臨床虛擬仿真教學(xué)精選(九篇)
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第1篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；虛擬仿真；生物化學(xué)
生物化學(xué)是一門對生物大分子的結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行研究并闡釋生命現(xiàn)象本質(zhì)的學(xué)科，廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)等多個領(lǐng)域［1-2］。實驗教學(xué)是生物化學(xué)課程的重要組成部分，有助于學(xué)生對理論知識的理解，提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和綜合科研能力［3］。隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，虛擬實驗室越來越多地應(yīng)用于高校的實驗教學(xué)中，已經(jīng)成為信息化教學(xué)中舉足輕重的一部分［4-5］。實驗教學(xué)中虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，對學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣的激發(fā)有重要意義，利于學(xué)生發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力。虛擬仿真實驗室具有良好的交互性，也可以拓寬學(xué)生的視野［6］。
一、傳統(tǒng)生物化學(xué)實驗教學(xué)的局限性
（一）實驗教學(xué)形式單一、內(nèi)容單調(diào)
以“教師分析原理→操作示范→學(xué)生實驗操作”模式開展的教學(xué)，即采用了“教師講—學(xué)生做”的實驗教學(xué)模式，這種單一的實驗教學(xué)形式導(dǎo)致學(xué)生對實驗操作的興趣嚴(yán)重不足。
（二）實驗教學(xué)互動不夠，效果不理想
傳統(tǒng)生物化學(xué)實驗教學(xué)程序的既定形式使師生之間缺乏互動，導(dǎo)致在有限時間內(nèi)學(xué)生對實驗操作存在疑問往往不能得到及時解答?；硬蛔闶苟鄶?shù)學(xué)生僅僅按照實驗步驟走一遍流程，缺乏思考和對知識的滲透理解。實驗過程中學(xué)生經(jīng)常會有操作失誤或不當(dāng)之處，教師不可能全程關(guān)注到每位學(xué)生的實驗操作過程，針對實驗操作中的問題常會糾正不及時；再有實驗中，教師和學(xué)生之間溝通和互動不夠，各小組的實驗結(jié)果校對不及時，導(dǎo)致學(xué)生忽視所存在的問題，實驗教學(xué)效果不理想。
（三）課時有限，實驗教學(xué)內(nèi)容受限
筆者通過多年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，生物化學(xué)驗證性實驗設(shè)置比例較大，而綜合性及設(shè)計性實驗比例過小，這確與生物化學(xué)實驗的特點有關(guān)。且某些實驗的周期較長，但實驗課時有限，導(dǎo)致實驗效率較低，有些實驗所用實驗儀器價格昂貴，不宜讓學(xué)生動手操作。這必然導(dǎo)致生化實驗教學(xué)內(nèi)容受到限制，對學(xué)生的實驗操作技能的培養(yǎng)目標(biāo)無法實現(xiàn)。
二、臨床模擬實驗室在生物化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用實踐
（一）臨床模擬實驗室平臺構(gòu)建
目前，依據(jù)山東協(xié)和學(xué)院現(xiàn)有的虛擬仿真實驗室，再結(jié)合醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)特點，課題組在充分討論的基礎(chǔ)上，選取了“難操作、耗時長、所需儀器貴重”且對于培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能重要的項目。首先，對選取的實驗項目分析探討，課題組成員圍繞項目設(shè)計了學(xué)生實驗前的導(dǎo)學(xué)案、課前學(xué)習(xí)任務(wù)、線上檢測、知識拓展及小組討論等；其次，充分借助于學(xué)?，F(xiàn)有的儀器設(shè)備及臨檢實驗室，建設(shè)成“線上與線下”同步的臨檢模擬實驗室。實驗儀器設(shè)備的配置、實驗室空間布局與醫(yī)院臨床檢驗科基本一致，設(shè)立臨檢室、生化室、細(xì)菌室等，同時在管理和質(zhì)量控制上也將模擬臨床全套流程。
（二）生物化學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計
在醫(yī)學(xué)檢驗臨床模擬實驗室平臺構(gòu)建的基礎(chǔ)上，充分利用其中的“生物化學(xué)檢驗”實驗?zāi)K開展實驗教學(xué)，這樣實現(xiàn)了醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的實驗教學(xué)與檢驗專業(yè)的課程-生化檢驗教學(xué)直接對接，實驗教學(xué)的資源被充分利用，也為后續(xù)學(xué)習(xí)生物化學(xué)檢驗做好鋪墊。1．常規(guī)生物化學(xué)實驗教學(xué)基于臨床模擬實驗室的生物化學(xué)實驗教學(xué)基本流程如下：實驗課前：教師導(dǎo)學(xué)案和任務(wù)單→學(xué)生明確任務(wù)→嘗試進(jìn)行虛擬操作和考核→分組討論→教師跟蹤反饋。實驗課中：教師點撥→學(xué)生操作→教師隨機指導(dǎo)反饋。實驗課后：“線上+線下”綜合評價→師生討論、總結(jié)→反饋→拓展思路。2．技術(shù)性較強的生物化學(xué)實驗教學(xué)對于生物化學(xué)實驗部分的“質(zhì)粒DNA提取與鑒定、基因克隆表達(dá)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）”等實驗存在周期長、實驗技術(shù)性強和條件不足等問題，須專門工作人員操作，學(xué)生不宜進(jìn)行實驗。而虛擬仿真技術(shù)克服了這些不足，在臨床模擬實驗室學(xué)生均可以順利開展這些實驗操作，拓展了生物化學(xué)的實驗課堂，開闊了學(xué)生的視野。虛擬仿真實驗采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對試劑配制、實驗流程和參數(shù)設(shè)置等進(jìn)行可視化演示，模擬整個操作過程，并得出相應(yīng)的實驗?zāi)M結(jié)果［7］。參與實驗的學(xué)生均有機會親自嘗試虛擬實驗儀器的操作，且可以進(jìn)行全過程反復(fù)多次的實驗?zāi)M操作，借助虛擬仿真實驗平臺學(xué)生可實現(xiàn)全程多次練習(xí)PCR技術(shù)操作的目的，從而逐漸達(dá)到熟練掌握PCR技術(shù)操作的方法。3．生物化學(xué)實驗教學(xué)效果評價采取以“線上”和“線下”結(jié)合的方式評價學(xué)生的實驗成績，具體評價內(nèi)容有課前任務(wù)完成評價、實驗設(shè)計及操作評價、實驗成果評價、“線上”互動情況、小組任務(wù)等。通過比對過程性成績和期末成績（表1所示），實驗班成績均高于對照班，并且差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0．05）。結(jié)果進(jìn)一步說明基于臨床模擬實驗室的實驗教學(xué)，學(xué)生在課前即可熟悉實驗操作過程和規(guī)范，且教師能及時把控學(xué)生實驗操作情況，實驗教學(xué)效果較好。
三、臨床模擬實驗室在生物化學(xué)實驗教學(xué)中的優(yōu)勢
臨床模擬實驗的環(huán)境能給人帶來逼真的視覺、聽覺感受，通過計算機的簡單操控即可實現(xiàn)逼真的實驗操作。移動鼠標(biāo)或敲擊鍵盤操作就可以從不同的角度觀察到實驗儀器設(shè)備的特點，這樣的虛擬實驗操作對于學(xué)生有更強的吸引力，學(xué)生借助虛擬實驗操作增強了其對真實實驗操作的理解。在今天，虛擬仿真技術(shù)能將最新的科研資料和技術(shù)融入其中，虛擬實驗過程中教師的提示和講解能幫助學(xué)生豐富科研知識，增強學(xué)生在實驗過程中的思考和對專業(yè)知識的運用意識，提高實驗?zāi)芰Α?/p>
（一）優(yōu)化實驗教學(xué)模式
臨床模擬實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建，使學(xué)生實驗時間和空間不再受限，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺可根據(jù)自身的情況選擇相應(yīng)的生物化學(xué)實驗進(jìn)行反復(fù)操作訓(xùn)練，增加學(xué)生真實實驗的感受，提高實驗?zāi)芰?。借助虛擬仿真實驗，可把生物化學(xué)的科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學(xué)資源，例如質(zhì)粒DNA提取與鑒定、目的基因克隆表達(dá)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）等實驗，拓寬了生物化學(xué)實驗教學(xué)的范圍。生物化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)用臨床模擬實驗，使實驗教學(xué)的模式在一定程度更加優(yōu)化，拓展了生物化學(xué)的實驗教學(xué)的空間和時間。
（二）增強互動
通過模擬實驗室教學(xué)體系的重新構(gòu)建，使功能靈活，滿足學(xué)生實驗中的隨機答疑要求。選擇答疑平臺功能模塊，學(xué)生即可實現(xiàn)與教師或者平臺工作人員進(jìn)行互動，或通過“關(guān)鍵詞”搜索獲得相關(guān)解答，增強了互動。在虛擬仿真實驗中，學(xué)生可以從多個不同的角度觀察實驗設(shè)備的特點，使實驗的效果更加生動形象。臨床模擬實驗中學(xué)生可根據(jù)對實驗的設(shè)想，確定實驗項目→設(shè)計實驗程序→進(jìn)行實驗探索。虛擬仿真實驗教學(xué)給學(xué)生創(chuàng)造了一個嶄新的實驗“基地”，在這里學(xué)生實驗的積極主動性被充分調(diào)動起來，借助虛擬仿真實驗平臺使學(xué)生實驗的基本技能得到提高，同時又間接地幫助學(xué)生提高了創(chuàng)新能力。
（三）提高教學(xué)資源的利用率
臨床模擬實驗室的虛擬仿真實驗系統(tǒng)通常面對全體師生開放，并提供較全面的臨床及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的學(xué)習(xí)資源，有助于學(xué)生開闊視野，隨時隨地的方便學(xué)生對學(xué)習(xí)資源的獲取。虛擬仿真在生物化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用，將不受時間和空間的限制，隨時利用網(wǎng)絡(luò)即可登錄平臺開展實驗。保障了重要實驗教學(xué)的順利進(jìn)行，克服了學(xué)生分組實驗中存在的某些弊端。學(xué)生可在臨床模擬實驗室單獨進(jìn)行實驗操作，并能獲得參與實際實驗操作的感受，使教學(xué)資源得以充分利用。
（四）完善實驗考核體系
傳統(tǒng)生物化學(xué)實驗往往依據(jù)學(xué)生實驗報告和考勤對學(xué)生進(jìn)行考核，不利于教師對學(xué)生實驗操作等狀況的把握。臨床模擬實驗教學(xué)模式不但能增強師生互動，且還能夠保存學(xué)生實驗的操作實錄，教師借助于計算機保存的學(xué)生操作實錄，全方位把握學(xué)生的實驗狀況，給學(xué)生公平合理的考核評價，完善了實驗考核體系，更有利于教師有針對性地加強實驗和理論的指導(dǎo)。
四、結(jié)語
