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虛擬仿真在醫(yī)學檢驗教學中的應用
虛擬仿真又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或模擬技術(shù)，就是用一個虛擬的系統(tǒng)模仿另一個真實系統(tǒng)的技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)運用在醫(yī)學檢驗中會有怎樣的化學反應呢?下面我們就一起來看看關于虛擬仿真在醫(yī)學檢驗教學中的應用的論文吧!
摘 要：隨著醫(yī)學教育觀念的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新教育模式的發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學人才已經(jīng)成為各高等醫(yī)科院校的重要使命。虛擬仿真實驗技術(shù)作為培養(yǎng)高素質(zhì)應用型醫(yī)學人才的重要教學手段，有著傳統(tǒng)醫(yī)學實驗無法比擬的優(yōu)勢，對推動醫(yī)學實驗教學改革、創(chuàng)新醫(yī)學教育教學模式、醫(yī)學生綜合技能的規(guī)范化培養(yǎng)等方面具有重要作用。成都醫(yī)學院通過建設虛擬實驗網(wǎng)絡教學系統(tǒng)和臨床仿真實驗室，開展虛擬仿真實驗教學，促進了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高了教學質(zhì)量。
關鍵詞：實驗教學 虛擬仿真技術(shù) 醫(yī)學
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、實習的實踐教學貫穿了整個醫(yī)學教育過程的始終。充分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)學教育革新教學手段的普遍潮流，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，人體解剖標本的觀察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局部解剖學的尸體解剖環(huán)節(jié)[2]。雖然，許多醫(yī)學院校已逐漸開展了社會人士的遺體捐獻工作，在一定程度上緩解了尸源不足的問題，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，一些比較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 實驗項目單一、陳舊
多年來，實驗教學一直處于從屬地位，實驗內(nèi)容多側(cè)重于驗證性實驗，自主實驗及綜合實驗項目明顯不足。醫(yī)學科學發(fā)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)。部分涉及生物醫(yī)學前沿技術(shù)的實驗項目，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，也限制了實驗項目的廣泛開展。
1.3 缺乏與時俱進的教學手段
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，缺乏豐富多樣的教學方法和手段，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開展和規(guī)范化的實驗技能培養(yǎng)，因此，教學效果難以得到保證。
1.4 實驗室安全管理難度加大
近年來，隨著中央與地方院校共建項目的逐漸實施，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、開放實驗項目的開展，使大量的不同層次的學生走進了基礎醫(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)各種安全問題，如實驗動物、實驗藥品、實驗操作、生物危害與生物安全等問題[3]，給基礎醫(yī)學實驗室的安全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、實驗方法步驟等有機結(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饋的模擬，獲得身臨其境的學習體驗�？赏瓿赡撤N預定的實驗項目，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)容豐富、體驗逼真、安全無污染、節(jié)約成本、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闊的應用前景，近年來已在國內(nèi)外多所醫(yī)學院校開展運用[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“安全、開放、共享”為原則，依托基礎醫(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，2014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)字資源兩大部分組成。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，可開展綜合類技能訓練類實驗30項。虛擬數(shù)字資源主要包括基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、藥學、PBL實驗教學等5個模塊組成，可開展虛擬操作實驗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);第二類為具有信息工程及網(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，均為高級工程師)。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)2013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;成為四川省規(guī)范化住院醫(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開展力度的加大，虛擬仿真實驗教學平臺對我校實驗教學的貢獻度也不斷提高，已取得了一批教學成果。2010年和2012年，參加全國大學生基礎醫(yī)學創(chuàng)新實驗大賽各獲1項三等獎。2011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;2011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;2012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;2013年、2014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)學人才的重要教學手段，有著傳統(tǒng)醫(yī)學實驗無法比擬的優(yōu)勢，對推動醫(yī)學實驗教學改革、創(chuàng)新醫(yī)學教育教學模式、醫(yī)學生綜合技能的規(guī)范化培養(yǎng)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，如實驗過程中現(xiàn)實感不足、缺乏真實環(huán)境中的實物感、無法體現(xiàn)團隊合作精神等，但我們相信，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬仿真實驗技術(shù)將日趨完善，并為高等醫(yī)學教育的發(fā)展和進步發(fā)揮更為重要的作用。
參考文獻：
[1]胡曉松，潘克儉，張曉，等.依托虛擬仿真實驗教學平臺促進醫(yī)學生實踐創(chuàng)新能力[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2015(1)：6-8.
[2]劉榮志，程田志.新形勢下收集人體解剖教學標本的探索與實踐[J].中國現(xiàn)代藥物應用，2009，3(13)：209-210.
[3]彭波，計雁林.基礎醫(yī)學實驗教學存在的安全問題和防護策略[J].黑龍江醫(yī)學，2012，36(8)：610-611.
[4]裴慧華.淺談運用虛擬仿真技術(shù)提高高校實驗教學效果[J].計算機光盤軟件與應用，2014(9)：237-238.
[5]晁政，劉鴻宇，黃武，等.虛擬仿真教學的發(fā)展現(xiàn)狀[J].電子世界，2014(19)：168.
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