虛擬仿真教學在醫學影像設備學的實踐

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摘要：醫學影像設備是醫學領域內影像技術學的專業核心，操作性與實踐性非常強，實踐教學在醫學影像設備里面一直是相關專業技術課程開展的瓶頸。當前，運用虛擬仿真教學平臺可以完善醫學影像設備教學，增加學生實踐操作訓練的機會，充分發揮虛擬仿真技術在教學領域內的優勢，從而助力培養高素質的人才。文章分析醫學影像設備與虛擬仿真教學平臺，平臺功能、設備使用評價等。

關鍵詞：虛擬仿真教學；醫學影像技術；醫學影像設備；實踐教學

醫學影像學是一門涉及范圍非常廣、發展速度非?？斓膶W科，在課程教學當中不僅僅需要具備足夠的專業知識，掌握一定的理論基礎、臨床技術等，還要求能夠熟練操作臨床影像設備，保證領域內人才培養符合行業發展要求。當前國家對虛擬仿真實踐教學管理、共享平臺的建設非常重視。在以往的教學當中，醫學影像專業教師培養學生實踐能力的時候主要依賴醫院有限的設備，傳統的實驗方式導致學生接觸的大多為陳舊設備，這種授課方式與人才培養目標相違背。

一、醫學影像技術

醫學影像技術專業具備很強的操作性與實踐性，理論課程涉及多個要點，參數復雜、知識點記憶難，學生普遍感覺學習難度大，學習興趣不高。實驗課程可以實現學生從理論知識到實踐能力的轉變，在這個過程中培養學生的動手能力、創新能力非常重要。當前該專業實驗課程的授課形式諸如學生在放射科室檢查過程中的“圍觀教學”“臨床見習教學”，大都是教師帶領學生在臨床上一邊操作完成臨床檢查，一邊給學生講解。放射科室內一般設置有大型醫療影像設備，成本昂貴、資源稀缺。DR與CT類檢查過程中存在潛在輻射損傷，進行臨床實驗教學就存在一個醫學倫理上非常重要的問題，學生無法參與到其中。這種情況造成傳統醫學影像設備的實踐教學，學生僅僅是旁觀者。實際上只有動手操作才可以鍛煉動手能力，才可以在未來的學習與就業當中運用自己的能力。實驗課程要求學生手腦并用自己動手實驗，并且在實驗過程中進行創新?；趥鹘y理念和教學條件的局限，實驗教學一直以來都是醫學影像學課程的短板。為解決這些問題，保證學生在實驗課程上能夠激發綜合素質意識，探索新知識的同時提升自身的實際操作技能，文章以虛擬仿真技術作為出發點，闡述虛擬仿真教學平臺在醫學影像設備學授課當中發揮的作用與價值［1］。

二、醫學影像設備學實踐教學現狀

（一）基礎醫學與臨床課程獨立存在

基礎醫學教學與臨床課程教學彼此之間相互獨立分割存在多年。不同專業與高校在專業課程設置上都存在差別，學生群體也根據學年階段的差異從基礎學院到不同醫院進行分別管理。現階段醫院教育受到不同因素的影響，很難實現兩個教育階段一體化運營管理，教育效果無法改善，人才質量也良莠不齊。管理體制本身的限制導致兩個階段教育職責與任務界限模糊，從事基礎教育的教師切實回歸臨床和向臨床基礎技術靠攏的愿望無法實現。學校教育工作主要是以教學科研為主，以教研為主要方向，與醫院教育工作存在差異，導致醫學專業育人工作的開展極為艱難，學科內容融合難度很高，學生也無法建立起群體思維模式；臨床課程與基礎醫學之間的割裂及獨立導致基礎與臨床之間無法搭建起良好溝通的橋梁，從而限制了實際的發展。