根據(jù)醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)及虛擬仿真實驗的特點，構(gòu)建以“導(dǎo)學(xué)”為目標(biāo)，以學(xué)生“虛擬+真實”實驗為主導(dǎo)的醫(yī)學(xué)檢驗實驗教學(xué)模式，并在生物化學(xué)實驗借助虛擬仿真技術(shù)，生動、逼真地模擬實驗操作過程，增強實驗的趣味性，激發(fā)學(xué)生動手操作的欲望，使教師隨時把握學(xué)生的實驗動態(tài)，更有針對性地給他們加強輔導(dǎo)。教學(xué)實踐表明，在醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)開展的虛擬仿真實驗教學(xué)，豐富了生物化學(xué)實驗教學(xué)的內(nèi)容，拓展了實驗教學(xué)的模式，同時有助于引領(lǐng)學(xué)生運用生物化學(xué)知識解決實際的問題，有效提高了實驗教學(xué)的質(zhì)量。虛擬仿真實驗教學(xué)能更好地提高學(xué)生的實操技能，并一定程度上彌補真實實驗所需條件的不足，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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第2篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
1.1運行案例學(xué)生在模擬教學(xué)前需對案例相關(guān)知識進(jìn)行主動性學(xué)習(xí)，上課時先分組進(jìn)行案例討論，然后分配角色，準(zhǔn)備用物，角色包括患者、家屬、護(hù)士、醫(yī)生、觀察員、記錄員。根據(jù)需要模擬醫(yī)院情景，如呼吸科病房、心內(nèi)科病房等，要求虛擬仿真環(huán)境逼真度高，高逼真度的環(huán)境可為學(xué)習(xí)者提供身臨其境的沉浸感，需要在視、觸、聽覺等感知通道提供真實感的體驗，使學(xué)生在特定的臨床情景中運用多媒體、實物等實施相應(yīng)的護(hù)理操作。多媒體醫(yī)學(xué)模擬仿真系統(tǒng)由先進(jìn)的電腦技術(shù)驅(qū)動，通過皮膚接觸、錄音發(fā)聲，顯示人體器官功能，覆蓋人體各大系統(tǒng)的仿真技術(shù)。通過角色扮演、溝通練習(xí)和技能訓(xùn)練等融為一體的情景案例演練，使學(xué)生感受到醫(yī)院氛圍，體會到患者的痛苦，體驗到護(hù)士的辛苦，提高了學(xué)生溝通能力、應(yīng)變能力和團(tuán)隊合作能力，加快了角色的轉(zhuǎn)變。
1.2引導(dǎo)性反饋將演練過程全程錄象，完畢后給學(xué)生回放，針對學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行引導(dǎo)性反饋，讓學(xué)生對扮演的角色進(jìn)行點評，通過討論和溝通，了解學(xué)生的思路。如問學(xué)生：模擬訓(xùn)練中發(fā)生了什么？為什么發(fā)生？我很好奇你怎么看這件事情？你當(dāng)時的想法是什么？你從這次模擬練習(xí)中學(xué)到了什么？行動后反思，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。
1.3評價效果最后由教師總結(jié)仿真教學(xué)效果，需客觀而溫和地指出每組學(xué)生演練的優(yōu)點和存在的不足，提倡使用語句有：我發(fā)現(xiàn)……，我擔(dān)心……，強調(diào)做得好的部分，欣賞學(xué)生的優(yōu)點，并且說明其原因，對不足部分，提出解決方法。并向?qū)W生介紹相關(guān)護(hù)理新知識，以便學(xué)生自學(xué)。注意不要指責(zé)和批評學(xué)生，要讓學(xué)生感到自尊。
2結(jié)果
2.1完成仿真模擬教學(xué)24學(xué)時，大部分學(xué)生能積極爭取參與，結(jié)業(yè)考試內(nèi)科成績優(yōu)良率達(dá)55%，及格率達(dá)93%。護(hù)士執(zhí)業(yè)資格考試通過率明顯提高。
2.2通過仿真模擬教學(xué)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力明顯提高，護(hù)理技能得到明顯提升，開始演練時，部分學(xué)生緊張，說話不流暢，表達(dá)不清楚，操作頻繁出錯，通過反復(fù)演練，學(xué)生自信心增加，表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)合作能力大大提高。學(xué)生對教學(xué)方法認(rèn)同度達(dá)89%。
3討論
3.1傳統(tǒng)的教學(xué)方法，以教師講授為主，強調(diào)知識及技能的傳授，而對實踐能力、解決問題的能力、合作能力以及創(chuàng)新能力等方面培養(yǎng)不夠；仿真模擬教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)關(guān)鍵能力，如計劃、決策能力等。以教師為主的授課，大部分職院學(xué)生感到?jīng)]興趣，缺自信，教師也感到困惑，教什么？如何教？仿真情景模擬教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師通過有目的的引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩的臨床工作情景，讓學(xué)生置身于臨床情景中，使抽象的知識具體化、形象化、趣味化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做，做學(xué)合一。
3.2虛擬仿真技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和系統(tǒng)仿真技術(shù)的合稱，它是在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，將仿真模擬技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)科護(hù)理教學(xué)，體現(xiàn)了課程改革下新的教學(xué)模式，學(xué)生獲得了建構(gòu)學(xué)習(xí)知識的能力，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：知識不是通過教師傳授獲得的，是學(xué)生在一定的情境即社會文化背景下，借助于其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過意義建構(gòu)的方式獲得。
3.3仿真模擬教學(xué)能使學(xué)生身臨其境，在安全環(huán)境下練習(xí)內(nèi)科護(hù)理操作技能，學(xué)習(xí)不對患者構(gòu)成風(fēng)險，可以反復(fù)練習(xí)技能直到掌握為止，學(xué)習(xí)中體驗真實，教學(xué)過程可以控制，另外，利用編輯的多樣病例，在標(biāo)準(zhǔn)化的環(huán)境學(xué)習(xí)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)平時較少碰見問題的處理方法，這種教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域前景廣闊，如何將模擬教學(xué)整合到護(hù)理課程中，是目前護(hù)理教育工作者面臨的挑戰(zhàn)。
3.4開展仿真模擬教學(xué)，關(guān)鍵是教師的教學(xué)思想、教學(xué)理念要轉(zhuǎn)變，教師的綜合素質(zhì)要提高，教師除了具備豐富的專業(yè)理論知識外，還需具備嫻熟的操作技能，具備跨學(xué)科知識，能充當(dāng)導(dǎo)演、編劇、醫(yī)生、護(hù)士、家屬等角色，還必需有較高的計算計水平，能編輯病案并正確使用模擬患者。面對新的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)條件，教師必須思考和實施新的教學(xué)方法，積極培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)生提供豐富的知識延伸。
3.5仿真模擬教學(xué)在現(xiàn)代醫(yī)護(hù)教學(xué)中的應(yīng)用，對護(hù)生的技能提高和強化具有重要作用，不僅增強了護(hù)生組織能力與團(tuán)隊協(xié)作能力、處理護(hù)理危機能力，也為現(xiàn)代科學(xué)護(hù)理評估機制的建立提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。在仿真模擬教學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)科護(hù)理技術(shù)考核，可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果?？己丝稍趯W(xué)習(xí)期間進(jìn)行，也可在實習(xí)前強化訓(xùn)練完成后進(jìn)行考核，考核后需及時進(jìn)行評價。
第3篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
［關(guān)鍵詞］虛擬現(xiàn)實；醫(yī)學(xué)教育；臨床醫(yī)學(xué)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)
一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)
（Virtual Reality），簡稱VR技術(shù)。其運用起源于20世紀(jì)60年代的美國，是一種在計算機圖形學(xué)、仿真技術(shù)、人機接口技術(shù)以及傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉滲透的一門新興技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有沉浸性、交互性以及構(gòu)想性等特征，通過計算機技術(shù)生成一個逼真生動的感覺世界，允許使用者通過頭部轉(zhuǎn)動、眼球轉(zhuǎn)動、手勢及其他動作對虛擬實體進(jìn)行交互考察，以此模擬或體驗真實過程［3］。20世紀(jì)80年代以后，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的進(jìn)一步完善，其更加精確、直觀和形象化，并逐漸應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、軍事、設(shè)計以及藝術(shù)等諸多領(lǐng)域［4－5］。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用
作為一門新興的技術(shù)，虛擬現(xiàn)實在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用備受矚目的。據(jù)早在1993年的統(tǒng)計，世界市場上出現(xiàn)的805個虛擬現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)中就有49個應(yīng)用于醫(yī)學(xué)［6］。至今虛擬現(xiàn)實被應(yīng)用到教育領(lǐng)域已有30年左右的時間，其在臨床醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用亦十分廣泛。1．在神經(jīng)外科教學(xué)中的應(yīng)用。在神經(jīng)外科手術(shù)教學(xué)中，如何讓學(xué)生將神經(jīng)解剖基礎(chǔ)知識與頭顱影像學(xué)資料相結(jié)合，形成立體的空間結(jié)構(gòu)概念，從而能夠在手術(shù)中進(jìn)行準(zhǔn)確定位一直是神經(jīng)外科教學(xué)中的一個難點。神經(jīng)外科手術(shù)的培訓(xùn)過程耗時耗力，難以重復(fù)，嚴(yán)重影響了臨床醫(yī)師的培養(yǎng)過程。利用患者頭顱和血管影像重構(gòu)手術(shù)標(biāo)本模型，再通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)提供的切割、移動等工具模擬從切開頭皮、鉆顱骨、打開骨窗，到暴露病變部位等一系列過程，有效地模擬了真實的神經(jīng)外科手術(shù)的定位過程。通過模擬手術(shù)訓(xùn)練，熟練掌握手術(shù)操作過程，這樣即可以最大化地減少手術(shù)風(fēng)險，因而虛擬仿真系統(tǒng)在培養(yǎng)神經(jīng)外科醫(yī)師的同時，亦可以提高手術(shù)的成功率。當(dāng)前國內(nèi)上海第二軍醫(yī)大學(xué)長海醫(yī)院將VR技術(shù)應(yīng)用于神經(jīng)介入手術(shù)教學(xué)培訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)介入的VR培訓(xùn)，可以讓受訓(xùn)者盡快熟悉技術(shù)操作以及手術(shù)流程，增加受試者手眼協(xié)調(diào)能力，具有非常好地效果［7］。2．在骨科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。