計算機技術在醫學教育中的融入實踐分析

郭治軍

摘要：現代科學技術的快速發展導致了現代教育技術的快速發展。在這個教育改革不斷深化的時代，醫學教育也應繼續改革，特別是利用以計算機為中心的現代教育信息技術將為高等醫學教育提供一條新的途徑。本文探討了現代計算機技術對醫學教育的影響，希望為醫學教育的發展提供參考。

關鍵詞：計算機技術;醫學教育;融入實踐

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）17-0100-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

隨著科學技術的進步和醫學的快速發展，人們對醫學教育的發展提出了更高的要求。同時，由于計算機技術在教育技術領域的廣泛應用，醫學教育的觀念也發生了變化。計算機技術在醫學教育中的應用，解決了醫學教育內容、專業人才數量和教育水平之間的矛盾，為醫學教育提供了可靠的手段和技術支持，使教育更加有效。此外，醫學教育質量正在逐步提高，醫務人員的培養方法和醫學院校的課程也在多樣化。

1 計算機技術在醫學教育中的融入概述

在以“教學”為中心的傳統教學模式中，教師在教學過程中起主導作用，教材為輔。因此，學生只能被動地獲取相關知識，不能發揮自己的創造力。這種模式不利于實踐，不能在實踐中提高學生的獨立思考能力，忽視了學生作為教育主體的地位。雖然在人力資源開發中發揮了一定的作用，但培訓效率較低，教學質量和水平也不盡相同。在這樣快節奏的社會發展模式下，這種教育模式逐漸不能滿足社會和醫學發展的需要。計算機技術融入醫學教育是在傳統教學的基礎上，將這種教學模式與現代計算機信息技術相結合的一種新的教學方法，進一步推動了現代教育思想和理論的根本改革。教育者應轉變教育觀念，改革教育模式，圍繞學生建立相應的學習環境。這樣，學生就可以在新的教育環境中充分發揮自己的積極性和創造性，引導自己的學習過程，改變以往的學習方法，更有效地獲得知識，而不是機械化的學習，有更多的時間進行自主學習。在這種新的教育模式下，學生的學習過程是完全獨立的。在提高知識學習和記憶效率的同時，將更加注重學生自主學習和創新思維能力的培養，提高分析和利用信息的能力[1]。

2 計算機技術在醫學教育中的融入實踐分析

2.1 基于虛擬現實的PBL教學方法

虛擬現實技術，是指將仿真與多媒體等新型計算機技術相結合，創造出一種逼真的視覺、聽覺、觸覺或集多種感官于一體的集成虛擬環境技術。目前，虛擬學習被理解為利用虛擬現實計算機技術創建學習環境和教育內容建模的一種方法。在這種模式下，課程不再局限于課堂，課堂活動的空間和時間在無形中得到了擴展，從而創造了“虛擬課堂”?！疤摂M教室”的實施為學生提供了一個移動的e-learning位置，加深了學生對所學知識的理解，提高了師生之間的互動。隨著現代技術的飛速發展，虛擬學習已經成為醫學領域另一種重要的教育手段，可以非常方便地教授醫學知識。

2.1.1 醫學教學融入虛擬現實技術的教學實踐

（1）于神經外科教學中的應用

在神經外科的教學中，學生很難將神經解剖學與顱骨的基本圖像數據結合起來，形成三維空間結構的概念。因此，準確的定位一直是神經外科教學的重點和難點。神經外科的學習過程耗時且難以重復，這使得教師的培訓存在一定的障礙和困難。我們利用頭骨和血管的圖像重建手術樣本模型，并利用虛擬現實系統提供的切割和移動工具模擬許多過程，從切割表皮、鉆孔顱骨、打開骨窗、確定疾病開始，有效模擬了真實的神經外科手術定位過程。通過模擬操作過程中的操作培訓和經驗，最大程度降低操作風險。因此，在神經外科醫生的培訓過程中，虛擬仿真系統也可以增加手術成功的可能性。