（二）教學模式逐漸陳舊

在國家高等院校招生規模擴張的背景下，學校教師力量需求不斷擴大，吸引了大批青年教師進入高校教學。在一次調查研究當中得到的數據顯示：普通高校35歲以下教師占據了教師整體數量的48%左右。但是醫學院教育工作者基本上都是博士研究生畢業，并非醫學院和師范學院專業畢業的教師。這一部分教師在畢業之后就開始從事相關工作，僅僅是知識接受者，或者是接受過學習體驗過專業教學的人員，在教學活動過程中，缺乏知識傳授技能、學生心理學習特點把握、綜合素質技能、教育工作經驗等等。雖然都參加過相關短期培訓，仍舊缺乏臨床工作經驗。而且存在科研壓力比較大、教育任務比較重等情況?；A教師長期脫離臨床，缺乏臨床教育經驗、臨床知識及工作經驗，雖然職前經過短期培訓，但是仍舊無法貫通基礎，無法保證時間與精力。在這種情況下無法突破以傳統教育為中心的教學模式。在這種教育背景下，擺脫公共基礎、臨床醫學、基礎醫學三段設置的醫學影像學，是當前教育工作開展的重要任務。

三、虛擬仿真教學平臺的應用與評價

（一）虛擬仿真平臺的建設

虛擬仿真教學平臺系統使用“瀏覽器+”服務器模式，設置上前端使用web前端技術，后端運用Java技術，數據庫為SQLSERVER。用戶可以通過瀏覽器直接訪問該系統，該系統支持多人使用，并發數量多，當用戶人數超過之后，后臺會有提示服務功能。系統根據科室真實的環境及臨床工作流程、大型設備的操作情境，運用虛擬仿真動畫技術實現虛擬仿真，模仿臨床上常見的疾病掃描方式、技術要點、不同狀態下掃描參數對應不同影像資料，保證每一個環節都在臨床仿真當中。系統常常會提供2~3種病例研究：比如顱腦CT檢查設備，針對急性腦外傷、腦卒中等進行模擬，在使用過程中病例隨機出現，教師進行啟發式提問，包括針對病種進行研究分析討論，學生分組討論和探索實驗，最后教師進行點評。

（二）虛擬仿真教學平臺的運用

虛擬仿真教學平臺能夠突破時間限制、打破空間上的局限，原本因為教育資源稀缺而無法開展的教學，運用虛擬仿真教學手段都可以完成，尤其是大型稀缺教育資源。這樣的實驗教學既不會干擾臨床工作，也避免了學生在實驗的過程中受到輻射的損傷［2］。同時學生能夠提前在線上熟悉教育平臺的相關操作，進入到練習模塊，根據平臺系統的提示獨立完成操作訓練，培養動手能力。在實驗課程的開展過程中教師可以采用教學模塊，通過啟發互動式教學來深入引導學生進行醫學影像設備的操作與學習；引導學生重視重點、注意事項；引導學生培養自己獨立思考的能力?？己四０暹€可以記錄學生每一個步驟的操作情況，在記錄與統計之后，教師可以一目了然看出學生對哪些設備的操作能力強，了解學生在學習上的缺陷。虛擬仿真教學平臺有練習、考核兩種功能，練習模塊涵蓋醫學影像設備技術的基本知識點、技術要點，考核模塊還具備自動判斷評分、統計，得到學生正確計算的概率。

（三）虛擬仿真教學平臺的使用特征

首先，虛擬仿真教學平臺的使用，具有很強的便捷性。使用虛擬仿真教學平臺，在實驗教學過程中不會受到時間與空間的限制，設備數量與設備本身性能也不會受到任何限制，運用線上學習的形式，能夠在任何時候開展實驗教學工作。其次，虛擬仿真教學的效果評價基本上都是由教師來掌控。在傳統教學中教師的評價手段和效果受到限制，而且不能直觀體現出學生實驗操作的整體情況［3］。運用虛擬教學方式，能夠使用考核模塊直接統計學生學習環節當中存在的問題，可以了解到哪個知識點掌握得不好、哪個環節操作能力弱等問題，而且可以在此基礎上進行針對性指導。最后，平臺的豐富性與延續性很強，虛擬仿真教學平臺后期還會持續進行開發與更新，增加多種技術平臺，在不斷改進、完善的背景下，使用瀏覽器服務模式的虛擬仿真教學平臺，能夠更加方便使用各種教學手段開展教學。比如可以運用混合模式開展教學提高學生參與學習的積極性，提升實驗教學效果與手段，提高學生的學習效率，充分發揮虛擬仿真技術在實踐教學方面的優勢，從而培養出現代高素質的醫學人才。