由于骨科手術(shù)類型的多樣化，解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及手術(shù)視野狹小等因素的影響，初學(xué)者往往學(xué)習(xí)曲線較長，在較短時間內(nèi)完全掌握這些技術(shù)比較困難。為了降低患者的手術(shù)風(fēng)險和增加青年醫(yī)師的練習(xí)機會，既往骨科教學(xué)實踐往往是在尸體標(biāo)本上進(jìn)行操作來完成手術(shù)訓(xùn)練，然而目前可供手術(shù)訓(xùn)練的尸源較為緊缺，難以滿足臨床的需要。我國南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院脊柱骨病外科通過虛擬仿真三維軟件技術(shù)建立的人體骨骼、肌肉等模型，使學(xué)生通過人機交互，直觀輕松的理解骨科疾病的解剖生理基礎(chǔ)，將抽象的內(nèi)容具體化、形象化，給學(xué)生留下了深刻的記憶，從而大大調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［8］。3．在婦產(chǎn)科臨床培訓(xùn)中應(yīng)用。婦產(chǎn)科學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)中的重要內(nèi)容，但是因為女性盆腔解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，臟器隱匿且組織形態(tài)抽象，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)時掌握的難度。另外，婦產(chǎn)科患者和家屬的自我防范和保護(hù)隱私的意識較強，他們往往會拒絕婦科檢查示教，尤其是面對男性學(xué)生或醫(yī)生情況下，這使婦產(chǎn)科臨床帶教更加困難。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)，使得在符合倫理學(xué)的情況下，讓學(xué)生能夠更加深入的理解和學(xué)習(xí)婦產(chǎn)科相關(guān)知識成為可能。目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)在婦產(chǎn)科多個方面已逐漸開始應(yīng)用，其中以婦科腹腔鏡的培訓(xùn)應(yīng)用最為廣泛，第四代虛擬現(xiàn)實手術(shù)模擬系統(tǒng)已具有力學(xué)反饋功能和手術(shù)操作引導(dǎo)等功能，同時虛擬現(xiàn)實技術(shù)在婦科機器人手術(shù)培訓(xùn)、宮腔鏡培訓(xùn)、產(chǎn)科急癥處理培訓(xùn)等多個方面都表現(xiàn)出學(xué)習(xí)曲線短、參與度高等優(yōu)勢作用［9］。4．虛擬現(xiàn)實技術(shù)在兒科臨床技能。在兒科臨床教學(xué)中，由于醫(yī)療資源有限和兒童患者的特殊性等原因，使得學(xué)生在臨床學(xué)習(xí)過程中面臨很多困難，例如動手操作機會少，患兒或其家長不配合問診查體等，從而影響了教學(xué)效果。哈爾濱醫(yī)科大學(xué)利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對患兒的診療環(huán)境進(jìn)行的復(fù)雜、動態(tài)、人機交互的模擬，將兒科典型病例重現(xiàn)的虛擬系統(tǒng)，并將其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生臨床實踐教學(xué)中，取得的良好的效果［10］。除了上述方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在支氣管鏡、泌尿外科腹腔鏡、外科手術(shù)培訓(xùn)、眼科教學(xué)和口腔醫(yī)學(xué)教學(xué)等領(lǐng)域亦有著非常廣泛的應(yīng)用，提高了學(xué)生們學(xué)習(xí)的積極性和主動性，鍛煉了臨床思維。
第4篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
摘要：本文分析了超聲影像學(xué)教學(xué)的特點與現(xiàn)狀，介紹了當(dāng)前國內(nèi)外超聲教學(xué)系統(tǒng)的特點；提出采用工程學(xué)的理念進(jìn)行構(gòu)建，以自主學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，將系統(tǒng)設(shè)計分為超聲室三維漫游、超聲儀器虛擬操作、虛擬人體超聲檢查、超聲虛擬病人庫、在線考核及超聲資源庫等功能模塊，闡述了系統(tǒng)構(gòu)建的意義。
關(guān)鍵詞：超聲影像學(xué)；虛擬現(xiàn)實；自主學(xué)習(xí)
中圖分類號：G423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0094-03
一、現(xiàn)狀
超聲診斷作為三大醫(yī)學(xué)影像技術(shù)之一，在臨床診治疾病中發(fā)揮著重要的作用。在超聲影像學(xué)教學(xué)中，由于超聲診斷的基礎(chǔ)知識涵蓋范圍廣，知識點涉及物理學(xué)、聲學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)等多門學(xué)科，公式繁雜且相互交叉，教師授課難度較大，學(xué)生理解比較困難；另一方面，由于超聲診斷疾病時強調(diào)實時、連續(xù)、多切面、多角度、多模式、多參數(shù)動態(tài)觀察病變的特征，而目前超聲影像學(xué)的教學(xué)模式仍是基于書本式的教學(xué)模式，內(nèi)容抽象、形式單調(diào)，雖然在課堂教學(xué)時采用幻燈片，里面包含一些典型的疾病影像圖片，但學(xué)生課后的學(xué)習(xí)主要還是通過書本上的文字進(jìn)行學(xué)習(xí)的，針對超聲教學(xué)內(nèi)容的考試，也還是主要依賴的是文字內(nèi)容的考試。因此，如何將枯燥的教學(xué)過程變得生動形象，調(diào)動師生雙方的積極性是目前超聲影像學(xué)教學(xué)面臨的重要問題。
隨著計算機和信息技術(shù)的快速發(fā)展以及高等教育的逐步完善，計算機在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛而深入，引起醫(yī)學(xué)教育的傳統(tǒng)觀念和教學(xué)模式發(fā)生了前所未有的變革，極大地促進(jìn)了醫(yī)學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展[1]。在超聲影像學(xué)的教學(xué)改革中，國內(nèi)外T多影像專業(yè)教育工作者積極探索，將現(xiàn)代的多媒體技術(shù)應(yīng)用于超聲影像學(xué)的教學(xué)中，成功研發(fā)出一些超聲多媒體教學(xué)軟件，并通過實踐取得了較好的應(yīng)用效果。但是，大部分超聲教學(xué)軟件是局限在局域網(wǎng)內(nèi)，甚至于單機版，功能較為單一，而且，目前國內(nèi)外在超聲教學(xué)系統(tǒng)的研發(fā)中尚沒有加入超聲仿真操作部分，即借助于多媒體仿真和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，使實驗者可像在真實環(huán)境中一樣進(jìn)行各系統(tǒng)超聲檢查，所以，構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)化的虛擬超聲影像學(xué)教學(xué)系統(tǒng)很有必要。
二、系統(tǒng)設(shè)計
1.系統(tǒng)架構(gòu)。超聲影像學(xué)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)是一個基于網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)學(xué)專業(yè)虛擬仿真學(xué)習(xí)軟件，系統(tǒng)研究思路是結(jié)合所涉及的醫(yī)學(xué)專業(yè)特點，采用軟件工程的理念進(jìn)行構(gòu)建，首先進(jìn)行需求分析，明確系統(tǒng)功能定位與結(jié)構(gòu)模塊，再進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計與開發(fā)。超聲影像學(xué)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)平臺，可用于超聲影像學(xué)的虛擬自主學(xué)習(xí)與教學(xué)，系統(tǒng)的總體架構(gòu)采用服務(wù)器/客戶機模式，服務(wù)器主要用于存儲數(shù)據(jù)庫及其相關(guān)資源，進(jìn)行授權(quán)認(rèn)證、數(shù)據(jù)管理，客戶機通過網(wǎng)絡(luò)及其通訊協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和各模塊功能顯示。超聲影像學(xué)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)既可以在校園網(wǎng)上獨立運行，又可以與學(xué)校E-Learning平臺整合，融入課程學(xué)習(xí)，并且可以在校外公共網(wǎng)絡(luò)上通過合法認(rèn)證后，登錄學(xué)習(xí)（圖1）。
2.開發(fā)平臺。超聲影像學(xué)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)中涉及大量三維場景、三維模型，并需要在三維環(huán)境中，進(jìn)行角色控制、三維交互，依據(jù)需求選擇Unity3D游戲開發(fā)引擎作為三維模塊的開發(fā)工具。Unity3D降低了開發(fā)的難度，提高了開發(fā)效率，是目前最受熱捧的游戲開發(fā)引擎之一，近來被廣泛應(yīng)用于虛擬平臺開發(fā)中[2]。Unity3D能夠?qū)?dMax中的場景、模型、貼圖、動畫等資源，與3dMax實現(xiàn)完美融合。Unity3D擁有可視直觀的游戲編輯環(huán)境，支持JavaScript、C#等腳本語言，Unity3D降低了開發(fā)的難度，提高了開發(fā)效率，配合圖文、音視頻及動畫可實現(xiàn)較強的三維體驗感，極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。超聲影像學(xué)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)中非三維模塊主要采用平臺進(jìn)行整合開發(fā)，系統(tǒng)開發(fā)從需求分析到詳細(xì)設(shè)計，再到功能分解、接口定義，再到功能開發(fā)；在虛擬實驗的設(shè)計時先制定稿本流程，再制作相關(guān)3D模型，制作分步動畫，再到程序編寫；再系統(tǒng)整合測試運行，之后根據(jù)反饋再對系統(tǒng)進(jìn)行微調(diào)，最后運行。
3.模塊設(shè)計。超聲影像學(xué)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)從自主學(xué)習(xí)理論出發(fā)，以學(xué)習(xí)者為中心，進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性[3]。超聲影像學(xué)虛擬學(xué)習(xí)系統(tǒng)將課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生感興趣、迫切需求的知識面進(jìn)行提取梳理，并以此進(jìn)行系統(tǒng)的模塊劃分，同時配套拓展相關(guān)臨床學(xué)習(xí)資源，以滿足更高要求學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，系統(tǒng)包含超聲室三維漫游、超聲儀器虛擬操作、虛擬人體超聲檢查、超聲虛擬病人庫、在線考核及超聲資源庫等模塊（圖2）。
超聲室三維漫游模塊是按照醫(yī)院超聲科的真實布局，進(jìn)行數(shù)字化的三維超聲室場景構(gòu)建，熱區(qū)設(shè)置，三維交互程序設(shè)計。本系統(tǒng)構(gòu)建的三維場景包含超聲預(yù)約登記臺、候診大廳、超聲檢查室、診室外等候區(qū)（室外走廊）、醫(yī)生辦公室等，每個場景均參考醫(yī)院真實工作環(huán)境布置。三維漫游模塊可以讓學(xué)生在三維空間里，熟悉科室結(jié)構(gòu)分布，功能分區(qū)。每個場景中所需傳授的知識點，通過構(gòu)建熱區(qū)的方式，讓學(xué)生進(jìn)行自主漫游式學(xué)習(xí)。三維漫游模塊可以讓學(xué)生在進(jìn)入實習(xí)前，提前熟悉醫(yī)院超聲科真實環(huán)境、了解工作設(shè)備及相關(guān)注意事項等情況，在傳授相關(guān)知識同時，也滿足學(xué)生的早接觸臨床實習(xí)的需求、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。三維漫游模塊亦可服務(wù)于患者，患者在進(jìn)行三維空間漫游時，通過三維空間的熱區(qū)，了解超聲診斷的就診流程、注意事項，解除了患者的就診困擾。
