虛擬仿真在醫學(xué)檢驗教學(xué)中的應用
虛擬仿真又稱(chēng)虛擬現實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù)，就是用一個(gè)虛擬的系統模仿另一個(gè)真實(shí)系統的技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)運用在醫學(xué)檢驗中會(huì )有怎樣的化學(xué)反應呢?下面我們就一起來(lái)看看關(guān)于虛擬仿真在醫學(xué)檢驗教學(xué)中的應用的論文吧!
摘 要：隨著(zhù)醫學(xué)教育觀(guān)念的轉變和創(chuàng )新教育模式的發(fā)展，培養高素質(zhì)的醫學(xué)人才已經(jīng)成為各高等醫科院校的重要使命。虛擬仿真實(shí)驗技術(shù)作為培養高素質(zhì)應用型醫學(xué)人才的重要教學(xué)手段，有著(zhù)傳統醫學(xué)實(shí)驗無(wú)法比擬的優(yōu)勢，對推動(dòng)醫學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革、創(chuàng )新醫學(xué)教育教學(xué)模式、醫學(xué)生綜合技能的規范化培養等方面具有重要作用。成都醫學(xué)院通過(guò)建設虛擬實(shí)驗網(wǎng)絡(luò )教學(xué)系統和臨床仿真實(shí)驗室，開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng )新能力的培養，提高了教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：實(shí)驗教學(xué) 虛擬仿真技術(shù) 醫學(xué)
高等醫學(xué)教育屬醫學(xué)生的臨床前技能教育階段，實(shí)驗教學(xué)和臨床見(jiàn)習、實(shí)習的實(shí)踐教學(xué)貫穿了整個(gè)醫學(xué)教育過(guò)程的始終。充分的實(shí)驗室訓練操作是醫學(xué)生獲得必要的綜合技能的重要環(huán)節[1]，在醫學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節中，通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )向學(xué)習者提供“自主、交互、開(kāi)放”的數字化的虛擬實(shí)驗環(huán)境是國內外高等醫學(xué)教育革新教學(xué)手段的普遍潮流，已成為現代教育技術(shù)應用的一大趨勢。
1 傳統醫學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗面臨的挑戰
隨著(zhù)高等教育改革的不斷深化，幾乎每個(gè)普通高等醫學(xué)院校都面臨招生規模急劇擴大引發(fā)的場(chǎng)地、設備、師資等教學(xué)資源短缺等問(wèn)題困擾，加上醫學(xué)專(zhuān)業(yè)特殊性、傳統的醫學(xué)實(shí)驗、實(shí)踐教學(xué)模式已面臨重大挑戰。
1.1 人體教學(xué)標本資源日趨緊張
在醫學(xué)教學(xué)中，人體解剖標本的觀(guān)察和直接參與尸體解剖是加強實(shí)踐性教學(xué)、培養學(xué)生動(dòng)手能力的一個(gè)重要環(huán)節。近年來(lái)，隨著(zhù)招生人數的不斷擴大，多數醫學(xué)院校已經(jīng)出現人體尸體標本嚴重短缺的現象，并且影響到了實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量，有的院校甚至取消了局部解剖學(xué)的尸體解剖環(huán)節[2]。雖然，許多醫學(xué)院校已逐漸開(kāi)展了社會(huì )人士的遺體捐獻工作，在一定程度上緩解了尸源不足的問(wèn)題，但距離教學(xué)需要仍相距甚遠。此外，隨著(zhù)醫療技術(shù)的進(jìn)步以及我國病理尸檢工作的萎縮，一些比較常見(jiàn)的疾病如感染性/傳染性疾病、寄生蟲(chóng)病等也已很難獲得教學(xué)標本，使得實(shí)驗教學(xué)資源日趨緊張。
1.2 實(shí)驗項目單一、陳舊
