王 楠 楊宇峰
(遼寧中醫藥大學教學實驗中心,遼寧 沈陽 110847)
近年來,隨著我國科學技術的迅速發展,越來越多的教學新技術面世,虛擬仿真實驗教學應運而生。中醫學是一門實踐性較強的學科,因此,在中醫院校的醫學教育中,要著重強調對學生臨床實踐能力的培養。虛擬仿真實驗教學中心的建設,是高等中醫院校信息化建設和實驗教學中心建設的主要內容。它將中醫學科專業教學與現代先進信息技術有機融合,構建有利于培養醫學生實踐能力和創新能力發展的虛擬仿真環境[1],可實現校內師生在任何時間、任何地點均能開展和參與教學、實驗及相關實踐活動并獲取資源及必要指導幫助的需求。
新時代背景下,學生獲取知識和教師授課的方式都發生了改變,即教學關系發生了歷史性的變化,促使學科專業與信息技術深度融合,通過構建虛擬仿真實驗教學平臺,達到促進教學資源建設與共享的目的。堅持以學生為中心,以增強素質能力為原則,以注重各學科知識交融為理念,將建設現代信息化實驗教學作為教學改革的內生變量,突出應用驅動、資源共享,推動實驗教學項目與現代信息技術深度融合,豐富實驗教學內容,拓展教學的時間、空間和深度,運用高質量的虛擬仿真實驗教學平臺不斷提高高等中醫院校的實驗教學質量[2]。
虛擬仿真實驗教學平臺的構建以實驗教學內容的豐富性、教學方法的創新性、實驗研發技術的先進性為特色,彌補以往傳統臨床技能教學過程中存在的不足,增強了學生對臨床技能知識內容的理解和掌握,強化了對臨床實踐應用型人才的培養,對提高醫學生的臨床專業技能具有深遠意義。
2.1 虛擬仿真技能實訓平臺虛擬仿真技能實訓平臺由六大系統組成:虛擬仿真中醫輔助診斷系統、虛擬仿真綜合病例訓練系統、虛擬仿真多點觸控虛擬解剖系統、虛擬仿真婦科分娩訓練系統、虛擬仿真國際急救情景訓練系統、虛擬仿真針刺手法3D VR實訓系統。
2.1.1 虛擬仿真中醫輔助診斷系統該系統是應用計算機技術對患者進行病情記錄、辨證分類、診斷依據、開定處方等集遠程教學與醫療于一體的計算機輔助中醫診斷系統,由系統管理模塊、辨證系統、人機交互問診系統、脈診系統及舌診系統5 個部分組成,實現了傳統中醫診斷過程與現代信息技術的初步結合,提高了學生對中醫診斷的學習興趣。
2.1.2 虛擬仿真綜合病例訓練系統該系統通過采集臨床患者的病例信息,如正常、異常的生命體征以及各種理化檢查結果,結合計算機技術,構建模擬系統,建立臨床病例模擬數據庫。其中包含心音、呼吸音、腸鳴音、振水音等體格檢查的聽診內容,心電圖圖庫和與之配套的心電監護、電除顫等模擬系統以及護理專業相關的手臂靜脈注射及男性導尿術模擬練習等。此外,綜合病例訓練系統還有一個特色功能:教師可自行選擇模擬程序,根據需要設計病例。學生根據教師所設定的病例情況進行分析,然后做出病例采集、辨證診斷以及治療的全過程模擬演練。系統可根據學生的診治經過做出反饋。
2.1.3 虛擬仿真多點觸控虛擬解剖系統該系統是一種將虛擬數字人技術和信息技術結合的開放式網絡化教學系統,通過多點觸控技術,可讓學生更為真實地了解人體組織結構。系統庫中包含胚胎學、解剖學、組織學等相關虛擬圖片,可與理論教學內容同步,幫助學生加深對解剖、組織胚胎學基礎理論的理解。
2.1.4 虛擬仿真婦科分娩訓練系統該系統具有妊娠生理解剖、胎兒超聲檢查、胎心監護、產前檢查、分娩過程、自動分娩系統、分娩記錄等模擬教學功能。此外,還具備孕婦及新生兒心肺復蘇、初期復蘇、新生兒靜脈用藥、生命體征監護、新生兒常用急救藥物等婦產科急救模擬教學模塊。
