臨床虛擬仿真教學精選(九篇)

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第1篇：臨床虛擬仿真教學范文

關鍵詞：實驗教學；虛擬仿真；生物化學

生物化學是一門對生物大分子的結構及其功能進行研究并闡釋生命現象本質的學科，廣泛應用于基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學和生命科學等多個領域［1-2］。實驗教學是生物化學課程的重要組成部分，有助于學生對理論知識的理解，提高學生的動手能力、創(chuàng)新意識和綜合科研能力［3］。隨著計算機、互聯網的發(fā)展，虛擬實驗室越來越多地應用于高校的實驗教學中，已經成為信息化教學中舉足輕重的一部分［4-5］。實驗教學中虛擬仿真技術的應用，對學生的學習動力和興趣的激發(fā)有重要意義，利于學生發(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，也可以拓寬學生的視野［6］。

一、傳統(tǒng)生物化學實驗教學的局限性

（一）實驗教學形式單一、內容單調

以“教師分析原理→操作示范→學生實驗操作”模式開展的教學，即采用了“教師講—學生做”的實驗教學模式，這種單一的實驗教學形式導致學生對實驗操作的興趣嚴重不足。

（二）實驗教學互動不夠，效果不理想

傳統(tǒng)生物化學實驗教學程序的既定形式使師生之間缺乏互動，導致在有限時間內學生對實驗操作存在疑問往往不能得到及時解答。互動不足使多數學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。實驗過程中學生經常會有操作失誤或不當之處，教師不可能全程關注到每位學生的實驗操作過程，針對實驗操作中的問題常會糾正不及時；再有實驗中，教師和學生之間溝通和互動不夠，各小組的實驗結果校對不及時，導致學生忽視所存在的問題，實驗教學效果不理想。

（三）課時有限，實驗教學內容受限

筆者通過多年的教學實踐發(fā)現，生物化學驗證性實驗設置比例較大，而綜合性及設計性實驗比例過小，這確與生物化學實驗的特點有關。且某些實驗的周期較長，但實驗課時有限，導致實驗效率較低，有些實驗所用實驗儀器價格昂貴，不宜讓學生動手操作。這必然導致生化實驗教學內容受到限制，對學生的實驗操作技能的培養(yǎng)目標無法實現。

二、臨床模擬實驗室在生物化學實驗教學中的應用實踐

（一）臨床模擬實驗室平臺構建

目前，依據山東協和學院現有的虛擬仿真實驗室，再結合醫(yī)學檢驗專業(yè)特點，課題組在充分討論的基礎上，選取了“難操作、耗時長、所需儀器貴重”且對于培養(yǎng)學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計了學生實驗前的導學案、課前學習任務、線上檢測、知識拓展及小組討論等；其次，充分借助于學?，F有的儀器設備及臨檢實驗室，建設成“線上與線下”同步的臨檢模擬實驗室。實驗儀器設備的配置、實驗室空間布局與醫(yī)院臨床檢驗科基本一致，設立臨檢室、生化室、細菌室等，同時在管理和質量控制上也將模擬臨床全套流程。

（二）生物化學實驗教學設計

在醫(yī)學檢驗臨床模擬實驗室平臺構建的基礎上，充分利用其中的“生物化學檢驗”實驗模塊開展實驗教學，這樣實現了醫(yī)學生物化學的實驗教學與檢驗專業(yè)的課程-生化檢驗教學直接對接，實驗教學的資源被充分利用，也為后續(xù)學習生物化學檢驗做好鋪墊。1．常規(guī)生物化學實驗教學基于臨床模擬實驗室的生物化學實驗教學基本流程如下：實驗課前：教師導學案和任務單→學生明確任務→嘗試進行虛擬操作和考核→分組討論→教師跟蹤反饋。實驗課中：教師點撥→學生操作→教師隨機指導反饋。實驗課后：“線上+線下”綜合評價→師生討論、總結→反饋→拓展思路。2．技術性較強的生物化學實驗教學對于生物化學實驗部分的“質粒DNA提取與鑒定、基因克隆表達、聚合酶鏈式反應（PCR）”等實驗存在周期長、實驗技術性強和條件不足等問題，須專門工作人員操作，學生不宜進行實驗。而虛擬仿真技術克服了這些不足，在臨床模擬實驗室學生均可以順利開展這些實驗操作，拓展了生物化學的實驗課堂，開闊了學生的視野。虛擬仿真實驗采用虛擬現實技術，對試劑配制、實驗流程和參數設置等進行可視化演示，模擬整個操作過程，并得出相應的實驗模擬結果［7］。參與實驗的學生均有機會親自嘗試虛擬實驗儀器的操作，且可以進行全過程反復多次的實驗模擬操作，借助虛擬仿真實驗平臺學生可實現全程多次練習PCR技術操作的目的，從而逐漸達到熟練掌握PCR技術操作的方法。3．生物化學實驗教學效果評價采取以“線上”和“線下”結合的方式評價學生的實驗成績，具體評價內容有課前任務完成評價、實驗設計及操作評價、實驗成果評價、“線上”互動情況、小組任務等。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)計學意義（P＜0．05）。結果進一步說明基于臨床模擬實驗室的實驗教學，學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生實驗操作情況，實驗教學效果較好。