多年來(lái)，實(shí)驗教學(xué)一直處于從屬地位，實(shí)驗內容多側重于驗證性實(shí)驗，自主實(shí)驗及綜合實(shí)驗項目明顯不足。醫學(xué)科學(xué)發(fā)展迅猛，一些新技術(shù)、新理論不斷涌現，而實(shí)驗內容過(guò)于單一陳舊，更新速度嚴重滯后，十分不利于醫學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng )新能力的培養。部分涉及生物醫學(xué)前沿技術(shù)的實(shí)驗項目，可能由于實(shí)驗儀器或耗材昂貴，或實(shí)驗準備或操作時(shí)間太長(cháng)，或操作專(zhuān)業(yè)性要求太高，也限制了實(shí)驗項目的廣泛開(kāi)展。
1.3 缺乏與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)手段
傳統實(shí)驗教學(xué)多采用老師示教、講解，學(xué)生按照實(shí)驗指導按部就班的實(shí)驗，然后撰寫(xiě)實(shí)驗報告，缺乏豐富多樣的教學(xué)方法和手段，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情，實(shí)驗室也難以做到真正意義的開(kāi)放，不利于學(xué)生自主學(xué)習模式的開(kāi)展和規范化的實(shí)驗技能培養，因此，教學(xué)效果難以得到保證。
1.4 實(shí)驗室安全管理難度加大
近年來(lái)，隨著(zhù)中央與地方院校共建項目的逐漸實(shí)施，大量先進(jìn)儀器購入以及現代化實(shí)驗室的建設，加上許多大學(xué)生創(chuàng )新、開(kāi)放實(shí)驗項目的開(kāi)展，使大量的不同層次的學(xué)生走進(jìn)了基礎醫學(xué)實(shí)驗室，人員流動(dòng)性增大，實(shí)驗實(shí)驗室利用率明顯加大，容易出現各種安全問(wèn)題，如實(shí)驗動(dòng)物、實(shí)驗藥品、實(shí)驗操作、生物危害與生物安全等問(wèn)題[3]，給基礎醫學(xué)實(shí)驗室的安全管理帶來(lái)了巨大挑戰。
2 醫學(xué)虛擬仿真實(shí)驗的特點(diǎn)
醫學(xué)虛擬仿真實(shí)驗是針對醫學(xué)實(shí)驗的現象及過(guò)程，通過(guò)仿真、虛擬現實(shí)、多媒體等技術(shù)及相關(guān)設備將操作實(shí)踐與實(shí)驗材料、實(shí)驗儀器、實(shí)驗內容、實(shí)驗方法步驟等有機結合在一起，從而模擬現實(shí)的實(shí)驗環(huán)境，對仿真試劑或人體器官、“實(shí)驗動(dòng)物或標本”等進(jìn)行虛擬操作，實(shí)現對學(xué)習操作人員的各種感官反饋的模擬，獲得身臨其境的學(xué)習體驗�？赏瓿赡撤N預定的實(shí)驗項目，所取得的學(xué)習或訓練效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果[4]。虛擬仿真實(shí)驗具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣、內容豐富、體驗逼真、安全無(wú)污染、節約成本、高效開(kāi)放等特點(diǎn)。醫學(xué)虛擬仿真實(shí)驗是醫學(xué)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，在生物醫學(xué)實(shí)驗教學(xué)、臨床教學(xué)、疾病診斷、假體植入、手術(shù)模擬、康復保健、遠程醫療等諸多方面有著(zhù)廣闊的應用前景，近年來(lái)已在國內外多所醫學(xué)院校開(kāi)展運用[5]。
3 醫學(xué)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺的建設
成都醫學(xué)院醫學(xué)虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心是以“以實(shí)為本、以虛補實(shí)、虛實(shí)結合”和“安全、開(kāi)放、共享”為原則，依托基礎醫學(xué)實(shí)驗教學(xué)中心、臨床醫學(xué)實(shí)驗教學(xué)中心、藥學(xué)實(shí)驗教學(xué)中心、檢驗醫學(xué)實(shí)驗教學(xué)中心等4個(gè)省級實(shí)驗教學(xué)示范中心，通過(guò)整合全校虛擬仿真教學(xué)資源而建立的，是基于校園骨干網(wǎng)覆蓋的“集約、合作、開(kāi)放”的、采取“校―企合作、校―校合作、校―院(醫院)合作”方式建設的“共建、共管、共享”實(shí)驗教學(xué)平臺，2014年該平臺正式成為100所國家級虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)中心。
