一名医学生，什么时候才真正开始理解妇产科腹腔镜手术？不是只在课堂上记住盆腔解剖，也不是只在视频里看懂手术流程，而是在二维屏幕与三维空间之间建立判断，在手眼分离的状态下完成器械协同，在狭小术野中学会牵拉、分离、止血、缝合，并在出血、粘连、视野遮挡等复杂情境中作出安全、规范、合乎临床逻辑的决策。
腹腔镜技术是现代妇产科诊疗的重要支撑，具有创伤小、恢复快、视野清晰等优势，也对学习者提出了更高要求。传统教学中，学生常以观摩为主，实践机会有限，容易出现“看得懂流程，却难以上手操作”、“熟悉了解剖，却缺乏空间定位”、“掌握了步骤，却不会处理术中变化”等问题。如何让学生在进入真实手术室前，安全、规范、系统地完成训练，成为妇产科实践教学改革的重要课题。
本项目作为仪器设备开放共享基金项目（编号:KFGX2026003），依托腹腔镜手术模拟器等大型仪器设备开展建设。在华中科技大学同济医学院附属同济医院妇产科团队的专业支撑下，第二临床学院围绕“AI 驱动的腹腔镜多模态手术模拟教学系统的研发与应用”，推动人工智能、多模态感知、虚拟仿真、手术视频分析、临床病例教学与形成性评价深度融合，为妇产科腹腔镜教学搭建从模拟训练通向真实临床思维的“虚实之桥”。
从临床高地走向教学现场：让优质学科资源转化为育人能力
同济医院妇产科由国家一级教授、中国妇产科先驱金问淇先生于上世纪四十年代创建，在马丁院士团队带领下，已发展成为我国妇产科领域的重要力量。科室依托国家重点学科、国家妇产疾病临床医学研究中心、国家临床重点专科、国家妇科质控中心等平台，形成了 200 余人的高水平医师队伍；妇产科作为卫生部国家首批四级妇科内镜手术培训基地，年手术量达 6000 余台次。深厚的临床积累、规范的手术体系和持续更新的真实病例，为腹腔镜模拟教学提供了坚实来源。
2018 年，同济医院被教育部、国家卫健委认定为首批国家临床教学培训示范中心；医院临床技能中心长期承担临床技能教学培训、OSCE 训练与考核、毕业后医学教育培训和继续医学教育培训等任务。AI 驱动的腹腔镜多模态手术模拟教学系统，正是在这样的规范化培训体系中，把二维/三维术野、器械路径、出血与粘连等复杂情境转化为可训练、可评价、可反馈的课程内容。
马丁院士团队长期坚持一线带教和课程建设，推动《妇产科学》从国家级精品课程、国家精品资源共享课走向首批国家一流本科线上课程，MOOC 学习人数累计达 6 万余人次。此次 AI 腹腔镜课程延续“医教协同、开放共享、临床胜任力导向”的改革思路，把优质临床经验、专家手术判断、课程标准和形成性评价融入训练闭环，让学科高地真正转化为学生可感知、可练习、可提升的育人能力。
不止于“会操作”，更要“会判断、会决策、会复盘”
围绕妇产科腹腔镜核心能力，系统构建“三层递进式”训练路径。基础层重在规范认知，通过三维解剖模型、标准流程演示、器械训练和步骤拆解，帮助学生建立盆腔术野结构、器械入路、组织层次和操作顺序的整体认知。提升层重在多模态技能训练，融合术野图像、器械轨迹、力学反馈和语音指导，反复训练分离、夹闭、切开、止血、缝合等核心技能，并通过反馈修正操作路径、力度控制、手眼协调和组织保护方式。高阶层重在临床应用，引入真实病例和术中突发情境，如解剖变异、组织粘连、活动性出血等，引导学生识别风险、判断时机、调整策略，在守住患者安全底线的基础上，完成从“按流程操作”到“基于临床情境决策”的转变。
这一设计回应了传统妇产科腹腔镜技能教学中的关键痛点：场景单一、应急训练不足、评价依赖主观经验、个体差异难以持续追踪。系统希望解决的，不只是“练得够不够”，更是“练得准不准、反馈快不快、进阶路径清不清”，以及学生能否在规范操作中逐步建立敬畏生命、保护患者的职业意识。
“同济·木兰”赋能：让 AI 进入腹腔镜教学闭环
“同济·木兰”女性肿瘤 AI 大模型的建设，为这一教学改革提供了新的智能化基础。该模型由同济医院国家妇产疾病临床医学研究中心等单位联合研发，融合权威指南、专家共识、同济医院长期积累的高质量病历数据，以及马丁院士团队的临床经验和原创成果，面向女性肿瘤防治提供多模态智能支持。
在腹腔镜模拟教学系统建设中，团队拟依托医院现有“同济·木兰”AI 大模型基础，开发集成临床思维的 AI 模块，用于操作训练、智能评价与个性化反馈。系统实时采集学员在腹腔镜模拟器中的操作数据，利用卷积神经网络分析关键动作，结合长短期记忆网络识别操作序列的时序特征，并按分层技能训练标准进行智能评分；再通过自然语言处理模块生成个性化语音、图文反馈和改进建议。
这意味着，学生不再只是“练完等老师点评”。训练过程中，系统可识别器械运动路径、操作时间、关键步骤完成情况和潜在风险行为，提示路径冗余、器械碰撞、误入危险区域、组织牵拉不当、止血不及时等问题。教师也可通过学习画像，了解学生在空间定位、手眼协调、组织保护、操作效率和风险意识等方面的薄弱环节，开展精准指导，并将患者安全与人文关怀贯穿其中。
从项目立项到课堂落地
本项目获批立项后，第二临床学院多次召开专题讨论会统筹推进，逐步完成年度计划制定、教案确定、课程大纲明确和教学活动开展。课程围绕《腹腔镜技术临床教学与模型》建设，融合理论教学、慕课教学、实践教学等多种形式，以技能训练为主线，推动学生在“学、练、评、改”中逐级提升。目前，腹腔镜教学实训已开展 6 次，课程提供从基础到复杂的分级训练内容，模拟术中大出血等多场景临床案例，已服务本科生 157 人次、研究生及规培生 52 人次、住院医师及低年资主治医师 33 人次，开放服务机时达 800 小时。
从“会看手术”到“会做手术”，从“掌握步骤”到“理解决策”
AI 正在为腹腔镜手术教学注入新活力。未来，系统将进一步推动“医教研”融合：在教学上完善分级课程和多场景临床案例，匹配医生能力进阶路径；在科研上支持手术流程数据化分析；在临床上探索个性化手术预演模型，并在多中心验证后向院校及基层推广。
以仪器设备开放共享基金项目为契机，依托同济医院妇产科深厚的临床、科研与教学积淀，以及国家临床教学培训示范中心规范化、体系化的教学训练平台，以“同济·木兰”AI大模型的智能化探索为牵引，积极推进“AI驱动的腹腔镜多模态手术模拟教学系统”建设。通过人工智能技术与临床教学深度融合，将优质临床经验、标准化知识体系与多模态数据资源转化为可学习、可训练、可评价的教学能力，为医学人才培养赋能，为培养技能规范、判断敏捷、敬畏生命、勇担责任的新一代医学人才提供更加坚实有力的支撑。
单位：第二临床学院
撰稿：姚君宁 曹磊佳
审核：马湘一 卞 毅 梅 斌