三、臨床模擬實驗室在生物化學實驗教學中的優(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逼真的實驗操作。移動鼠標或敲擊鍵盤操作就可以從不同的角度觀察到實驗儀器設備的特點，這樣的虛擬實驗操作對于學生有更強的吸引力，學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，虛擬仿真技術能將最新的科研資料和技術融入其中，虛擬實驗過程中教師的提示和講解能幫助學生豐富科研知識，增強學生在實驗過程中的思考和對專業(yè)知識的運用意識，提高實驗能力。

（一）優(yōu)化實驗教學模式

臨床模擬實驗教學平臺的構建，使學生實驗時間和空間不再受限，學生利用網絡平臺可根據自身的情況選擇相應的生物化學實驗進行反復操作訓練，增加學生真實實驗的感受，提高實驗能力。借助虛擬仿真實驗，可把生物化學的科研成果轉化為實驗教學資源，例如質粒DNA提取與鑒定、目的基因克隆表達、聚合酶鏈式反應（PCR）等實驗，拓寬了生物化學實驗教學的范圍。生物化學實驗教學應用臨床模擬實驗，使實驗教學的模式在一定程度更加優(yōu)化，拓展了生物化學的實驗教學的空間和時間。

（二）增強互動

通過模擬實驗室教學體系的重新構建，使功能靈活，滿足學生實驗中的隨機答疑要求。選擇答疑平臺功能模塊，學生即可實現與教師或者平臺工作人員進行互動，或通過“關鍵詞”搜索獲得相關解答，增強了互動。在虛擬仿真實驗中，學生可以從多個不同的角度觀察實驗設備的特點，使實驗的效果更加生動形象。臨床模擬實驗中學生可根據對實驗的設想，確定實驗項目→設計實驗程序→進行實驗探索。虛擬仿真實驗教學給學生創(chuàng)造了一個嶄新的實驗“基地”，在這里學生實驗的積極主動性被充分調動起來，借助虛擬仿真實驗平臺使學生實驗的基本技能得到提高，同時又間接地幫助學生提高了創(chuàng)新能力。

（三）提高教學資源的利用率

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醫(yī)學的學習資源，有助于學生開闊視野，隨時隨地的方便學生對學習資源的獲取。虛擬仿真在生物化學實驗教學中的應用，將不受時間和空間的限制，隨時利用網絡即可登錄平臺開展實驗。保障了重要實驗教學的順利進行，克服了學生分組實驗中存在的某些弊端。學生可在臨床模擬實驗室單獨進行實驗操作，并能獲得參與實際實驗操作的感受，使教學資源得以充分利用。

（四）完善實驗考核體系

傳統(tǒng)生物化學實驗往往依據學生實驗報告和考勤對學生進行考核，不利于教師對學生實驗操作等狀況的把握。臨床模擬實驗教學模式不但能增強師生互動，且還能夠保存學生實驗的操作實錄，教師借助于計算機保存的學生操作實錄，全方位把握學生的實驗狀況，給學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。

四、結語

根據醫(yī)學檢驗專業(yè)及虛擬仿真實驗的特點，構建以“導學”為目標，以學生“虛擬+真實”實驗為主導的醫(yī)學檢驗實驗教學模式，并在生物化學實驗借助虛擬仿真技術，生動、逼真地模擬實驗操作過程，增強實驗的趣味性，激發(fā)學生動手操作的欲望，使教師隨時把握學生的實驗動態(tài)，更有針對性地給他們加強輔導。教學實踐表明，在醫(yī)學檢驗專業(yè)開展的虛擬仿真實驗教學，豐富了生物化學實驗教學的內容，拓展了實驗教學的模式，同時有助于引領學生運用生物化學知識解決實際的問題，有效提高了實驗教學的質量。虛擬仿真實驗教學能更好地提高學生的實操技能，并一定程度上彌補真實實驗所需條件的不足，為學生的后續(xù)學習和工作打下堅實的基礎。