超聲儀器虛擬操作模塊通過構(gòu)建超聲儀器的三維模型，設(shè)計交互式的虛擬操作程序，虛擬使用超聲儀。該模塊用于虛擬訓(xùn)練超聲儀器的模擬參數(shù)變化、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的超聲圖像獲取、測量、分析等方面的操作及相關(guān)注意事項的處理。解決實踐教學(xué)中，學(xué)生多而超聲儀器資源相對不足，學(xué)生難以滿足操作訓(xùn)練需求的問題，學(xué)生可以不受時間、場所、設(shè)備等限制，隨時隨地進(jìn)行反復(fù)練習(xí)。
虛擬人體超聲檢查模塊通過三維人體進(jìn)行模擬檢查，當(dāng)檢測探頭移動到人體相關(guān)檢查部位時，檢查儀器屏幕即顯示該部位的檢查結(jié)果，并可分析檢查結(jié)果。系統(tǒng)的虛擬人體超聲檢查包含產(chǎn)科、婦科、肝膽胰脾、腎輸膀、腹腔腫塊及血流、胸水定位、甲狀腺、乳腺、淺表腫塊、血流、陰囊、頸動脈、椎動脈、上肢動脈、上肢靜脈、下肢動脈、下肢靜脈、腹部血流顱內(nèi)血管等，基本能做到與臨床一致，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
超聲虛擬病人庫模塊以虛擬病人為中心，構(gòu)建超聲病例庫，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的寬度與深度。每一個虛擬病人包含病人基本信息、病例摘要、超聲檢查影像資料、超聲檢查報告及檢查分析等部分，學(xué)生可以通過虛擬病人庫進(jìn)行大量案例學(xué)習(xí)，積累臨床經(jīng)驗。
在線考核模塊是超聲學(xué)在線考核系統(tǒng)，在線考核模塊功能結(jié)構(gòu)包含個人事務(wù)、成績查詢、賬號管理、題庫管理、試卷管理、過程管理、成績管理、系統(tǒng)設(shè)置等部分，主要用于理考核。超聲資源庫模塊為學(xué)生提供超聲教學(xué)視頻、PPT等學(xué)習(xí)資源，該模塊同時可以與課程中心相互連接，通過教學(xué)門戶或數(shù)字化校園進(jìn)行賬號認(rèn)證。
三、結(jié)語
眾所周知，超聲影像學(xué)的學(xué)生畢業(yè)后，不僅需要具備超聲圖像識別的能力，更重要的是需要具備規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的超聲圖像獲取、測量和分析的能力，而不是只會背出疾病的影像學(xué)表現(xiàn)的文字背誦能力，因此，建立完善網(wǎng)絡(luò)化的超聲影像學(xué)教學(xué)軟件，激發(fā)學(xué)生對超聲的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對超聲圖像的理解，訓(xùn)練學(xué)生超聲操作技能，不僅是提高教學(xué)效果、深化教學(xué)改革的需求，更是培養(yǎng)高素質(zhì)影像醫(yī)學(xué)人才的重要需求。構(gòu)建集圖、文、動畫、視頻和聲音為一體的交互式超聲影像學(xué)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，并引入仿真操作模塊，將枯燥的教學(xué)過程變成生動活潑的教學(xué)方式，極大地調(diào)動了師生雙方的積極性；將此教學(xué)系統(tǒng)整合入學(xué)校網(wǎng)絡(luò)平臺，學(xué)生可在校園網(wǎng)部署內(nèi)的任何地點進(jìn)行學(xué)習(xí)，極大地方便了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。
超聲影像學(xué)教學(xué)系統(tǒng)未來可以與醫(yī)院超聲工作站相連，使學(xué)生更好地理解和掌握超聲知識，最大化發(fā)揮超聲影像學(xué)虛擬自主學(xué)習(xí)平臺的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率，推動實踐教學(xué)改革。隨著教育部對虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)深入推動，虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)是高校實驗教學(xué)改革的必然發(fā)展方向[4]。
參考文獻(xiàn)：
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[2]袁藝標(biāo)，吳曉燕，戚曉紅，等.基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬人體機能實驗教學(xué)系統(tǒng)研究[J].實驗技術(shù)與管理，2016，33（8）：115-118.
第5篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；護(hù)理學(xué)教育；護(hù)理實踐
虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）是用于創(chuàng)建一個虛擬環(huán)境的計算機系統(tǒng)。它可通過視、聽、觸覺等作用使用戶產(chǎn)生身臨其境的仿真效果。用戶能直接地、直觀地、及時地在這個虛擬世界里行動，并能操縱其中的虛擬對象，進(jìn)行交互作用、相互影響。虛擬現(xiàn)實技術(shù) （Virtual Reality Technology，VRT）是指利用三維圖形生成技術(shù)、傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)，生成三維逼真的虛擬環(huán)境[1]。它綜合了計算機圖形、圖像處理與模式識別，智能技術(shù)、傳感技術(shù)、語言處理與音響技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多門科學(xué)，是現(xiàn)代仿真技術(shù)的高級發(fā)展和突破。
1 VRT的發(fā)展歷程
VRT是在計算機圖形學(xué)、計算機仿真技術(shù)、人機接口技術(shù)、多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的交叉學(xué)科。美國是VRT的發(fā)源地，對該技術(shù)的研究始于20世紀(jì)60年代。1989年Jaron Lanier首次提出 Virtual Reality 一詞。同年，美國弗吉尼亞大學(xué)的William Wolf提出虛擬實驗室（Virtual Laboratory，Vlab）的概念，用來描述一個計算機網(wǎng)絡(luò)化的Vlab環(huán)境。
目前VRT已風(fēng)行于娛樂、教育、醫(yī)學(xué)、軍事訓(xùn)練、制造、建筑等各個領(lǐng)域。我國的VR研究目前處于起步階段，與發(fā)達(dá)國家的差距較大。近年來，VRT、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展并且逐步被引入教育領(lǐng)域，促使教學(xué)方式發(fā)生了深刻的變革。
2 VRT的特點
2.1多感知性（Multi-Sensory） 所謂多感知是指除了一般計算機技術(shù)所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等。
2.2浸沒感（Immersion） 又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計算機創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境中，如同在現(xiàn)實世界中的感覺一樣。
2.3交互性（Interactivity） 指用戶對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度（包括實時性）。
2.4構(gòu)想性（Imagination） 強調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認(rèn)知范圍，不僅可再現(xiàn)真實存在的環(huán)境，也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。
3 VRT的理論基礎(chǔ)
3.1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
3.1.1關(guān)于學(xué)習(xí)的含義，建構(gòu)主義認(rèn)為，知識不是通過教師傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助其他人的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式而獲得。獲得知識的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)自身經(jīng)驗去建構(gòu)有關(guān)知識的意義的能力，而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。由此，學(xué)習(xí)者通過VRT提供的虛擬環(huán)境，親身體驗是學(xué)習(xí)的最佳途徑。
3.1.2關(guān)于學(xué)習(xí)的方法，建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο蟆?/p>
3.2人本主義學(xué)習(xí)理論
3.2.1自由學(xué)習(xí)觀 人本主義強調(diào)教學(xué)的目標(biāo)在于促進(jìn)學(xué)習(xí)，因此學(xué)習(xí)并非教師以填鴨式嚴(yán)格強迫學(xué)生無助地、順從地學(xué)習(xí)，而是在好奇心的驅(qū)使下去吸收任何他自覺有趣和需要的知識。因此以學(xué)生的自發(fā)性和主動性為學(xué)習(xí)動力，把學(xué)習(xí)與學(xué)生的愿望、興趣和需要有機地結(jié)合起來，因而這種虛擬情境下的參與性學(xué)習(xí)必然是有意義的學(xué)習(xí)。
3.2.2以學(xué)生中心的教學(xué)觀 人本主義的學(xué)習(xí)觀認(rèn)為凡是可以教給別人的知識，相對來說都是無用的；能夠影響個體行為的知識，只能是他自己發(fā)現(xiàn)并加以同化的知識。教師的任務(wù)不是教學(xué)生學(xué)習(xí)知識，也不是教學(xué)生如何學(xué)習(xí)，而是為學(xué)生提供各種學(xué)習(xí)的資源，提供一種促進(jìn)學(xué)習(xí)的氣氛，讓學(xué)生自己決定如何學(xué)習(xí)。
4護(hù)理學(xué)教育中遇到的現(xiàn)實問題以及與VRT的契合點
4.1護(hù)理實踐與資源不足的矛盾 護(hù)理學(xué)是一門直觀性、實踐性、規(guī)范性均強的學(xué)科，實踐教學(xué)是其不可或缺的部分。隨著護(hù)理院校的擴招，有限的實驗儀器、設(shè)備、實驗室空間、實習(xí)床位等資源不能滿足護(hù)生的實踐需求，實驗室的運力和師資力量以及實習(xí)醫(yī)院受到了很大的考驗。如何豐富實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實驗操作能力已成為高等護(hù)理教育急需解決的重要問題。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)所提供的無損耗實踐環(huán)境能夠模擬實驗、實習(xí)的全部過程。改變了護(hù)理教師演示學(xué)生練習(xí)的傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)平臺提供的專業(yè)教學(xué)視頻，在平臺軟件中提前進(jìn)行模擬實驗操作，在實踐過程中，平臺自動通過操作要點設(shè)定，提示學(xué)生實驗操作規(guī)范，并對學(xué)生不正確操作進(jìn)行錯誤提醒與人性化要點學(xué)習(xí)。學(xué)生可在無指導(dǎo)教師以及不占用實驗室資源的情況下，順利掌握實驗操作流程，大大節(jié)約了實驗室資源。