四、虛擬仿真教學平臺實踐教育的應用

（一）創新醫學教育基礎與臨床教學結合的教育平臺

創新教學平臺，實現醫學教育基礎與臨床教育相結合［4］。虛擬仿真實踐教育平臺的創新建設有利于加強醫學工作崗位的就業能力，虛擬實踐融合技能形態，實現學科間的優化與整合，從而實現統一的管理與資源共享，實現傳統教育和現代教育的優勢互補，建設嶄新的教學模式，將臨床實操能力與臨床思維培育作為教學的核心內容，以操作技能、臨床思維、結構形態、器官功能等作為教育主線，實現PACS醫學影像仿真虛擬平臺下的實驗教育系統創新。在平臺設計上，能實現從高到低、由簡單到復雜逐漸過渡的趨勢，從而配合學生臨床思維的生成與認知規律。在教育內容設計上，前期應該接觸臨床基礎知識與技能，強調基礎知識的掌握，后期才逐漸回歸到教育基礎上，落實大跨度學習與全過程學科結合，從而構建完整的知識系統。資源建設將虛擬平臺與實驗室、器材設備、課程等整合起來，借助充分的實驗教材、實踐教育成果，推動虛擬項目設計與開發，增加和高水準教師的學習交流。這種教育資源模式提升了醫學影像虛擬仿真教育平臺的實踐性教學，也有利于提高教師的教育水準、綜合素質［5］。

（二）創新教育實踐過程

創新傳統教育模式，將網絡教學技術、多媒體技術等引入到實踐教學當中，促進教學方式的創新、改革。在醫學影像仿真虛擬平臺建設的過程中強調實踐教育的信息化建設。在實踐教育當中任課教師應該充分借助多元化的功能創新教育模式，比如平臺支持在任意時間和任意地點遠程訪問、教師在線布置教學任務、學生在線提交作業、批改實驗報告等，為師生的教育與學習提供了渠道，也豐富了教育資源庫。平臺與諸多附屬醫院聯合建設可以實現資源共享，在教育過程中附屬醫院能夠為學校教學提供案例與典型事故，充實教學資源。綜上，運用現代先進的虛擬仿真技術來充實醫學教育，可以幫助學生更好地完成臨床影像技術仿真模擬訓練，解決在傳統實踐教學當中存在的弊端，達到良好的教學效果。尤其在新時代，實踐教育創新教學在提升醫學影像教學質量的過程中發揮了舉足輕重的作用，經實踐證明該方式的推廣價值優異。

參考文獻

［1］劉光明，任志峰，何奕波，等．冶金類工科專業虛擬仿真實踐教學平臺建設探析［J］．教育現代化，2020，7（19）：116-119．

［2］劉艷．基于VR的高校思想政治理論課虛擬實踐教學探析［J］．經濟師，2020（3）：194-195．

［3］王林．PBL教學法在醫學影像設備學教學中的應用［J］．現代交際，2019（19）：182-183．

［4］張改改，任瓊瓊，李振新．虛擬仿真技術在醫學影像設備學教學中的應用［J］．數碼設計，2019（5）：23-25．

［5］陶敏慧，蘇小樂，范娜，等．醫學影像設備學教學改革的研究與實踐［J］．現代職業教育，2019（32）：528-529．

作者：王衍子 單位：山東醫學高等?？茖W校