“ 虚拟患者在更大环境运用的案例。”
在大班授课中，以参与性和吸引人的方式教授生理学是一个挑战。这里将逐步讲解如何通过基于仿真的教学环节，向多达250名学生同时教授血压控制的内容：从如何准备模拟器，到如何让学生参与互动仿真，再到最终的评估。在医学领域中，最著名的奖项颁发给生理学或医学。之所以如此，是有充分理由的：随着现代化进程的推进，深入理解生理学已成为医学实践的基石。中学阶段的学生如今已经获得了基本的心肺解剖学（结构）和生理学（功能）知识。这些知识在健康护理和生物科学本科生的教育与培训中得到深化。大多数学生能够列举出导致动脉血压变化的原因，但如何通过内在反射机制维持血压的稳定，尤其是在每分钟的变化中，往往难以掌握。如何在压力（如直立性低血压）或创伤（如低血容量）情况下，维持血压的反应，以及这种反馈控制系统的极限，通常也很少被充分理解。基于生理模型的仿真可以帮助学习者在全身和临床背景下探索这些现象。
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愿闻其详（上）
目标受众与学习目标，这次课程的学习目标是探索通过压力感受器反射调节平均动脉压的机制，特别是急性失血引起的低血容量反应。该课程由导师主导，在布里斯托大学面向约800名大一生物科学和健康护理专业的本科生以大班形式授课，使用虚拟患者进行教学。同一课程也适用于研究生外科培训生，用于更新病理生理学知识，并为兽医专业的学生提供适合犬类的生理数据。
在[课程设计与培训媒介]之前，该课程的结构依据假设演绎法的各个阶段进行设计：需要突出的问题现象；数据收集；假设形成；预测；验证；以及反思（Helyer 等，2024）。使用了Maestro Evolve 模拟器（Elevate Healthcare，佛罗里达州萨拉索塔，美国）。临床体征和监测信号由生理模型自动生成，以响应逐渐失血的过程。也可以使用非模型驱动的模拟器，该模拟器提供适当的体征和信号，但需要编写反应脚本，且无法对学生提出的未预见干预作出反应。因此，确保模型反应的有效性非常重要。对预设的压力感受器反射增益进行了细微调整，以准确匹配预期的80公斤男性患者的反应。验证过程基于科学文献中的数据，这些数据来自人类研究，并根据动物研究结果进行推断（Lloyd 等，2006）。
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愿闻其详（下）
监测信号显示在临床监视器模拟器上，临床体征可以从虚拟患者中获取。这种方法帮助学生理解监测在识别病情恶化的患者中的作用。模拟器上显示了II导联心电图（ECG）波形、全身动脉血压、肺动脉血压和中心静脉压的波形。外周血氧饱和度（SpO2）的数值也会显示在屏幕上，同时显示心率（HR）、收缩压（SYS）、舒张压（DIAS）和中心静脉压（CVP）的数值。心输出量（CO）可以作为连续变量显示，或者使用热稀释法进行测量。平均动脉压（MAP）可以直接显示在监视器上，或通过收缩压（SYS）和舒张压（DIAS）计算得出。呼吸频率（RR）也会显示在屏幕上。学习者可以通过导师提供的公式推导其他指标：如心脏搏出量（SV）= CO/HR，以及总外周阻力（TPR）≈ MAP/CO。
患者的意识水平可通过其警觉性来评估。为了给系统施加压力，模拟了急性失血情境，首先造成600毫升的血容量缺失（占总血容量的10%），然后是3升血液丧失（占总血容量的50%）。接下来是通过液体治疗将血容量恢复到2升的缺失（占总血容量的33%），然后恢复到1升的缺失（占总血容量的17%）。每个阶段由技术员推进情境触发，临床体征和监测信号由模型自动生成。学习者通过一组PowerPoint幻灯片获得指导，这些幻灯片也由技术员推进。通过在模拟过程中适时使用在线投票工具来促进积极学习，这在评估学习进度方面也非常宝贵。学习者将数据输入结构化的数据表格中。
该课程呈现了一个核心的生理现象，这一现象无法（或不再）在人体志愿者或动物身上进行研究。我们的经验表明，这是一种高度吸引人的方式，能够有效地解释一个复杂但临床上高度相关的现象。学习者的满意度和学习成绩得分较高，且与传统的生理学实验室教学相当，参见（Helyer et al., 2024）。在可用时间的限制内，作者愿意协助有兴趣实施此方法的同事。
