控制和管理，当用户使用系统时，彼此之间又可以相互调用和交流。目前开发了SP病证教学资源库，视频库，中医舌诊、面诊与脉诊图谱库，模拟诊断，学习交流等功能模块，如图2所示。

图2 系统主要功能主界面

2.4.1 系统的数据库设计本系统中应用概念数据来描述数据模型。目前有很多种概念模型的表示方法，这里使用实体-联系方法，即E-R模型。E-R模型包含实体、联系、属性三种基本成分，分别用矩形、菱形、椭圆形表示[7]。

本系统中存在大量数据库的实体，以及相应的E-R图，但设计方法都是相似的，所以本文中只给出了学生模拟诊断部分实体以及对应关系，如图3所示：

图3 学生模拟诊断E-R图

由于整个辅助教学系统中所涉及的数据表很多，文中列举了与模拟诊断模块相关的学生信息数据表。学生信息表中我们设置了五个字段来存储学生的信息，如表1所示。

表1 学生信息表

2.4.2 系统的登录设计登录功能包含两个部分，登陆界面和系统判断。用户登录时，要在登陆界面输入账号和密码两个字段，每个字段的最大长度设置为18位。教师用户的账号设置为教师教工号，初始密码设置为教师教工号后三位；学生用户登录的账号设置为学生的学号，初始密码为学生身份证号后六位。用户输入的登陆信息数据，会提交到“check.asp”对比数据库user表中的数据进行判断。在数据库user表中，包含了账户、密码、姓名和其他身份信息，系统根据用户输入的账号来识别用户身份信息，并给出相应的提示和权限。

2.4.3 SP病证教学资源库功能开发在SP病证教学资源库模块中我们收录了大量的常发病和多发病的病证资源。这些病证资源分成了肺系病证、心脑病证、脾胃病证、肝胆病证、肾膀胱病证、肢体经络病证六大类，每个大类包含的若干子小类，如心脑病证中包含了胸痹、中风子系统，胸痹病证中又分成寒凝心脉证、气阴两虚证、气滞心胸证、痰浊闭阻证、心肾阳虚证、心肾阴虚证、心血瘀阻证等七种常见证型。为了方便查询与管理，在数据库中设置了目录等级字段，系统目前划分了三级目录，分门别类来存储这些病证资料。后台维护中对应设置了分类添加资源、修改资源、删除资源的功能。

2.4.4 SP教学视频库及中医舌诊、面诊、脉诊图谱库功能开发在SP教学视频库模块中收集了十余种常见的病证，根据病症资源中标准化病人培训的剧本库，培训SP病人使其能准确的扮演某个病证，组织课题组的老师或聘请医院的相关科室医生模拟诊断。整个诊断过程全程录制，完整的再现了医院医生诊治病人的方法和流程。目前SP教学视频库中所有视频支持流媒体在线播放。

中医舌诊、面诊与脉诊图谱库模块中收集了临床病证中治疗前的典型的病证图片。同教学资源库一样分成三级目录，分类方法一样。由于中医舌诊、面诊与脉诊图谱库模块中的图片门类多，甚至同一小类的病证图谱都包含发作期和缓解期等区别，所以开发时在按目录查找图片功能的基础上增加了文件名检索图片的功能，方便教师和学生在使用时方便快捷的找到所需的图片。

2.4.5 SP模拟诊断、学生交流模块的开发SP模拟诊断模块是综合性、集成性、通用性比较强的模块。本模块以任务为驱动，调用了SP病证教学资源库，视频库，中医舌诊、面诊与脉诊图谱库中的相关资源，可以让教师在教学引导学生对病症进行甄别，也可以在学生自主学习中，对学生的诊断结果进行判断和提示。在本功能模块中我们也使用了Java script等脚本，来加强系统的交互性。模拟诊断功能模块界面，如图4所示。

图4 模拟诊断功能界面

学生交流模块是一个类似BBS的功能的模块，学生可以在课堂上或课后对教师所讲授的内容提出疑问，教师可以及时的对疑问进行解答。同学之间也可以就各种病证提出想法，大家相互交流。学生有发帖、回帖的权限，教师有发帖、回帖和删帖的权限。