該中心資源由仿真實(shí)驗室資源和虛擬數字資源兩大部分組成。仿真實(shí)驗室由高功能模擬人、心肺聽(tīng)診、心肺復蘇、綜合穿刺、外科手術(shù)、OSCE考試等6個(gè)仿真功能實(shí)驗室組成，可開(kāi)展綜合類(lèi)技能訓練類(lèi)實(shí)驗30項。虛擬數字資源主要包括基礎醫學(xué)、臨床醫學(xué)、藥學(xué)、PBL實(shí)驗教學(xué)等5個(gè)模塊組成，可開(kāi)展虛擬操作實(shí)驗300項。中心現有專(zhuān)兼職教學(xué)、開(kāi)發(fā)、管理人員31人，其組成人員分為3類(lèi)：第一類(lèi)為具有醫學(xué)專(zhuān)業(yè)背景的人員組成(26人，其中正高5人，副高12人);第二類(lèi)為具有信息工程及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)專(zhuān)業(yè)背景人員組成(3人，其中正高1人，副高2人);第三類(lèi)為外聘企業(yè)技術(shù)人員(2人，均為高級工程師)。中心主任由主管教學(xué)副校長(cháng)擔任，全面負責中心的規劃和建設。
4 我校虛擬仿真實(shí)驗的應用
我校虛擬仿真實(shí)驗面向臨床醫學(xué)、麻醉學(xué)、醫學(xué)影像學(xué)、護理學(xué)、藥學(xué)、醫學(xué)檢驗學(xué)等所有專(zhuān)業(yè)的本、專(zhuān)科層次醫學(xué)生及研究生開(kāi)放。據2013年數據，已開(kāi)設16門(mén)實(shí)驗課程，年實(shí)驗學(xué)生人數達5100人/年，年實(shí)驗人時(shí)數達816400人時(shí)數時(shí)/年，開(kāi)放實(shí)驗課達139500人時(shí)數/年;培訓住院醫師2166人次;成為四川省規范化住院醫師臨床技能大賽的指定承辦單位。
近幾年隨著(zhù)學(xué)生虛擬實(shí)驗開(kāi)展力度的加大，虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)平臺對我校實(shí)驗教學(xué)的貢獻度也不斷提高，已取得了一批教學(xué)成果。2010年和2012年，參加全國大學(xué)生基礎醫學(xué)創(chuàng )新實(shí)驗大賽各獲1項三等獎。2011年獲第十二屆“挑戰杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品決賽一、二、三等獎、優(yōu)秀獎各1項;2011年首屆全國護士執業(yè)水平技能大賽獲理論成績(jì)一等獎、技能三等獎、團體二等獎;2012年獲第三屆全國高等醫學(xué)院校大學(xué)生臨床技能競賽分區賽一等獎、總決賽一等獎;2013年、2014個(gè)分獲第四屆全國高等醫學(xué)院校大學(xué)生臨床技能競賽分區賽一等獎、總決賽二等獎。
5 結語(yǔ)
總之，虛擬仿真實(shí)驗技術(shù)作為培養高素質(zhì)應用型醫學(xué)人才的重要教學(xué)手段，有著(zhù)傳統醫學(xué)實(shí)驗無(wú)法比擬的優(yōu)勢，對推動(dòng)醫學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革、創(chuàng )新醫學(xué)教育教學(xué)模式、醫學(xué)生綜合技能的規范化培養等方面具有重要作用。雖然虛擬仿真技術(shù)目前還存在一定的不足，如實(shí)驗過(guò)程中現實(shí)感不足、缺乏真實(shí)環(huán)境中的實(shí)物感、無(wú)法體現團隊合作精神等，但我們相信，隨著(zhù)現代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬仿真實(shí)驗技術(shù)將日趨完善，并為高等醫學(xué)教育的發(fā)展和進(jìn)步發(fā)揮更為重要的作用。
參考文獻：
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