CSCW技術(shù)在“醫(yī)院虛擬實習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計中的應(yīng)用

劉 暢,劉占波,徐一秋,王曉麗,石 莉

（牡丹江醫(yī)學(xué)院，牡丹江，157011）

CSCW技術(shù)在“醫(yī)院虛擬實習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計中的應(yīng)用

劉 暢,劉占波,徐一秋,王曉麗,石 莉

（牡丹江醫(yī)學(xué)院，牡丹江，157011）

本文對CSCW技術(shù)進(jìn)行了探討，并以此為理論基礎(chǔ)，分析了“醫(yī)院虛擬實習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計的特點，提出了開發(fā)CSCW系統(tǒng)的設(shè)計思路及實現(xiàn)方法。

CSCW技術(shù)；虛擬醫(yī)院；網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計

1 CSCW技術(shù)概述

CSCW全稱為Computer - Supported Cooperative Work，該詞是由1984年由IreneGreif和PaulCashman兩位研究員率先提出來的，是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展而興起的新興學(xué)科，有著如下定義：在計算機(jī)技術(shù)支持的環(huán)境中(即CS),一個群體協(xié)同工作完成一項共同的任務(wù)(即CW)。

由于劃分標(biāo)準(zhǔn)不同，CSCW系統(tǒng)有著不同的分類。按應(yīng)用情況的不同，CSCW系統(tǒng)可以分為：協(xié)同辦公系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)、協(xié)同決策系統(tǒng)等；按群體規(guī)模的不同，可以分為兩人協(xié)作系統(tǒng)和多人協(xié)作系統(tǒng)；按群體成員地理分布的不同，可分為同地協(xié)作和異地協(xié)作。

CSCW系統(tǒng)由通信、合作、協(xié)調(diào)三要素組成，其中通信是CSCW的基礎(chǔ),，合作是CSCW的形式，協(xié)調(diào)則是CSCW的關(guān)鍵。CSCW系統(tǒng)涉及到群組、群件、群組計算等大量名稱，簡而言之，CSCW是眾多技術(shù)的集成。它對多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有著較高的要求，如適配性A(doPtino)、安全性(SeCuriyt)、媒體處理及流動工具(MediaProceSSnig Migratino)等。CSCW技術(shù)最基本的功能是滿足人們?nèi)簝?nèi)信息傳播與共享的需求，群組通信功能成為了重要模塊。群組通信模型大致分為三個方面：協(xié)同模型、組織模型；環(huán)境模型。其結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 群組通信模型

CSCW系統(tǒng)經(jīng)歷了由簡單媒體到復(fù)雜媒體，由支持單媒體到支持多媒體，由線性方式向非線性方式、超文本形式的轉(zhuǎn)變。CSCW系統(tǒng)的應(yīng)用改善了人們信息交流的方式，消除或減少了人們因空間和時間上的分隔而造成的障礙，有利于節(jié)省人們的時間和精力，提高群體工作質(zhì)量和工作效率。

2 “醫(yī)院虛擬實習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺設(shè)計

醫(yī)生的實踐性強(qiáng)，醫(yī)學(xué)模擬實訓(xùn)是整個醫(yī)學(xué)教學(xué)的重要組成部分。實習(xí)是學(xué)生在校期間非常重要的實踐鍛煉手段之一，是學(xué)生步入社會的綜合演練。目前，大多數(shù)學(xué)校醫(yī)學(xué)專業(yè)的實習(xí)是安排在最后一學(xué)期，由學(xué)校安排實習(xí)單位。由于醫(yī)學(xué)的專業(yè)性和特殊性，醫(yī)學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生最少要在醫(yī)院完成半年以上的實習(xí)，實習(xí)的醫(yī)院具有分布廣泛的特點，不同醫(yī)院之間管理水平不同，實習(xí)的質(zhì)量、效果也會參差不齊，畢業(yè)生實習(xí)時服務(wù)的對象是病人，就要求他們必須有著高度的責(zé)任心和職業(yè)道德感，否則稍有差錯就有可能給病人的生命帶去威脅。由于實習(xí)時間較短，學(xué)生無法在短時間內(nèi)將所學(xué)到的理論知識運(yùn)用到實踐中來，而且醫(yī)生工作繁忙，對實習(xí)生的培訓(xùn)與教導(dǎo)的時間不夠，實習(xí)效果不太理想。因此改革現(xiàn)有的實習(xí)體系，構(gòu)建新的實習(xí)模式，建立和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的虛擬實習(xí)平臺，運(yùn)用最新的網(wǎng)絡(luò)平臺，完善學(xué)校的教學(xué)課程體系，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力、管理能力，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力和職場競爭力，對于提升醫(yī)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生技能和綜合素質(zhì)有著積極意義。