（2）于骨科教學中的應用

由于手術的多樣性和復雜性，解剖結構的復雜性以及狹窄的視野，初學者通常需要具有較長的學習時間，并且很難在短時間內充分了解相關知識。為了降低手術風險，擴大年輕醫師的專業水平并提高年輕醫師的手術速度，通常使用尸體標本來完成手術培訓。然而，可供外科訓練的尸體很少，而且有許多限制。利用三維軟件進行脊柱與骨病分離的虛擬仿真技術創建人體骨骼和肌肉模型，使學生能夠通過人機交互學習骨科疾病的解剖學和生理學基礎，直觀易懂，并且內容可視化的特點給學生留下深刻的印象，在提高教學質量的同時，在很大程度上激發了學生的學習興趣[2]。

（3）于婦產科臨床培訓中的應用

婦產科是臨床醫學教育的重要組成部分。然而，由于女性骨盆解剖結構復雜，器官隱匿，組織形式抽象，使得學生很難掌握相關知識。此外，婦產科患者及其家屬具有很強的自制力和隱私保護意識，經常拒絕使用人體模型進行教學，尤其是在男醫生待被組，這使得婦產科臨床教學變得復雜。虛擬現實技術的出現，使學生能夠在符合倫理的前提下，更多地了解和學習婦產科學。目前，虛擬現實技術正逐步應用于婦產科的許多領域。最廣泛的婦科腹腔鏡檢查之一。第四代虛擬現實建模系統具有機械反饋和手術管理等功能。同時，虛擬現實技術的優點是學習曲線短，并且在許多方面，如婦科宮腔鏡課程和產科急診課程設置。

（4）于兒科臨床教學中的應用

在兒科臨床教學中，由于醫療資源有限和兒童的特殊性，學生在臨床教學過程中遇到了很多困難。如實際操作的選擇有限，孩子或家長不配合使用人體模型進行教學和考試等。這對教學質量有著深遠的影響。除了上述方面，虛擬現實技術還廣泛應用于支氣管鏡、泌尿外科、腹腔鏡、外科培訓、眼科培訓、牙科培訓等領域。

2.1.2 虛擬臨床技能培訓中心的構建與應用

未來外科虛擬現實教學的理想技術應該是整合視覺、觸覺、聽覺和味覺的功能，創造一個更完整、更真實的虛擬操作環境。隨著技術的發展和患者在醫療服務領域的需求不斷增加，微創骨科手術是未來的發展趨勢。因此，虛擬現實技術應突破外科發展的重點，跟上外科技術的更新。更好地滿足臨床醫生的需求。骨科手術通常需要使用各種類型的內固定工具和內嵌物。初學者通常需要長時間的熟悉和練習才能掌握這些技能。對于外科手術技術的進一步發展和應用，虛擬現實技術準確地模擬這些工具的特性和操作特性是非常重要的。通過創新技術和加強技術支持，未來的醫生可以在短時間內學會如何使用，達到高效教學的目的[3]。

通過搭建實驗室/平臺，教學可以利用患者圖像數據為特定患者創建虛擬手術模型，并在此基礎上創建手術計劃和手術預覽。為了避免設施不當或設施中的專業知識不足，當顯示患者的實時圖像時，無法實現實時超聲圖像并且無法比較CT掃描，從而為解決與實時圖像組裝相關的技術問題提供了解決方案。此外，通過開發虛擬現實技術平臺，可以優化虛擬手術的每個步驟，并可以在虛擬環境中重現骨科醫生的手術技能。操作員可以隨時間調整其非標準操作，實時與系統交互，并通過提供氛圍和設施來實現有效的教學。每次操作后，他們都無須等待老師的反饋，并且可以用更少的精力獲得雙倍的成績。此外，虛擬現實技術也可以與3D打印技術相結合。術前外科醫生使用患者獨特的虛擬重建模型為患者確定最佳的整合對象，然后使用3D打印技術生產該對象，以確保手術的準確性并大大減少相關的手術并發癥，從而為了實現高質量的醫學教育，從而提高醫學水平。