4.2護(hù)理實踐與護(hù)理安全的矛盾 安全管理直接影響到醫(yī)療質(zhì)量、病人的安危、醫(yī)院的聲譽。護(hù)理安全是指在實施護(hù)理的全過程中，患者不發(fā)生法律和法規(guī)允許范圍以外的心理、機體結(jié)構(gòu)或功能上的損害、障礙、缺陷或死亡。隨著人們自我保護(hù)意識和法律意識的不斷增強，護(hù)患糾紛的發(fā)生呈逐步上升趨勢。尤其是尚未接觸臨床的實習(xí)護(hù)生實在是護(hù)理安全的嚴(yán)重隱患。然而護(hù)理教育中，護(hù)理臨床實習(xí)帶教是無法回避的一環(huán)。二者之間的矛盾一直困擾著大多數(shù)的承擔(dān)護(hù)理教學(xué)任務(wù)的臨床部門。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠使護(hù)生在接觸臨床之前提前進(jìn)入虛擬的臨床氛圍，掌握必要的基礎(chǔ)理論和知識，還可以在虛擬環(huán)境中模擬操作，鍛煉動手能力，而不至于在接觸臨床時手忙腳亂，造成安全隱患。
第6篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
數(shù)字化醫(yī)院是以實體醫(yī)院為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)為載體，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)、三維技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件以及基于應(yīng)用軟件的醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)建立的，以解答與人們健康相關(guān)問題為目的的新型綜合醫(yī)院模式[1]。近年來，數(shù)字化醫(yī)院的迅猛發(fā)展對醫(yī)務(wù)工作者提出了越來越高的要求。而當(dāng)前臨床護(hù)理面臨比較嚴(yán)峻的問題是護(hù)理人才的嚴(yán)重緊缺急需醫(yī)學(xué)教育規(guī)模的擴大，而專業(yè)水平不高及護(hù)理理念陳舊亟待教育模式的轉(zhuǎn)變[2]。目前，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、虛擬現(xiàn)實等數(shù)字化教學(xué)已在個別院校建立了的某些醫(yī)學(xué)專業(yè)或課程中進(jìn)行了初步應(yīng)用，已顯示出其在提高教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)等方面具有優(yōu)越性。
1數(shù)字化醫(yī)院在我國護(hù)理教育領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀
在醫(yī)學(xué)教育中，數(shù)字化醫(yī)院是基于計算機集成網(wǎng)絡(luò)、利用新型人機交互設(shè)備介入產(chǎn)生的多維性、適人性、綜合性網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實建立的一種系統(tǒng)化醫(yī)學(xué)模擬培訓(xùn)場所。它既實現(xiàn)多學(xué)科的?？菩院途C合性教學(xué)，使教育不受時間、空間的限制；又能實現(xiàn)院校間合作，節(jié)約和共享教學(xué)資源；作為實現(xiàn)院校和醫(yī)院、社區(qū)之間聯(lián)系與合作的虛擬平臺，使學(xué)校教育和臨床實踐緊密結(jié)合，縮短護(hù)生向護(hù)士轉(zhuǎn)變的歷程，解決了護(hù)士的繼續(xù)教育問題。目前，國際上大多數(shù)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)高等教育學(xué)府，利用現(xiàn)代科技技術(shù)和現(xiàn)代管理理念，建立“真正意義上的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模擬中心（Medical Simulation Center， MSC）”――即數(shù)字化醫(yī)院（Digital Hospital）已成為系統(tǒng)性規(guī)劃和建設(shè)醫(yī)學(xué)模擬培訓(xùn)場所的主要潮流[3]。
我國在1995年啟動金衛(wèi)網(wǎng)建設(shè)，金衛(wèi)網(wǎng)已建成并投入使用的有虛擬護(hù)理中心、虛擬醫(yī)療中心和虛擬藥學(xué)中心等，人們可查詢醫(yī)學(xué)知識，并享受到醫(yī)療咨詢服務(wù)[4]。目前國內(nèi)多家院校和網(wǎng)站建立的虛擬醫(yī)院主要提供醫(yī)學(xué)信息、服務(wù)咨詢、題庫等服務(wù)。近來，護(hù)理教育學(xué)者嘗試將數(shù)字化平臺直接應(yīng)用于教學(xué)過程，如第二軍醫(yī)大學(xué)應(yīng)用CPR-D技能培訓(xùn)系統(tǒng)（專業(yè)版）開展急救技能培訓(xùn)及考核，并將虛擬系統(tǒng)和模擬人結(jié)合起來進(jìn)行急救技能的單項技能訓(xùn)練（BLS）、團(tuán)隊復(fù)蘇訓(xùn)練（ACLS）；中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院將Blackboard數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺應(yīng)用于手術(shù)護(hù)理教學(xué)[5]；大連醫(yī)科大學(xué)利用Uecourse平臺建立《組織學(xué)與胚胎學(xué)》數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺[6]；這些針對單項護(hù)理技能或課程的虛擬教學(xué)，提高了教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力。復(fù)旦大學(xué)護(hù)理學(xué)院更是圍繞“護(hù)理學(xué)核心課程”進(jìn)行改革建立了“護(hù)理實踐中心管理系統(tǒng)”平臺（http：//nursingfudaneducn）[7]。開放式護(hù)理教學(xué)模式更大程度上促進(jìn)學(xué)生對護(hù)理技能的自主學(xué)習(xí)和反復(fù)學(xué)習(xí)，但是如何在實現(xiàn)國外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗本土化的基礎(chǔ)上，建設(shè)更好的適用于我國國情和發(fā)展需要的旨在提高護(hù)理人才綜合素質(zhì)的教育模式和教學(xué)平臺仍是國內(nèi)護(hù)理教育研究的焦點和改革熱點。
2數(shù)字化醫(yī)院護(hù)理教學(xué)平臺的探索性構(gòu)建
基于以上分析，本院于2012年逐步構(gòu)建了初具規(guī)模的數(shù)字化模擬醫(yī)院護(hù)理教學(xué)平臺，并已投入使用，具體構(gòu)建策略包括以下四個主要方面。
21綜合課程改革當(dāng)前虛擬現(xiàn)實模擬臨床案例中專門針對護(hù)理專業(yè)的內(nèi)容較少，且由于國情和習(xí)慣的不同，與我國目前臨床常規(guī)用藥和治療方案存在一定的差異，因此，國外的教材和技術(shù)需要消化吸收后實現(xiàn)本土化。在廣東省教育科研項目的資助和學(xué)院的全力支持下，建立以系主任為組長、護(hù)理學(xué)專業(yè)專職教師為成員的數(shù)字化醫(yī)院教學(xué)平臺建設(shè)小組，任務(wù)包括綜合課程改革、平臺建設(shè)與管理、數(shù)據(jù)庫的管理與醫(yī)院、師資隊伍的培訓(xùn)等幾個方面。其中，綜合課程改革是以我國現(xiàn)有護(hù)理專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依據(jù)，在引進(jìn)和借鑒國內(nèi)外先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗和課程體系設(shè)置的同時擁有臨床專家和教育專家、富有豐富數(shù)字化技術(shù)和經(jīng)驗的同行共同參與，綜合分析整合各項資料，編寫出一套更適合我國當(dāng)前護(hù)理人才培養(yǎng)的先進(jìn)護(hù)理學(xué)專業(yè)教材，并在此基礎(chǔ)上確定數(shù)字化醫(yī)院護(hù)理教學(xué)平臺建設(shè)的基本方案。
22數(shù)字化醫(yī)院信息平臺建設(shè)為滿足平時學(xué)校理論教學(xué)和實驗教學(xué)的要求，以及更好地實現(xiàn)與臨床實習(xí)/工作的無縫銜接，數(shù)字化醫(yī)院信息平臺分為以下幾個模塊。
221數(shù)字化教學(xué)模塊包括課堂教學(xué)PPT、精品課程、電子教材、作業(yè)、答疑、試題庫、互動討論、智能知識庫以及前沿相關(guān)知識庫，并具有遠(yuǎn)程功能，既可以實現(xiàn)學(xué)生隨時性學(xué)習(xí)、連續(xù)性學(xué)習(xí)和開拓性學(xué)習(xí)，又方便與教師在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中及時指導(dǎo)和交流。
222實驗教學(xué)模塊將虛擬技術(shù)和高端模擬人相連接，可以進(jìn)行單項護(hù)理技能的教學(xué)，還可以對病例模擬進(jìn)行仿真演練，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能、臨床思維和團(tuán)隊協(xié)作能力。
223虛擬醫(yī)院應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)建立一個類似于動畫游戲的模擬真實醫(yī)院和診療程序的虛擬醫(yī)院，包括模擬不同的發(fā)病場景和完整的醫(yī)院部門設(shè)置，重點突出護(hù)理專業(yè)人才所需技能，如現(xiàn)場急救、護(hù)理文書書寫、健康評估和護(hù)理診斷、護(hù)理方案的制定和實施等。學(xué)生可以選擇不同的病例進(jìn)入學(xué)習(xí)，并可提供及時指導(dǎo)和信息反饋。
224科學(xué)研究模塊連接學(xué)校圖書館電子圖書數(shù)據(jù)庫，方便師生進(jìn)行資料的查詢和利用；師生可以利用數(shù)字化平臺科研成果，展示學(xué)術(shù)報告、專題講座、專項實驗和學(xué)科前沿，及時把握學(xué)科研究動態(tài)，并可進(jìn)行交流與討論，實現(xiàn)資源共享、取長補短、互相促進(jìn)的目的。具體的構(gòu)建策略如下：①充分利用學(xué)校計算機房，建成覆蓋全院的網(wǎng)絡(luò)并與因特網(wǎng)聯(lián)通，實現(xiàn)本院網(wǎng)絡(luò)中心和課室多媒體設(shè)施等的信息化建設(shè)，并可方便學(xué)生使用自己的電腦和手機等設(shè)備進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；②針對護(hù)理專業(yè)人才培養(yǎng)要求和臨床購買有效的、可操作的醫(yī)學(xué)教學(xué)軟件，實現(xiàn)利用理論指導(dǎo)、專業(yè)技能、綜合素質(zhì)的信息化教學(xué)，實現(xiàn)管理的信息化；購買和建立護(hù)理專業(yè)適用的集數(shù)字圖書館、電子文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、國內(nèi)外醫(yī)學(xué)網(wǎng)站、管理用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、醫(yī)療資源庫、電子病例庫、考試題庫等常用數(shù)據(jù)庫，更方便學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果評價；③與專業(yè)軟件公司合作，利用多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)將與護(hù)理教學(xué)有關(guān)的文字、圖片、聲音、視頻、動畫等素材恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來，制作成高級動畫游戲進(jìn)行教學(xué)，實現(xiàn)各種病癥及治療、護(hù)理效果的仿真再現(xiàn)，為學(xué)習(xí)者提供現(xiàn)實仿真環(huán)境、仿真病例、病情變化、緊急處理等關(guān)鍵技術(shù)，達(dá)到醫(yī)療護(hù)理的模擬技術(shù)操作可執(zhí)行，并能通過信息反饋技術(shù)檢驗操作的準(zhǔn)確性。④加強與母校和其他具有高等護(hù)理專業(yè)的院校以及實踐教學(xué)基地之間的交流與合作，實現(xiàn)教學(xué)資源的共享。