2.5 系统的应用现在学校正处于数字化校园的建设期，学校的网络基础设施日趋完善。由于硬件设施完善，服务器数量充足，SP辅助教学系统采用了双服务器架构，缩短了系统响应时间，通过校园网络的链接能让网络覆盖教室的计算机快速登陆到系统。教师利用SP辅助教学系统中丰富的网络信息资源，把抽象的理论病证讲解展现成生动的、形象的、可交互的计算机模拟SP，使中医学专业理论课的内容不再枯燥单调，增强中医专业理论课的直观感受、激发了学生的学习兴趣。标准化病人辅助教学系统融合多媒体、课堂学生互动等多种的教学方式，学生可以从被动的接受内容的学习中解脱出来，让学生积极参与到课堂教学中，增加了学生学习的主动性。目前学校积极推进各项教学改革，本系统切合了改革的方向，特别是在中医学专业的教学改革中起到积极的作用。比如可以配合教师和教辅人员完成相关的教学研究。

该系统注重学生学习的评价机制。以网络测试、网络作业等评价方式对理论知识进行评价，系统以病证为对象，综合系统中大量的资源，在学生充分的学习之后对学生进行测试和评价。学生可以根据自身的学习情况，选择学习内容。通过学习内容的选择和不断的练习，学生能全面掌握病证知识，真正使学生成为学习的主体。

3 建立SP辅助教学系统的体会

当前SP教学模块上存在一些短板问题。由于国家在医学教育投入上经费有限，使得医学院校在此方面经费压力较大，面临财力和投入的问题，给SP的应用带来了困难[8]。由于时间和研究经费的限制，仅在中医内科学专业中开展，以后可以在中医学其它临床课程中探索开展；在内容上仅选择了10个多发病、常见病进行研究，病种比较少，教材助理医师考试要求是40种疾病，在以后的研究中，将进一步将其它疾病也纳入辅助教学中。

中医学专科专业SP辅助教学系统在开发上还有拓展的空间，在临床教学中我们发现其他的教学系统有软件配套的实体模型。目前该系统没有配套的、可以交互的人体实体模型，学生在临床教学中有更直观的体验。在下一步的开发中，可以考虑和合适厂商合作，开发与系统配套的实体模型，进一步增强标准化病人辅助教学系统的临床教学效果。

总之，中医学专科专业SP辅助教学系统的开发和应用，是适应教育教学改革趋势和适应中医学专科专业人才培养需求的。它为中医学专科专业临床教学提供了教育新模式。

[1]Boulet JR，McKinleyDW，Whelan GP，et al.Qualityassurance methods for performance-based assessments[J].AdvHealth Sci Educ TheoryPract，2003，8(1):27-47.

[2]王晓戎，邓沂，赵国胜，等.标准化病人在中医学专业临床课程教学中的研究与实践[J].甘肃中医学院学报，2016，33(4):110-111．

[3]王义祁，管华全，潘新征，等.中医学专科教育应重视中医专业课数据库的开发和应用[J].中医教育，2009，23(3):63-64．

[4]何晓峰，张存泰，刘文励，等.电子标准化病人教学系统在诊断学教学中的应用[J].中国现代医学杂志，2006，16(1):158-160．

[5]鲍诚毅.针对Oracle数据库的攻防技术研究[D].上海:上海交通大学信息安全工程学院，2011．

[6]高守传.精通SQL—结构化查询语言详解[M].北京:人民邮电出版社，2007：2-3．

[7]萨师煊，王珊.数据库系统概论[M].北京：高等教育出版社，2006:5.

[8]张爱平.PBL教学法在中医妇科学教学中的应用[J].甘肃中医，2010，23 (1):63-64．

The Application and Development of Standardized Patients-Aided Teaching System for Traditional Chinese Medicine

PAN Xinzheng1,DENG Yi2,WANG Xiaorong2,CHENG Shanghai1,LI Lei1
(1.Department of Foundation Teaching,Anhui College of Tradtional Chinese Medicine,Anhui Province,Wuhu 241000,China; 2.Department of Medicine,Anhui College of Traditional Chinese Medicine,Anhui Province,Wuhu 241000,China)

The SP-aided teaching system for TCM is developed in order to present a solution to the shortage of clinical teaching resources in colleges of TCM as well as integration of related teaching materials.This system,construced on the basis of disease cases, includes a teaching resource base of SP cases,a video bank,and a spectrum base of tongue,face and pulse diagnosis.This system established a flatform for interaction between students and the sysem,and provided a new mode for clinical teaching of TCM.

standardized patients;aided teaching system;college of traditional Chinese medicine

10.3969/j.issn.1672-2779.2017.06.017

1672-2779（2017）-06-0035-04

：张文娟本文校对：张宝成

2016-12-15）

安徽省高等学校省级质量工程项目重点教学研究项目【No：2013jyxm294】；安徽省高等学校省级质量工程项目精品资源共享课【No：2012gxk118】；安徽省高职高专院校专业带头人项目【No：皖教秘人〔2009〕106号】