2.2 基于醫學虛擬仿真實驗教學平臺的教學方法實踐

在醫學教學過程中，引入虛擬仿真技術搭建實驗教學平臺，可以模擬人體的解剖結構，模擬各種常見或罕見的臨床癥狀。它不僅彌補了固有教育模式的不足，而且具有重復操作、節省資金、案例多樣性、時間可調性、過程可控性等優點。將虛擬仿真技術應用到學校教育網絡系統中，構建了教學與實踐相結合、覆蓋醫學教育全過程的多層次教學模式。結合現有的網絡精品課程、基礎操作培訓、網絡自檢平臺等網絡教學平臺，針對不同專業開展多層次的醫學實驗項目，在虛擬仿真教學過程中培養醫學生的人文關懷精神，從而達到培養優秀醫學精英的目的。

在實驗教學開始前，學生可以通過學號登錄虛擬仿真教學平臺，觀看實驗操作視頻和資源，提前了解實驗原理和步驟。甚至可以利用虛擬資源提前進行相關操作，熟悉整個實驗過程。平臺教學視頻主要包括案例講解、方案回顧和實際操作演示。突破傳統教材的束縛，將動態的實驗過程展現在學生面前，幫助學生復習學習過的知識，積累足夠的理論知識，為以后的實踐教學打下堅實的基礎。

課堂教學以教師講解為基礎，輔以標準化患者（SP）和虛擬仿真模型。首先，授課教師圍繞課程目標、要求和基本操作知識，時長約30分鐘。然后，通過對SP問診和體檢的技能訓練，加強學生對癥狀體征和鑒別診斷的理解，培養良好的臨床思維。最后，采用模擬教學，對操作過程進行模擬，幫助學生熟悉操作過程，提高實際操作能力。這種教學方法的優點是：既能傳授基礎理論，又能培養學生的實踐能力，又能克服資源的制約，保證實驗教學效果，又能減少學校教學經費的支出。

課程結束后，學生可以重新登錄教學平臺，利用平臺的自測和模擬評估模塊鞏固理論知識;甚至可以預約使用仿真模型，通過反復實踐操作過程，加深對課程的理解。在完成一個教學周期后，學校以考試的形式對學生的學習情況進行評估（包括SP詢問、體檢、技能操作和筆試）。根據學生的課堂參與度、SP成績、技能成績和期末筆試成績確定最終成績。

2.3 利用計算機技術搭建微課平臺的醫學教育實踐

利用計算機技術制作微課程平臺和課件，應用于醫學教育。該技術可以幫助教師更好地設計教學，制定合理的教學方法，打破傳統的教育理念和模式，使教育擺脫地域限制。臨床醫學的知識點多而散，各知識點各不相同。在臨床教學中，講解的內容主要針對基礎知識，如臨床表現、影像學特點、操作技巧等，給教師的教學帶來了負擔。學生不能熟練掌握這些知識點，這對醫學生來說是非常重要的，一些基礎理論知識只能死記硬背。通過微課程，學生可以在線學習，反復觀看自己不懂的地方，直到所有知識點都精通。微課程的針對性教學完全符合醫學教學的理想要求。醫學生在學習理論知識后，應將其應用于臨床實踐。學生可以到醫院或健康中心實習，通過臨床實踐經驗提高專業水平。學生也可以制作自己的微課程，在學習中相互互動。在制作微課程的過程中，也是一個知識積累的過程。

3 結束語

綜上所述，計算機技術在醫學教育中的融合可以促進各方面教學質量的提高。一方面，在教學過程中整合相關資源，協助教師更好地開展教學活動，提高醫學教學質量。另一方面，計算機技術也可以為學生提供創新的實驗環境。同時，學生可以開展自主探究學習，增強自主做事能力，培養創新思維。

參考文獻：

[1] 陳韜，黃馨，何曉川，等.計算機三維可視化技術在醫學教育中的應用價值[J].中華醫學教育雜志，2020，40（10）：788-791.

[2] 宋震.虛擬技術在現代醫學教育中的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2014，17（13）：249，251.

[3] 高謹.計算機技術在醫學教育中的應用[J].華北煤炭醫學院學報，2006，8（4）：556-557.

【通聯編輯：李雅琪】