23師資隊伍的培養(yǎng)通過培訓(xùn)、外派學(xué)習(xí)和臨床進(jìn)修等多種形式加強專職教師理論知識和實踐技能的學(xué)習(xí)，從而掌握前沿的護(hù)理動態(tài)和臨床常見病例的常規(guī)護(hù)理方案，掌握先進(jìn)的教學(xué)方法，樹立先進(jìn)的教學(xué)理念。設(shè)立專門崗位實現(xiàn)專業(yè)人員對系統(tǒng)的維護(hù)。培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：信息化時代醫(yī)學(xué)理論、醫(yī)療方法、多媒體應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)操作、系統(tǒng)維護(hù)等技術(shù)。成立以系主任為領(lǐng)導(dǎo)、專職教師和實驗員為成員的教學(xué)小組，共同商討確定教學(xué)方案和教學(xué)內(nèi)容，并明確職責(zé)，按照內(nèi)容劃分版塊確定總負(fù)責(zé)人和分管教師，制定教學(xué)計劃和實施具體教學(xué)任務(wù)。
24相關(guān)制度的建立制定一套完善的促進(jìn)數(shù)字化平臺建設(shè)和維持良好運作的管理制度。例如，對專職任課教師參加培訓(xùn)的強制性措施，考核合格者才能進(jìn)行任教；對師生積極進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)改革和積極參加資源庫建設(shè)等的鼓勵措施；院系對數(shù)字化平臺建設(shè)和運轉(zhuǎn)投入的經(jīng)費保障措施等方面的制度。
第7篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
1 臨床技能開放性實驗室運行的意義
臨床技能實驗室是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生臨床動手能力的重要訓(xùn)練基地。然而傳統(tǒng)的臨床技能實驗教學(xué)由于受課時限制，學(xué)生不能在實驗課內(nèi)充分練習(xí)；且采用灌輸式教學(xué)法，學(xué)生單純模仿，無法調(diào)動其主觀能動性，不利于學(xué)生動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［1］。開放性實驗室就是要對傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式進(jìn)行改革，實行開放式實驗教學(xué)，可使學(xué)生根據(jù)自身情況安排學(xué)習(xí)內(nèi)容，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，其針對性強、形式新穎、氣氛活躍，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生在掌握知識、技能的同時鍛煉了動手能力及創(chuàng)新能力；同時也適應(yīng)了社會對醫(yī)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生知識、技能要求日益增長的需要。
2 開放性實驗室的組織與管理
2.1 建立開放性實驗室管理制度
嚴(yán)格的規(guī)章制度是實驗室正常運行的保障。為加強實驗室開放后的管理，臨床技能實驗室制定了開放性實驗室管理制度，設(shè)立專人負(fù)責(zé)實驗室的日常管理、衛(wèi)生安全，定期對實驗室內(nèi)儀器、設(shè)備、物品進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)，保障了開放性實驗室的正常運行。學(xué)生可根據(jù)實際需要填寫開放實驗室申請表，在保證完成正常實驗教學(xué)任務(wù)的前提下，由實驗技術(shù)人員安排開放時間和內(nèi)容。學(xué)生進(jìn)入實驗室必須遵守實驗室的各項規(guī)定，每次實驗前必須簽名，結(jié)束后要清點物品。對于違反規(guī)定的學(xué)生，按規(guī)定追究其相應(yīng)責(zé)任。
2.2 加強開放性實驗室設(shè)施建設(shè)
為適應(yīng)新時期對高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才的需求，實驗室建立和完善了模擬病房、模擬手術(shù)室和臨床各科實驗室，在規(guī)模、形式和種類上盡量做到與醫(yī)院實際相符，使學(xué)生有身臨其境的感覺。建立了臨床技能綜合訓(xùn)練室，并配備了心肺聽診、腹部觸診技能訓(xùn)練實驗室系統(tǒng)各40套，心肺復(fù)蘇仿真標(biāo)準(zhǔn)化患者10套，綜合穿刺與叩診仿真標(biāo)準(zhǔn)化患者14套。在此基礎(chǔ)上，還購置了呼吸機、除顫儀、高級氣管插管訓(xùn)練模型、電腦輸液泵、創(chuàng)傷急救模擬人、新生兒高級護(hù)理及CPR訓(xùn)練模型、手術(shù)顯微鏡等。這些教學(xué)設(shè)備為開放性實驗室提供了設(shè)施保障。
2.3 培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型實驗教師
建設(shè)一支既有理論基礎(chǔ)、又有實踐能力的實驗教師隊伍是開放性實驗室正常運行的保證。實驗技術(shù)人員在實驗教學(xué)過程中尤為重要［2］。因此，實驗室有計劃、有針對性地選派中青年實驗教師和實驗技術(shù)人員進(jìn)修、學(xué)習(xí)，提高其專業(yè)理論知識及技能操作水平，改變傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，運用現(xiàn)代教育理論，通過啟發(fā)式導(dǎo)學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
3 實驗室開放的實施
3.1 實驗室開放的對象和時間
對全院臨床醫(yī)學(xué)、麻醉學(xué)、護(hù)理學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)本、專科生和研究生實行開放。開放時間為周一至周五的業(yè)余時間及晚自習(xí)，周末全天開放。
3.2 實驗室開放內(nèi)容
每學(xué)期開學(xué)前實驗教師根據(jù)實驗教學(xué)大綱要求，合理安排開放性實驗教學(xué)內(nèi)容，確定實驗項目，使學(xué)生通過反復(fù)練習(xí)鞏固理論知識，提高實際操作能力。正常實驗教學(xué)時主要是各單項操作步驟、程序及方法的訓(xùn)練和掌握，如無菌術(shù)、問診、體格檢查、各種穿刺等。課程結(jié)束時將本學(xué)期所學(xué)的操作技能進(jìn)行集中全面練習(xí)，學(xué)生也可自由選擇操作項目，有針對性地進(jìn)行訓(xùn)練。實習(xí)前強化訓(xùn)練時，指導(dǎo)學(xué)生開展設(shè)計性、綜合性實驗，由實驗指導(dǎo)老師提出實驗的目的和要求，學(xué)生自行選擇實驗課題，設(shè)計實驗方案、步驟，書寫實驗報告，為今后從事科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
3.3 實驗室開放形式
隨著臨床技能訓(xùn)練理念的更新，并根據(jù)臨床實際和實驗室設(shè)備、場地情況，我們設(shè)計了不同實驗室開放形式，滿足學(xué)生的需要。
3.3.1 學(xué)生對練 安排學(xué)生每2~3人為一組，進(jìn)入實驗室的門診模塊、手術(shù)模塊、單項操作模塊，依次擔(dān)任醫(yī)生、患者(或助手)和評判者的角色進(jìn)行輪回練習(xí)。
3.3.2 多媒體仿真模擬人練習(xí) 心肺聽診、腹部觸診、心肺復(fù)蘇、各種穿刺術(shù)是所有臨床醫(yī)生必須掌握的臨床基本技能之一。在實驗技術(shù)人員的指導(dǎo)下，醫(yī)學(xué)生利用電子仿真模擬人，反復(fù)的進(jìn)行心肺聽診、腹部觸診、心肺復(fù)蘇、各種穿刺術(shù)技能練習(xí)。
3.3.3 虛擬診斷系統(tǒng)練習(xí) 虛擬診斷系統(tǒng)是通過在電腦中創(chuàng)建各種虛擬患者，學(xué)生可通過人機對話的方式獲得問診、虛擬體格檢查以及各種輔助檢查的體驗，并通過綜合分析做出初步診斷，可以鍛煉學(xué)生的臨床診斷思維能力。
3.4 實驗室開放效果
為了了解實驗室開放的效果，我們采用不記名、隨機發(fā)表的形式對100名不同年級、專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，結(jié)果顯示：①所以學(xué)生都認(rèn)為有必要對臨床技能實驗室進(jìn)行開放。②通過開放實驗室，認(rèn)為對于掌握臨床操作技能、提高動手能力有極大幫助的學(xué)生占95%。③對開放實驗室實驗項目安排滿意的學(xué)生達(dá)90%。④對開放實驗室實驗設(shè)備、物品準(zhǔn)備的滿意率達(dá)90%。⑤對開放實驗室教師的指導(dǎo)滿意率達(dá)96%。
通過調(diào)查結(jié)果證明，開放性實驗室為學(xué)生主動學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的環(huán)境，能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，極大提高了學(xué)生的動手能力，使學(xué)生能扎實掌握臨床基本操作技能，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4 體會
經(jīng)過幾年的探索和實踐，研究總結(jié)出了適合臨床技能開放性實驗室運行的模式，從而使開放性實驗室管理走上了科學(xué)化、規(guī)范化和制度化的軌道。開放性實驗室運行模式改變了原有的實驗室管理體制，自由、靈活的教學(xué)方法使實驗室資源得到充分利用，不但為學(xué)生提供了臨床技能操作訓(xùn)練的機會，而且加深了學(xué)生對專業(yè)理論知識的理解，增強了醫(yī)學(xué)生的實際動手能力，鞏固和強化臨床基本操作技能，使學(xué)生的主觀能動性得到充分發(fā)揮、綜合能力得到全面提高，給醫(yī)學(xué)生提供更多適合自己特點的實踐與創(chuàng)新的機會。這種運行模式和教學(xué)形式受到廣大師生的認(rèn)同和歡迎，它使我院的臨床技能實驗教學(xué)質(zhì)量得到了較大提高。
參 考 文 獻(xiàn)
第8篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
關(guān)鍵詞：信息化；臨床技能實驗教學(xué)；建設(shè)
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）02-0019-02
國家級臨床技能實驗教學(xué)示范中心建設(shè)，可以加快實驗教學(xué)的改革和實驗室建設(shè)，促進(jìn)優(yōu)勢資源整合與共享，提升辦學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。2008年遵義醫(yī)學(xué)院臨床技能實驗教學(xué)中心被評為國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)單位。在此基礎(chǔ)上，中心購置設(shè)備，加快與附屬醫(yī)院信息化平臺的連接，實現(xiàn)信息適時傳輸，為臨床技能實驗教學(xué)提供了有力保障。2012年通過教育部專家組的合格驗收，成為國家級實驗教學(xué)示范中心。作為經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)和非部屬及重點院校，中心的信息化建設(shè)及管理值得借鑒和推廣。
一、信息化建設(shè)目標(biāo)
信息化建設(shè)是充分利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和手段，模擬臨床真實環(huán)境，是學(xué)生早接觸臨床的重要手段，以滿足臨床多專業(yè)教學(xué)需要。遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院是衛(wèi)生部以電子病歷為核心醫(yī)院信息化建設(shè)試點單位，醫(yī)院建成了以電子病歷、圖像儲存及傳輸為基礎(chǔ)的信息化管理系統(tǒng)，具有充分的信息資源，實現(xiàn)臨床實驗教學(xué)中心與附屬醫(yī)院信息的適時傳輸，使學(xué)習(xí)貼近臨床，方便教學(xué)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