“醫(yī)院虛擬實習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺就是伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國的逐步發(fā)展和普及而興起的一種新的醫(yī)學(xué)教育模式和方法，醫(yī)院虛擬實習(xí)是指通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)仿真模擬實務(wù)操作，學(xué)生在系統(tǒng)中扮演實習(xí)生的角色，模擬為病人診治病情，開出藥方，完成醫(yī)生相關(guān)的所有業(yè)務(wù)。虛擬實習(xí)系統(tǒng)以動畫的形式展示實習(xí)的全過程，涉及多種崗位業(yè)務(wù)流程，學(xué)生可以體驗不同的崗位，鍛煉相應(yīng)的能力，同時虛擬實習(xí)還有反饋技術(shù)，針對學(xué)生的實習(xí)過程給出評價，指出實習(xí)者的錯誤，引導(dǎo)他們采用正確的方案解決問題。不僅如此，虛擬實習(xí)系統(tǒng)還對工作中可能遇到的問題提出有效的建議，幫助學(xué)生在短時間內(nèi)得到提升，實現(xiàn)從知識到能力的轉(zhuǎn)化。

圖2 平臺各模塊功能

2.1 虛擬實習(xí)平臺的功能

該平臺可以設(shè)計為四大功能模塊：管理員模塊、教師模塊、學(xué)生模塊、訪問者模塊。管理員模塊供系統(tǒng)管理員使用，其主要職能是加入實習(xí)項目、安排實習(xí)教師以及維護(hù)實習(xí)平臺等；教師模塊的使用者是教師，其主要職責(zé)為制作實習(xí)課件、指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)、批閱實習(xí)報告等；學(xué)生模塊的使用者為實習(xí)的畢業(yè)生，主要功能為學(xué)生自學(xué)、虛擬實習(xí)、接受實習(xí)指導(dǎo)、提交實習(xí)報告等；訪問者版塊提供給要加入本系統(tǒng)的學(xué)生、教師使用，用于參觀和提出加入申請。平臺各模塊的功能如圖2。

2.2 平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)

平臺從邏輯上分為四個功能模塊，但教師和學(xué)生的很多操作是交互的，因此有部分子系統(tǒng)存在功能交叉。

2.2.1 管理員子系統(tǒng)

管理員子系統(tǒng)供系統(tǒng)管理員管理整個虛擬實習(xí)平臺，它既可運(yùn)行在客戶端也可運(yùn)行于服務(wù)器端，有嚴(yán)格的口令限制和安全檢查，保證系統(tǒng)安全。該子系統(tǒng)的主要功能有：對系統(tǒng)所需的各種文件路徑等配置信息進(jìn)行設(shè)置；為各類人員分配不同的權(quán)限；添加教師、學(xué)生；安排實習(xí)指導(dǎo)教師；測試成績、實習(xí)報告成績、學(xué)生統(tǒng)計狀況等信息的查詢打印等。

2.2.2 教師課件制作子系統(tǒng)

實踐教學(xué)中，學(xué)生參與的實習(xí)不同所鍛煉的能力是不同的，因此虛擬實習(xí)課件的形式是多種多樣的，可以是現(xiàn)場參觀的簡單瀏覽，也可以是網(wǎng)絡(luò)搭建的師生互動交流。不同于傳統(tǒng)的協(xié)作模式，教師在使用CSCW 系統(tǒng)制作實習(xí)課件前，要熟悉系統(tǒng)群件的使用，將實習(xí)課件內(nèi)容編輯為網(wǎng)上超媒體形式。

2.2.3 測試子系統(tǒng)

根據(jù)實習(xí)項目的不同，平臺提供了不同的測試方式：自我測試和考試。自我測試是學(xué)生檢查自己對實習(xí)的掌握程度，考試是教師用來衡量檢測學(xué)生實習(xí)情況的標(biāo)準(zhǔn)，考查范圍包括知識、能力、態(tài)度、綜合素質(zhì)等多方面。

針對每一個實習(xí)項目都要提供自測題目，對于有特殊要求的實習(xí)項目實施在線考試，根據(jù)學(xué)生的作答情況給分。管理員在添加實習(xí)項目時，要與教師進(jìn)行溝通，確定考試方式，指導(dǎo)教師制定考試題目，系統(tǒng)自動組卷；學(xué)生對于一個實習(xí)項目只可參加一次考試，參加實習(xí)考試時，先要提出實習(xí)申請，指導(dǎo)教師通過后，才能進(jìn)行考試；系統(tǒng)自動判卷，成績報指導(dǎo)教師、學(xué)生、管理員。

2.2.4 實習(xí)報告子系統(tǒng)