2.1.5 虛擬仿真國際急救情景訓練系統該系統以美國心臟病協會頒布的2014年急救指南為支撐,錄入不同類別的急救病例,利用計算機技術和投影技術,營造幾乎與真實搶救現場一致的不同動漫場景,讓學生進行診斷和鑒別診斷,并進行相應的急救技能實操。系統支持對不同類別病例提供典型輔助檢查和藥物治療方案,并全面支持對心腦血管意外疾病的診斷及治療訓練。
2.1.6 虛擬仿真針刺手法3D VR實訓系統該系統充分利用虛擬仿真教學高新技術集成的優勢,形成具有交互效能、多維化的信息教學環境,通過針刺手法參數檢測儀,采集各種手法數據,使學生能夠在運針過程中觀察物理量的變化及特點,建立針刺手法客觀化、規范化和標準化的實訓教學新平臺和新路徑[3]。
2.2 虛擬仿真中醫臨床技能考核平臺客觀結構化臨床技能考試(Objective Structured Clinical Examination,OSCE)是運用于檢測醫學生臨床技能操作的一套考核系統,具有客觀性強、實踐性強、有序度高等特點,通過模擬不同的臨床場景進行考核。為整合臨床技能培訓與考核資源,將OSCE 應用到平臺的建設中,構建了適應新時代要求的綜合性中醫臨床技能考核平臺,形成了系統化、多樣化、標準化的考核模式——三站式臨床基本技能考核和三站式臨床綜合能力考核。該平臺將中醫臨床技能考核變得更加客觀化、全面化、創新化,并且可應對不同層次人員(本科醫學生、規培醫師、社會基層醫師、助理醫師等)的需求,對培養專業技術過硬、人文素質更高的衛生專業技術人才具有重大意義[4]。
2.3 虛擬仿真實驗管理平臺該平臺開發和引入中醫臨床技能綜合實訓教學管理系統,采用智能化、流程化的模式,對實驗教學任務進行分層次、分權限管理,登錄該平臺即可線上完成讀取教學任務、審批教學計劃、安排教室和實驗室、智能排課以及自動生成實驗課成績等完整的教學流程。管理平臺的建立為實驗課教師提供了完整準確的教學安排,保障了教學任務的順利實施,并對實驗課中的相關數據進行有效的匯總分析,為教學評估、實驗室評估、實驗教學示范中心的建設提供詳盡準確的資料和數據,減少教師的工作量,提高工作效率。
虛擬仿真實驗教學平臺教學資源豐富,服務范圍深廣,可以面向在校師生、臨床教學基地乃至社會開放共享。平臺主要服務于本科教學,同時承擔了很多對研究生、住院醫生及各地進修醫生的教學任務[5]。利用平臺知識資源、考核資源、管理資源及師資科研力量的影響力,可服務于社會大眾。
學生無論在圖書館、實驗室還是寢室,登錄校園網就可以進入虛擬實驗平臺學習,打破了傳統實驗教學對內容、時間及場地的限制,實現了遠程教育。學生可以根據各自的專業特色和能力水平,選擇教學任務情境下可選擇、利用的具體方案,自行設計感興趣的臨床情境,促進自身創新能力的培養。
醫學教育重在培養臨床實踐能力強的應用型人才,虛擬仿真實訓中心秉承以能力為先的人才培養理念,堅持“虛實融合,多元協同”[6],以提高高等醫學院校學生的臨床實踐能力和創新精神為宗旨,以搭建優質臨床技能虛擬仿真實驗教學平臺為核心,形成了具有中醫特色的虛擬仿真實訓技能、考核及管理三大平臺,打破了傳統醫學教育理念,豐富了教學內容,拓展了醫學教育的時間和空間,加強了高等中醫院校醫學生對于臨床技能相關知識的認識和理解,提高了中醫臨床技能實驗教學的質量和效率。