二、信息化建設(shè)功能設(shè)計
信息化模塊設(shè)計思路：用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及多媒體技術(shù)，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、多媒體教學(xué)、虛擬技術(shù)教學(xué)；將先進(jìn)的外科手術(shù)視頻直播系統(tǒng)、PACS/RIS系統(tǒng)直接運用于實驗教學(xué)，實現(xiàn)了實驗教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化。
三、信息化功能模塊建設(shè)
1.影像學(xué)模塊建設(shè)，醫(yī)學(xué)影像學(xué)實驗室于2008年建立了全數(shù)字化影像圖像教學(xué)系統(tǒng)，與附屬醫(yī)院的PACS及RIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接，實現(xiàn)了附屬醫(yī)院的臨床資源與實驗教學(xué)無縫連接。該實驗室具有圖文信息傳達(dá)清晰、信息量大、內(nèi)容豐富、生動形象等優(yōu)點，教師運用該系統(tǒng)可充分利用附屬醫(yī)院影像學(xué)科豐富的臨床病例資料進(jìn)行實驗教學(xué)，學(xué)生可以利用該系統(tǒng)進(jìn)行實驗報告和臨床影像診斷報告練習(xí)，教師可以在電腦上直接作出評價及修改，學(xué)生可以很快查到教師的意見，提高了教學(xué)質(zhì)量和效率，真正實現(xiàn)了資源共享、臨床為教學(xué)服務(wù)。
2.虛擬腔鏡模塊建設(shè)，虛擬腔鏡訓(xùn)練室由腹腔鏡手術(shù)模擬器和內(nèi)窺鏡診療模擬器組成。腹腔鏡手術(shù)模擬器集合基本縫合與高級縫合訓(xùn)練模塊、腹腔鏡膽囊切除術(shù)分布操作訓(xùn)練模塊、婦科手術(shù)模塊、直結(jié)腸手術(shù)模塊、基本技能訓(xùn)練模塊、獨立模塊等；內(nèi)窺鏡診療模擬器包括上下消化道內(nèi)窺鏡模塊、乙狀結(jié)腸鏡模塊、基本支氣管鏡檢查、診斷及急診支氣管鏡檢查、基本技能訓(xùn)練模塊、緊急出血處理模塊、ERCP模塊等。借助這一平臺，可進(jìn)行多學(xué)科功能性臨床技能培訓(xùn)。每個模塊包括若干病例，難度逐漸增加。此外，該系統(tǒng)包含大量的教學(xué)內(nèi)容，可在每次訓(xùn)練之前進(jìn)行復(fù)習(xí)。虛擬腔鏡實驗室還對附屬醫(yī)院的住院醫(yī)師、研究生、規(guī)培生、進(jìn)修人員開放。使用腹腔鏡手術(shù)模擬器和內(nèi)窺鏡診療模擬器，學(xué)員可以在一個安全、可控制的環(huán)境下練習(xí)器械操作，適應(yīng)腹腔鏡、內(nèi)窺鏡的操作界面以提高操作技巧，縮短了臨床過渡期。
3.診斷學(xué)虛擬實驗室系統(tǒng)，以多媒體編程技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用語義識別、TTS發(fā)音、動態(tài)圖形識別和多種視頻、音頻素材將臨床工作中涉及的大量信息進(jìn)行整合，使其相互聯(lián)系起來構(gòu)建了一個仿真的臨床技能培訓(xùn)和診斷思維環(huán)境，采取人機交互方式實施實驗，具有創(chuàng)新性、交互性、智能性、仿真性、開放性和可擴展性等優(yōu)點。遵義醫(yī)學(xué)院診斷學(xué)虛擬實驗室以病人為主體，系統(tǒng)管理員（老師）通過網(wǎng)絡(luò)登錄服務(wù)器后臺管理，設(shè)置虛擬病人的各種體征參數(shù)。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)在客戶端登錄后，對已經(jīng)設(shè)置好的虛擬病人進(jìn)行病史采集、體格檢查、化驗檢查、心電圖檢查及影像學(xué)檢查等，分析結(jié)果，判斷虛擬病人的患病情況，從而考察學(xué)生綜合運用診斷學(xué)知識的能力。該實驗室借助現(xiàn)代教育技術(shù)，構(gòu)建一個仿真的臨床技能培訓(xùn)和診斷思維環(huán)境，徹底打破了空間、時間的限制，突破實驗教學(xué)的重點、難點，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的臨床思維能力。
4.外科手術(shù)視頻直播系統(tǒng)，外科手術(shù)視頻直播系統(tǒng)是通過手術(shù)室的攝像機、音視頻網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、傳輸設(shè)備、接收設(shè)備等，將整臺手術(shù)過程從微觀到醫(yī)生操作的場景進(jìn)行同步直播，使學(xué)生或觀摩手術(shù)者在手術(shù)室外的區(qū)域能同步觀看手術(shù)的全過程。學(xué)生或觀摩手術(shù)者不僅可以看到手術(shù)的實時畫面，真實觀看手術(shù)的全過程，還可以通過觀看醫(yī)生與醫(yī)生、醫(yī)生與護(hù)士的對話以及他們之間的協(xié)調(diào)合作了解到手術(shù)過程中的實時情況及注意事項等。通過外科手術(shù)視頻直播系統(tǒng)能清晰地觀看手術(shù)醫(yī)生的操作過程和聆聽醫(yī)生的講解，實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化手術(shù)示范教學(xué)，提高了外科手術(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，大大增加了學(xué)生觀看手術(shù)過程的機會，為醫(yī)學(xué)生進(jìn)入臨床實習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。
5.實驗教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)，實驗教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)可為實驗教學(xué)科研提供強有力的保障，并且是實驗教學(xué)信息化建設(shè)的支柱點之一。本中心建立了臨床技能實驗教學(xué)中心網(wǎng)站以及各實驗室網(wǎng)頁，定期對網(wǎng)頁數(shù)據(jù)及內(nèi)容進(jìn)行更新。將實驗教學(xué)大綱、實驗項目、實驗教學(xué)課件、實驗教學(xué)安排、視頻資料等均實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，同時開辟了實驗室開放預(yù)約欄目，設(shè)置了實驗開放項目、開放時間等。通過網(wǎng)上平臺，反饋實驗教學(xué)信息，加強了師生間的聯(lián)系與交流；加強了中心與實驗室之間、各實驗室相互之間的交流與信息互通。
四、信息化管理
1.建立管理制度，為使中心在信息化管理上制度化、規(guī)范化，提高實驗室綜合效能，因此，中心制訂了一系列信息化管理的規(guī)章制度，如：實驗室信息化安全管理制度、影像學(xué)實驗室管理制度、虛擬腔鏡實驗室管理制度、診斷學(xué)虛擬實驗室管理制度、外科手術(shù)學(xué)視頻直播系統(tǒng)管理制度等，以確保信息化實驗室及各功能模塊的有序運行。
2.完善實驗室開放運行機制，建立實驗室開放的基本制度和運行機制是實驗室開放工作正常開展的基本保證。中心實行實驗室定時開放、網(wǎng)上預(yù)約開放的運行機制，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及面向社會開放提供方便。學(xué)生可以按照自己的時間安排通過校園網(wǎng)絡(luò)登錄實驗室網(wǎng)站預(yù)約想要進(jìn)行的實驗，使實驗室教學(xué)資源得到了合理高效分配；同時，該系統(tǒng)還可對教學(xué)效果進(jìn)行反饋評價，有利于學(xué)生與老師之間的有效溝通，既節(jié)省時間，又大幅提高了實驗室的利用率。
充分應(yīng)用醫(yī)院信息化建設(shè)成果，提高臨床技能實驗教學(xué)水平，是醫(yī)學(xué)教育的必然過程。我院臨床技能實驗教學(xué)中心將進(jìn)一步加強網(wǎng)絡(luò)化、信息化平臺的建設(shè)與管理，尤其是實驗室對數(shù)據(jù)和內(nèi)容及時更新，使其更加適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的需要。
參考文獻(xiàn)：
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基金項目：遵義醫(yī)學(xué)院教學(xué)教改革項目（F-554）。
第9篇：臨床虛擬仿真教學(xué)范文
[關(guān)鍵詞] 仿真；數(shù)字化；醫(yī)學(xué)影像學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)平臺
[中圖分類號] G423.06 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]C [文章編號]1673-7210（2011）04（b）-122-03
Application research of digital simulation system in medical imaging teaching
LIANG Minghui, WANG Xiaodong, XIA Liding
Qiqihar Medical University Institute of Technology, Heilongjiang Province,Qiqihar 161006, China
[Abstract] Objective: To discuss the advantages of experimental platform of digital in the medical imaging teaching. Methods: The authors maked the four network technologies as major carriers and the main tool [P2P network video streaming media technology, computer supported collaborative work (CSCW), web service-based virtual display technology, standards-based DICOM 3.0 image transferring and processing technology] to change the case film into digital format. Courseware of medical imaging theory and self-made multimedia experimental courseware were stored on the servers, a digital platform for experimental teaching was created. Results: The author created the imaging database including simulation experiment operations, case retrieval and browsing, experimental report, teachers' examinations and other functions, and used the IE browser client access to relevant information for experimental teaching. Conclusion: The authors consider we should reform practice model of imaging, mobilize the students to enhance practical ability of students. The system bears the following advantages as easy to operate, intuitive, interactive, safe and reliable. To fully use modern medical imaging network platform for teaching practical lessons can improve their practice efficiency.