實習(xí)結(jié)束后，學(xué)生需要書寫實習(xí)報告，對實習(xí)的過程進(jìn)行總結(jié)。系統(tǒng)為學(xué)生提供在線書寫實習(xí)報告模塊，學(xué)生可以根據(jù)模塊，寫作實習(xí)報告，在線傳給指導(dǎo)教師；教師端則有批閱實習(xí)報告模塊，方便教師接收學(xué)生的實習(xí)報告并根據(jù)實習(xí)報告的情況給分；管理員可以查看學(xué)生的實習(xí)報告。

2.3 系統(tǒng)特點

2.3.1 分布性

CSCW本質(zhì)上是一個分布式系統(tǒng)，為使分布在不同醫(yī)院實習(xí)的醫(yī)學(xué)畢業(yè)生協(xié)同工作，增加傳輸通道來傳遞包括語言和身體動作在內(nèi)的交互信息,使他們在同一虛擬空間中工作，增加了協(xié)同的透明性。

2.3.2 操作方便，可靠性高

同單用戶系統(tǒng)相比，CSCW使一項任務(wù)由多個用戶協(xié)同完成，使工作效率得到了大幅度提高，這就對信息的可靠性和傳播的高性能提出了挑戰(zhàn)。虛擬實習(xí)平臺實現(xiàn)了實習(xí)報告的在線書寫，在線批閱，減輕了學(xué)生和教師的負(fù)擔(dān)；虛擬平臺操作簡單方便，有著明顯的提示，便于用戶掌握，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并及時清除故障，避免了因用戶操作失誤而引起系統(tǒng)崩潰的狀況發(fā)生。

2.3.3 安全系數(shù)高

系統(tǒng)有著對用戶身份檢查和核實的能力，在本系統(tǒng)入網(wǎng)之前要進(jìn)行資格審核，如果在該系統(tǒng)已經(jīng)注冊，則可以進(jìn)入，否則不能進(jìn)入。同時為了支持?jǐn)?shù)據(jù)保密和用戶隱私，系統(tǒng)分別向教師和學(xué)生提供了共享空間和私密空間，共享空間和私密空間可以進(jìn)行無縫對接，信息的共享和流向由用戶決定和控制，既保護(hù)了用戶的隱私，又實現(xiàn)了信息的共享。

2.3.4 信息共享性

信息共享是協(xié)同工作的前提條件,在協(xié)同工作中采用不同種類的共享對促進(jìn)協(xié)同工作的效率是至關(guān)重要的。該系統(tǒng)提供了支持信息共享的服務(wù)，建立了合適的訪問機(jī)制，在共享信息空間中提供感知服務(wù),提供給用戶協(xié)作中的信息,使用戶及時了解當(dāng)前的協(xié)作狀態(tài)。

3 結(jié)束語

CSCW 技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，有著廣闊的應(yīng)用前景，隨著CSCW 技術(shù)在“虛擬醫(yī)院實習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的應(yīng)用與普及，將實現(xiàn)信息共享，為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會和學(xué)習(xí)途徑，有力推動和深化了高校醫(yī)學(xué)改革的進(jìn)程。

[1]吳曉尉.基于CSCW的教學(xué)一體化工作平臺的研究與實現(xiàn)[J].石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版).2009(03)

[2]薛勁.基于CSCW技術(shù)的遠(yuǎn)程影像會診系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].泰山醫(yī)學(xué)院 2009

[3]沈澤.基于CSCW的虛擬團(tuán)隊協(xié)作平臺的分析與設(shè)計[D].湖北工業(yè)大學(xué)2010

[4]王濤.從信息化系統(tǒng)的建設(shè)探討CSCW技術(shù)的應(yīng)用[J].鐵路通信信號工程技術(shù).2010(03)

劉暢，女，1982，漢族，碩士，黑龍江省綏化市，講師，計算機(jī)教育，多媒體技術(shù)應(yīng)用；

劉占波，男，1981，漢族，碩士，黑龍江省訥河市，講師，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用；

徐一秋，男，1977，漢族，碩士，黑龍江省牡丹江市，講師，無線傳感器。

The Application of CSCW technology in the "hospital Sinulated" Network Teaching Platform Design

Liu Chang，Liu Zhanbo，Xu Yiqiu，Wang Xiaoli，Shi Li
（MuDanJiang Medical University,Mudanjiang,157011）

The CSCW technology are discussed in this paper, and based on this, it analyzed the characteristics of “virtual hospital internship” network teaching platform design, and puts forward the design idea and realization method of CSCW system.

CSCW technology;Virtual Hospital;Web-based learning platform

TP301.6

A

課題名稱：病例驅(qū)動的“醫(yī)院虛擬實習(xí)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的研發(fā) 課題編號：14Q127