虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

中圖分類號：R445文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)教育屬醫(yī)學(xué)生的臨床前技能教育階段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和臨床見習(xí)、實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué)貫通了整個(gè)醫(yī)學(xué)教育過程的始終。充沛的實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練操作是醫(yī)學(xué)生獲得必要的綜合技能的重要環(huán)節(jié)[1]，在醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向?qū)W習(xí)者提供“自主、交互、開放〞的數(shù)字化的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境是國內(nèi)外高等醫(yī)學(xué)教育革新教學(xué)伎倆的普遍潮流，已成為現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的一大趨勢。

1傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)面臨的挑戰(zhàn)

隨著高等教育改革的不斷深化，幾乎每個(gè)普通高等醫(yī)學(xué)院校都面臨招生規(guī)模急劇擴(kuò)大引發(fā)的場地、設(shè)備、師資等教學(xué)資源短缺等問題困擾，加上醫(yī)學(xué)專業(yè)特殊性、傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)模式已面臨重大挑戰(zhàn)。

1.1人體教學(xué)標(biāo)本資源日趨緊張

在醫(yī)學(xué)教學(xué)中，人體解剖標(biāo)本的察看和直接參與尸體解剖是加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生動手能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近年來，隨著招生人數(shù)的不斷擴(kuò)大，多數(shù)醫(yī)學(xué)院校已經(jīng)出現(xiàn)人體尸體標(biāo)本嚴(yán)重短缺的現(xiàn)象，并且影響到了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，有的院校甚至取消了部分解剖學(xué)的尸體解剖環(huán)節(jié)[2]。雖然，許多醫(yī)學(xué)院校已逐漸發(fā)展了社會人士的遺體捐獻(xiàn)工作，在一定程度上緩解了尸源缺乏的問題，但距離教學(xué)需要仍相距甚遠(yuǎn)。此外，隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)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(xué)標(biāo)本，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源日趨緊張。

1.2實(shí)驗(yàn)工程單一、陳舊

多年來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于附屬地位，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多側(cè)重于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，自主實(shí)驗(yàn)及綜合實(shí)驗(yàn)工程明顯缺乏。醫(yī)學(xué)科學(xué)開展迅猛，一些新技術(shù)、新理論不斷涌現(xiàn)，而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于單一陳舊，更新速度嚴(yán)重滯后，十分不利于醫(yī)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。局部波及生物醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)的實(shí)驗(yàn)工程，可能由于實(shí)驗(yàn)儀器或耗材昂貴，或?qū)嶒?yàn)準(zhǔn)備或操作時(shí)間太長，或操作專業(yè)性要求太高，也限制了實(shí)驗(yàn)工程的廣泛發(fā)展。

1.3不足與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)伎倆

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采用老師示教、講解，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)按部就班的實(shí)驗(yàn)，然后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不足豐盛多樣的教學(xué)辦法和伎倆，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，實(shí)驗(yàn)室也難以做到真正意義的開放，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)，因此，教學(xué)效果難以得到保證。

1.4實(shí)驗(yàn)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(shí)施，大量先進(jìn)儀器購入以及現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，加上許多大學(xué)生創(chuàng)新、開放實(shí)驗(yàn)工程的發(fā)展，使大量的不同層次的學(xué)生走進(jìn)了根底醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，人員流動性增大，實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室利用率明顯加大，容易出現(xiàn)各種平安問題，如實(shí)驗(yàn)動物、實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)操作、生物危害與生物平安等問題[3]，給根底醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的平安管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。

2醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是針對醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及過程，通過仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體等技術(shù)及相關(guān)設(shè)備將操作實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)辦法步驟等有機(jī)結(jié)合在一起，從而模擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，對仿真試劑或人體器官、“實(shí)驗(yàn)動物或標(biāo)本〞等進(jìn)行虛擬操作，實(shí)現(xiàn)對學(xué)習(xí)操作人員的各種感官反應(yīng)的模擬，獲得身臨其境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?？赏瓿赡撤N預(yù)定的實(shí)驗(yàn)工程，所取得的學(xué)習(xí)或訓(xùn)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(yàn)具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、內(nèi)容豐盛、體驗(yàn)逼真、平安無污染、節(jié)約本錢、高效開放等特點(diǎn)。醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是醫(yī)學(xué)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，在生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、臨床教學(xué)、疾病診斷、假體植入、手術(shù)模擬、康復(fù)保健、遠(yuǎn)程醫(yī)療等諸多方面有著廣大的應(yīng)用前景，近年來已在國內(nèi)外多所醫(yī)學(xué)院校發(fā)展運(yùn)用[5]。3醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的建設(shè)

成都醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是以“以實(shí)為本、以虛補(bǔ)實(shí)、虛實(shí)結(jié)合〞和“平安、開放、共享〞為原那么，依托根底醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心等4個(gè)省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，通過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、開放〞的、采取“校―企合作、校―校合作、校―院〔醫(yī)院〕合作〞方式建設(shè)的“共建、共管、共享〞實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，2022年該平臺正式成為100所國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。

該中心資源由仿真實(shí)驗(yàn)室資源和虛擬數(shù)字資源兩大局部組成。仿真實(shí)驗(yàn)室由高功能模擬人、心肺聽診、心肺復(fù)蘇、綜合穿刺、外科手術(shù)、OSCE考試等6個(gè)仿真功能實(shí)驗(yàn)室組成，可發(fā)展綜合類技能訓(xùn)練類實(shí)驗(yàn)30項(xiàng)。虛擬數(shù)字資源主要包括根底醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué)等5個(gè)模塊組成，可發(fā)展虛擬操作實(shí)驗(yàn)300項(xiàng)。中心現(xiàn)有專兼職教學(xué)、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(xué)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(xiàng)目及網(wǎng)絡(luò)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(xiàng)目師〕。中心主任由主管教學(xué)副校長擔(dān)任，全面負(fù)責(zé)中心的規(guī)劃和建設(shè)。

4我校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

我校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)面向臨床醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、護(hù)理學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)等所有專業(yè)的本、專科層次醫(yī)學(xué)生及研究生開放。據(jù)2022年數(shù)據(jù)，已開設(shè)16門實(shí)驗(yàn)課程，年實(shí)驗(yàn)學(xué)生人數(shù)達(dá)5100人/年，年實(shí)驗(yàn)人時(shí)數(shù)達(dá)816400人時(shí)數(shù)時(shí)/年，開放實(shí)驗(yàn)課達(dá)139500人時(shí)數(shù)/年；培訓(xùn)住院醫(yī)師2166人次；成為四川省標(biāo)準(zhǔn)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(xué)生虛擬實(shí)驗(yàn)發(fā)展力度的加大，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺對我校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的奉獻(xiàn)度也不斷提高，已取得了一批教學(xué)成果。2022年和2022年，加入全國大學(xué)生根底醫(yī)學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽各獲1項(xiàng)三等獎。2022年獲第十二屆“挑戰(zhàn)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(xiàng)；2022年首屆全國護(hù)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(tuán)體二等獎；2022年獲第三屆全國高等醫(yī)學(xué)院校大學(xué)生臨床技能競賽分區(qū)賽一等獎、總決賽一等獎；2022年、2022個(gè)分獲第四屆全國高等醫(yī)學(xué)院校大學(xué)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(shí)驗(yàn)技術(shù)作為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型醫(yī)學(xué)人才的重要教