[Key words] Simulation; Digital; Medical imaging; Experimental teaching; Teaching platform
大型醫(yī)學(xué)影像設(shè)備在21世紀(jì)發(fā)展迅速，醫(yī)學(xué)影像學(xué)已成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的重要學(xué)科之一，在臨床醫(yī)療工作中離不開醫(yī)學(xué)影像對疾病進(jìn)行診斷。醫(yī)學(xué)影像學(xué)擁有的理論體系是信息科學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科相互交叉的學(xué)科。PACS系統(tǒng)的出現(xiàn)將醫(yī)學(xué)影像學(xué)帶入了數(shù)字化影像時代，把計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到實踐教學(xué)中，將醫(yī)學(xué)影像技術(shù)以數(shù)字仿真形式傳授給學(xué)生，將是未來主要的教學(xué)手段和教學(xué)改革方向。
醫(yī)學(xué)影像學(xué)中影像技術(shù)是教學(xué)中的重要組成部分，醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的核心是為臨床提供含有最大信息量的圖像，協(xié)助臨床醫(yī)生對疾病做出正確的診斷[1]，基礎(chǔ)理論知識、基本實踐技能，是學(xué)生掌握不同的影像技術(shù)的堅強后盾，為他們?nèi)蘸蟪浞肿匀绲卦谂R床工作中更好地為患者服務(wù)、為臨床工作服務(wù)打下基礎(chǔ)[2]。實驗教學(xué)作為實踐教育的主要組成部分之一，對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力有著不可替代的作用。實驗教學(xué)不僅能夠理解鞏固理論教學(xué)內(nèi)容和增加感性認(rèn)識，幫助學(xué)生感受、理解知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，而且能夠?qū)W習(xí)和掌握必要的影像設(shè)備工程技術(shù)、影像成像原理、先進(jìn)設(shè)備和學(xué)科的基本研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、動手能力和創(chuàng)新能力，是影像醫(yī)學(xué)生從理論學(xué)習(xí)走向臨床實踐的一個過渡階段。以計算機網(wǎng)絡(luò)為實驗環(huán)境，將X線原理實習(xí)課、CT原理實習(xí)課、MR原理實習(xí)課，大量、系統(tǒng)的經(jīng)病理或臨床證實的病例實現(xiàn)影像醫(yī)學(xué)資源共享。采用學(xué)生互動、師生互動的網(wǎng)絡(luò)形式，建立高效的運行機制，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主設(shè)計實驗，創(chuàng)造個性化學(xué)習(xí)的環(huán)境。
1 材料與方法
1.1材料
校園網(wǎng)主干為萬兆，連接桌面信息點全部為百兆。全網(wǎng)采用的是銳捷產(chǎn)品，服務(wù)器近40臺，采用2臺8610交換機做核心設(shè)備，3臺7606和2臺57系列交換機作為匯聚設(shè)備，出口路由采用的是銳捷的NPE50-40可以提供≥200萬并發(fā)NAT會話數(shù)量，2臺1600防火墻分別放在出口和服務(wù)器群前面，保證了網(wǎng)絡(luò)的安全。采用3臺IDS設(shè)備很好的保證了對異常流量的監(jiān)控，全網(wǎng)的GSN安全解決方式保證了用戶網(wǎng)絡(luò)的安全。客戶機為30想臺式計算機（CPU Intel Pentium4 516 主頻2.93 GHz、二級緩存1 MB、800 MHz前端總線、內(nèi)存256 MB、80 GB SATA硬盤、17英寸液晶顯示器）；操作系統(tǒng)為Microsoft Windows XP。
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1.2 方法
1.2.1 建立醫(yī)學(xué)影像資源庫
筆者主要通過附屬醫(yī)院和自己制作多媒體課件，共收集了200多種影像類別、300余病例、30 000余幅圖像和醫(yī)學(xué)物理學(xué)、醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)、醫(yī)用電子學(xué)、影像設(shè)備學(xué)、物理學(xué)課程教學(xué)課件。在基礎(chǔ)實踐教學(xué)有X線原理實習(xí)課、CT原理實習(xí)課、MR原理實習(xí)課等。診斷實踐教學(xué)有病例討論課模塊：神經(jīng)系統(tǒng)病例討論課，五官及頸部病例討論課，呼吸系統(tǒng)病例討論課，循環(huán)系統(tǒng)病例討論課，消化系統(tǒng)病例討論課，泌尿系統(tǒng)病例討論課，生殖系統(tǒng)病例討論課，骨、關(guān)節(jié)和軟組織病例討論課，乳腺、腎上腺及腹膜后腫瘤病例討論課，介入放射學(xué)病例討論課。教學(xué)互動形式活潑、操作方便。
1.2.2 實驗系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
1.2.2.1 P2P網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體技術(shù)通過直接信息交換，共享計算機資源和服務(wù)，對等計算機兼有客戶機和服務(wù)器的功能，各對等計算機之間通過直接互聯(lián)實現(xiàn)信息、處理器、存儲甚至高速緩存等資源的全面共享，無需依賴集中式服務(wù)器支持，消除信息孤島和資源孤島。
1.2.2.2 計算機協(xié)同交互技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)和多媒體環(huán)境下，一個群體協(xié)同工作完成一項共同的任務(wù)，它的目標(biāo)是要設(shè)計支持各種各樣的協(xié)同工作的應(yīng)用系統(tǒng)。CSCW技術(shù)在中心實驗教學(xué)中的成功應(yīng)用，為在時空上分散的師生提供了一個“互視”和“同步”的協(xié)同工作仿真環(huán)境，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。
1.2.2.3 基于Web Service的虛擬展示技術(shù)Web Service 是將軟件做成服務(wù)，遵從相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，讓不同的系統(tǒng)可以跨平臺，彼此相互兼容，具有無縫通信和數(shù)據(jù)共享的能力。Web Service 技術(shù)通過結(jié)構(gòu)化的XML文檔，采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠方便快捷準(zhǔn)確地傳遞信息、交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)信息資源的有效整合?；赪eb Service的虛擬展示技術(shù)在中心實驗教學(xué)中的應(yīng)用，為學(xué)生提供了豐富的數(shù)字仿真醫(yī)學(xué)影像知識，豐富的教學(xué)手段與內(nèi)容。
1.2.2.4 基于DICOM 3.0標(biāo)準(zhǔn)的影像傳輸與處理技術(shù)DICOM 3.0是一個通用的標(biāo)準(zhǔn)，是允許醫(yī)學(xué)圖像在檢查儀器、電腦和醫(yī)院之間進(jìn)行交換的一組規(guī)則，能滿足高速傳輸圖像、文字、表格、數(shù)據(jù)、動態(tài)圖像以及聲音的需要[3-5]。所有病例圖像在其存儲、傳輸以及顯示的過程中都是完全遵循DICOM 3.0標(biāo)準(zhǔn)，可以達(dá)到完美的無失真效果，并能在客戶端實現(xiàn)對圖像進(jìn)行自如的數(shù)字化操作。
2 結(jié)果
2.1 數(shù)字化實驗系統(tǒng)平臺組件
系統(tǒng)組件包括2個服務(wù)器房，多媒體電子閱片室（共30臺計算機）。軟件系統(tǒng)部署在服務(wù)器上，具備圖像上傳、圖像管理、圖像檢索與瀏覽、實驗報告提交、教師批閱等功能。實驗課程以及與實驗課程相關(guān)的《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課件、醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)網(wǎng)站、醫(yī)學(xué)影像網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫、自己制作的多媒體課件等均以數(shù)字信息的形式在網(wǎng)上。實驗教學(xué)圖像資源按設(shè)備分X線、CT、MRI、核醫(yī)學(xué)、超聲5個大類，各大類按人體系統(tǒng)分呼吸、循環(huán)、消化、泌尿、生殖、骨關(guān)節(jié)、中樞神經(jīng)、五官、內(nèi)分泌9個部分；數(shù)據(jù)庫內(nèi)錄入了3萬多圖像及文本資料。客戶端通過IE瀏覽器訪問服務(wù)器，實行內(nèi)網(wǎng)完全開放、外網(wǎng)授權(quán)開放的管理辦法，方便學(xué)生上網(wǎng)實驗，該系統(tǒng)還具備其他多媒體教學(xué)系統(tǒng)、資源庫的共同優(yōu)點[6]。
2.2 數(shù)字化實驗系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用
2.2.1 基礎(chǔ)實驗教學(xué)
學(xué)生在數(shù)字化實驗系統(tǒng)教學(xué)平臺進(jìn)行基礎(chǔ)實驗時，操作簡便，會使用計算機就會使用本系統(tǒng)，實現(xiàn)了培養(yǎng)動手能力，學(xué)習(xí)實驗技能，深化物理知識的目的，實驗中待測的物理量可以隨機產(chǎn)生，以適應(yīng)同時實驗的不同學(xué)生和同一學(xué)生的不同次操作，見圖1。對實驗誤差也進(jìn)行了模擬，以評價實驗質(zhì)量的優(yōu)劣，見圖2。
圖1 仿真實驗儀器連接操作
2.2.2 臨床實踐教學(xué)
系統(tǒng)平臺臨床實踐部分由12個模塊組成，涵蓋了醫(yī)學(xué)影像的各個范疇，收集了300余病例、30 000余幅圖像里都是經(jīng)過精選并經(jīng)病理學(xué)檢查證實的病例，重點以常見病多發(fā)病為主，罕少見病及誤診病例亦屬重要組成部分，具有全文查找功能，分類索引功能和標(biāo)題分類進(jìn)行內(nèi)容檢索，見圖3。以同病異影，異病同影，同病不同的檢查手段，各自的影像特點，診斷與鑒別診斷要點加以描述比較，以圖為主，描述為輔，以求達(dá)到圖文并茂，簡捷明了。在網(wǎng)上不但可自主實驗，還可在學(xué)生與學(xué)生之間展開合作實驗，如多名學(xué)生可遠(yuǎn)程共同完成某個病例的報告書寫，而且學(xué)生與學(xué)生同時還可有老師參與的情況下開展一些探索性的實驗，如總結(jié)某個病種的發(fā)病規(guī)律及影像學(xué)特點，見圖4。
3 討論
為實現(xiàn)教育部提倡的“自主型學(xué)習(xí)、創(chuàng)新型學(xué)習(xí)”宗旨，利用醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)（Picture Archive and Communication System，PACS）進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)也成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)教學(xué)方法改革和創(chuàng)新的一種新的趨勢[3，6]。筆者確立了“以醫(yī)工結(jié)合為基礎(chǔ)，以計算機網(wǎng)絡(luò)為實驗教學(xué)平臺，將醫(yī)學(xué)影像知識以數(shù)字仿真的形式傳給學(xué)生”的教學(xué)改革新思路。通過計算機把實驗設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生的操作有機地融合為一體，通過對實驗環(huán)境的模擬，加強學(xué)生對實驗的物理思想和方法、儀器的結(jié)構(gòu)及原理的理解，并加強對儀器功能和使用方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)設(shè)計思考能力和比較判斷能力，可以達(dá)到實際實驗難以實現(xiàn)的效果，對不同年級不同專業(yè)的醫(yī)學(xué)生有不同的實驗方案與實驗項目，同時學(xué)生還可在網(wǎng)上開展實驗，實施個性化實驗教學(xué)，對啟迪學(xué)生科學(xué)思維和培養(yǎng)創(chuàng)新意識有積極的意義。該系統(tǒng)還具備其他多媒體教學(xué)系統(tǒng)、資源庫的共同優(yōu)點[7-8]。數(shù)字化實驗系統(tǒng)充分發(fā)揮了學(xué)生為學(xué)習(xí)主體的功能，數(shù)字化仿真實驗系統(tǒng)具有很強的實踐性，將以前的學(xué)生跟著學(xué)校走的教學(xué)模式轉(zhuǎn)換成學(xué)校跟著學(xué)生走的新模式，是將醫(yī)學(xué)影像知識以數(shù)字化仿真的形式傳給學(xué)生的教學(xué)改革新思路，通過這種形式，學(xué)生的影像知識得到了逐步提高。
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