虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的應用

虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的應用虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的應用

中圖分類號：R445文獻標識碼：A文章編號：1674-098X〔2022〕07〔b〕-0118-02

Abstract：Withthereformofmedicalmodeandthedevelopmentofinnovationeducation，traininghighqualitymedicaltalentshasbecomeanimportantmissionforeachofmedicalcolleges.Asanimportantteachingmethodoftraininghigh-qualitypracticalmedicaltalents，virtualsimulationtechnologyplaysanimportantroleinpromotingmedicalexperimentalteachingreformandinnovatingmedicaleducationteachingmodeandtraininginthestandardizationofthemedicalstudents'comprehensiveskills.VirtualsimulationexperimentteachinghasbeencarriedoutinChengduMedicalCollegebyvirtualexperimentsplatformandclinicalsimulationlaboratoryteachingsystemconstructed，whichpromotesthestudents'innovationabilityandimprovetheteachingquality.

Keywords：experimentalteaching；virtualsimulationtechnology；medicine

高等醫(yī)學教育屬醫(yī)學生的臨床前技能教育階段，實驗教學和臨床見習、實習的實踐教學貫通了整個醫(yī)學教育過程的始終。充沛的實驗室訓練操作是醫(yī)學生獲得必要的綜合技能的重要環(huán)節(jié)[1]，在醫(yī)學實踐教學環(huán)節(jié)中，通過計算機網(wǎng)絡向?qū)W習者提供“自主、交互、開放〞的數(shù)字化的虛擬實驗環(huán)境是國內(nèi)外高等醫(yī)學教育革新教學伎倆的普遍潮流，已成為現(xiàn)代教育技術(shù)應用的一大趨勢。

1傳統(tǒng)醫(yī)學形態(tài)學實驗面臨的挑戰(zhàn)

隨著高等教育改革的不斷深化，幾乎每個普通高等醫(yī)學院校都面臨招生規(guī)模急劇擴大引發(fā)的場地、設備、師資等教學資源短缺等問題困擾，加上醫(yī)學專業(yè)特殊性、傳統(tǒng)的醫(yī)學實驗、實踐教學模式已面臨重大挑戰(zhàn)。

1.1人體教學標本資源日趨緊張

在醫(yī)學教學中，人體解剖標本的察看和直接參與尸體解剖是加強實踐性教學、培養(yǎng)學生動手能力的一個重要環(huán)節(jié)。近年來，隨著招生人數(shù)的不斷擴大，多數(shù)醫(yī)學院校已經(jīng)出現(xiàn)人體尸體標本嚴重短缺的現(xiàn)象，并且影響到了實驗教學的質(zhì)量，有的院校甚至取消了部分解剖學的尸體解剖環(huán)節(jié)[2]。雖然，許多醫(yī)學院校已逐漸發(fā)展了社會人士的遺體捐獻工作，在一定程度上緩解了尸源缺乏的問題，但距離教學需要仍相距甚遠。此外，隨著醫(yī)療技術(shù)的進步以及我國病理尸檢工作的萎縮，一些比擬常見的疾病如感染性/傳染性疾病、寄生蟲病等也已很難獲得教學標本，使得實驗教學資源日趨緊張。

1.2實驗工程單一、陳舊

多年來，實驗教學一直處于附屬地位，實驗內(nèi)容多側(cè)重于驗證性實驗，自主實驗及綜合實驗工程明顯缺乏。醫(yī)學科學開展迅猛，一些新技術(shù)、新理論不斷涌現(xiàn)，而實驗內(nèi)容過于單一陳舊，更新速度嚴重滯后，十分不利于醫(yī)學生實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。局部波及生物醫(yī)學前沿技術(shù)的實驗工程，可能由于實驗儀器或耗材昂貴，或?qū)嶒灉蕚浠虿僮鲿r間太長，或操作專業(yè)性要求太高，也限制了實驗工程的廣泛發(fā)展。

1.3不足與時俱進的教學伎倆

傳統(tǒng)實驗教學多采用老師示教、講解，學生按照實驗指導按部就班的實驗，然后撰寫實驗報告，不足豐盛多樣的教學辦法和伎倆，很難激發(fā)學生的學習熱情，實驗室也難以做到真正意義的開放，不利于學生自主學習模式的發(fā)展和標準化的實驗技能培養(yǎng)，因此，教學效果難以得到保證。

1.4實驗室平安管理難度加大

近年來，隨著中央與地方院校共建工程的逐漸實施，大量先進儀器購入以及現(xiàn)代化實驗室的建設，加上許多大學生創(chuàng)新、開放實驗工程的發(fā)展，使大量的不同層次的學生走進了根底醫(yī)學實驗室，人員流動性增大，實驗實驗室利用率明顯加大，容易出現(xiàn)各種平安問題，如實驗動物、實驗藥品、實驗操作、生物危害與生物平安等問題[3]，給根底醫(yī)學實驗室的平安管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。

2醫(yī)學虛擬仿真實驗的特點

醫(yī)學虛擬仿真實驗是針對醫(yī)學實驗的現(xiàn)象及過程，通過仿真、虛擬現(xiàn)實、多媒體等技術(shù)及相關設備將操作實踐與實驗材料、實驗儀器、實驗內(nèi)容、實驗辦法步驟等有機結(jié)合在一起，從而模擬現(xiàn)實的實驗環(huán)境，對仿真試劑或人體器官、“實驗動物或標本〞等進行虛擬操作，實現(xiàn)對學習操作人員的各種感官反應的模擬，獲得身臨其境的學習體驗?？赏瓿赡撤N預定的實驗工程，所取得的學習或訓練效果等價于甚至優(yōu)于在真實環(huán)境中所取得的效果[4]。虛擬仿真實驗具有激發(fā)學生學習興趣、內(nèi)容豐盛、體驗逼真、平安無污染、節(jié)約本錢、高效開放等特點。醫(yī)學虛擬仿真實驗是醫(yī)學與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，在生物醫(yī)學實驗教學、臨床教學、疾病診斷、假體植入、手術(shù)模擬、康復保健、遠程醫(yī)療等諸多方面有著廣大的應用前景，近年來已在國內(nèi)外多所醫(yī)學院校發(fā)展運用[5]。3醫(yī)學虛擬仿真實驗教學平臺的建設

成都醫(yī)學院醫(yī)學虛擬仿真實驗教學中心是以“以實為本、以虛補實、虛實結(jié)合〞和“平安、開放、共享〞為原那么，依托根底醫(yī)學實驗教學中心、臨床醫(yī)學實驗教學中心、藥學實驗教學中心、檢驗醫(yī)學實驗教學中心等4個省級實驗教學示范中心，通過整合全校虛擬仿真教學資源而建立的，是基于校園骨干網(wǎng)覆蓋的“集約、合作、開放〞的、采取“校―企合作、校―校合作、校―院〔醫(yī)院〕合作〞方式建設的“共建、共管、共享〞實驗教學平臺，2022年該平臺正式成為100所國家級虛擬仿真實驗教學中心。

該中心資源由仿真實驗室資源和虛擬數(shù)字資源兩大局部組成。仿真實驗室由高功能模擬人、心肺聽診、心肺復蘇、綜合穿刺、外科手術(shù)、OSCE考試等6個仿真功能實驗室組成，可發(fā)展綜合類技能訓練類實驗30項。虛擬數(shù)字資源主要包括根底醫(yī)學、臨床醫(yī)學、藥學、PBL實驗教學等5個模塊組成，可發(fā)展虛擬操作實驗300項。中心現(xiàn)有專兼職教學、開發(fā)、管理人員31人，其組成人員分為3類：第一類為具有醫(yī)學專業(yè)背景的人員組成〔26人，其中正高5人，副高12人〕；第二類為具有信息項目及網(wǎng)絡技術(shù)專業(yè)背景人員組成〔3人，其中正高1人，副高2人〕；第三類為外聘企業(yè)技術(shù)人員〔2人，均為高級項目師〕。中心主任由主管教學副校長擔任，全面負責中心的規(guī)劃和建設。

4我校虛擬仿真實驗的應用

我校虛擬仿真實驗面向臨床醫(yī)學、麻醉學、醫(yī)學影像學、護理學、藥學、醫(yī)學檢驗學等所有專業(yè)的本、?？茖哟吾t(yī)學生及研究生開放。據(jù)2022年數(shù)據(jù)，已開設16門實驗課程，年實驗學生人數(shù)達5100人/年，年實驗人時數(shù)達816400人時數(shù)時/年，開放實驗課達139500人時數(shù)/年；培訓住院醫(yī)師2166人次；成為四川省標準化住院醫(yī)師臨床技能大賽的指定承辦單位。

近幾年隨著學生虛擬實驗發(fā)展力度的加大，虛擬仿真實驗教學平臺對我校實驗教學的奉獻度也不斷提高，已取得了一批教學成果。2022年和2022年，加入全國大學生根底醫(yī)學創(chuàng)新實驗大賽各獲1項三等獎。2022年獲第十二屆“挑戰(zhàn)杯〞全國大學生課外學術(shù)科技作品決賽一、二、三等獎、優(yōu)秀獎各1項；2022年首屆全國護士執(zhí)業(yè)水平技能大賽獲理論成績一等獎、技能三等獎、團體二等獎；2022年獲第三屆全國高等醫(yī)學院校大學生臨床技能競賽分區(qū)賽一等獎、總決賽一等獎；2022年、2022個分獲第四屆全國高等醫(yī)學院校大學生臨床技能競賽分區(qū)賽一等獎、總決賽二等獎。

5結(jié)語

總之，虛擬仿真實驗技術(shù)作為培養(yǎng)高素質(zhì)應用型醫(yī)學人才的重要教