參考文獻

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［6］鄒家柱，程品晶．高校虛擬仿真實驗室建設總結［J］．中國電力教育，2014（18）：80-81．

第2篇：臨床虛擬仿真教學范文

1.1運行案例學生在模擬教學前需對案例相關知識進行主動性學習，上課時先分組進行案例討論，然后分配角色，準備用物，角色包括患者、家屬、護士、醫(yī)生、觀察員、記錄員。根據需要模擬醫(yī)院情景，如呼吸科病房、心內科病房等，要求虛擬仿真環(huán)境逼真度高，高逼真度的環(huán)境可為學習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，使學生在特定的臨床情景中運用多媒體、實物等實施相應的護理操作。多媒體醫(yī)學模擬仿真系統(tǒng)由先進的電腦技術驅動，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。通過角色扮演、溝通練習和技能訓練等融為一體的情景案例演練，使學生感受到醫(yī)院氛圍，體會到患者的痛苦，體驗到護士的辛苦，提高了學生溝通能力、應變能力和團隊合作能力，加快了角色的轉變。

1.2引導性反饋將演練過程全程錄象，完畢后給學生回放，針對學習目標進行引導性反饋，讓學生對扮演的角色進行點評，通過討論和溝通，了解學生的思路。如問學生：模擬訓練中發(fā)生了什么？為什么發(fā)生？我很好奇你怎么看這件事情？你當時的想法是什么？你從這次模擬練習中學到了什么？行動后反思，進一步提高教學效果。

1.3評價效果最后由教師總結仿真教學效果，需客觀而溫和地指出每組學生演練的優(yōu)點和存在的不足，提倡使用語句有：我發(fā)現……，我擔心……，強調做得好的部分，欣賞學生的優(yōu)點，并且說明其原因，對不足部分，提出解決方法。并向學生介紹相關護理新知識，以便學生自學。注意不要指責和批評學生，要讓學生感到自尊。

2結果

2.1完成仿真模擬教學24學時，大部分學生能積極爭取參與，結業(yè)考試內科成績優(yōu)良率達55%，及格率達93%。護士執(zhí)業(yè)資格考試通過率明顯提高。

2.2通過仿真模擬教學，學生自主學習能力明顯提高，護理技能得到明顯提升，開始演練時，部分學生緊張，說話不流暢，表達不清楚，操作頻繁出錯，通過反復演練，學生自信心增加，表達能力、團結合作能力大大提高。學生對教學方法認同度達89%。

3討論

3.1傳統(tǒng)的教學方法，以教師講授為主，強調知識及技能的傳授，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，可以培養(yǎng)學生職業(yè)關鍵能力，如計劃、決策能力等。以教師為主的授課，大部分職院學生感到沒興趣，缺自信，教師也感到困惑，教什么？如何教？仿真情景模擬教學能激發(fā)學生的學習興趣，教師通過有目的的引入或創(chuàng)設具有一定情緒色彩的臨床工作情景，讓學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)學生的學習熱情，使學生在做中學，學中做，做學合一。

3.2虛擬仿真技術是虛擬現實技術和系統(tǒng)仿真技術的合稱，它是在多媒體技術、虛擬現實技術與網絡通信技術等信息科技迅猛發(fā)展的基礎上，將仿真技術與虛擬現實技術相結合的產物，將仿真模擬技術應用于內科護理教學，體現了課程改革下新的教學模式，學生獲得了建構學習知識的能力，建構主義學習理論認為：知識不是通過教師傳授獲得的，是學生在一定的情境即社會文化背景下，借助于其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資源，通過意義建構的方式獲得。

3.3仿真模擬教學能使學生身臨其境，在安全環(huán)境下練習內科護理操作技能，學習不對患者構成風險，可以反復練習技能直到掌握為止，學習中體驗真實，教學過程可以控制，另外，利用編輯的多樣病例，在標準化的環(huán)境學習，學生可以學習平時較少碰見問題的處理方法，這種教學模式在醫(yī)學教育領域前景廣闊，如何將模擬教學整合到護理課程中，是目前護理教育工作者面臨的挑戰(zhàn)。

3.4開展仿真模擬教學，關鍵是教師的教學思想、教學理念要轉變，教師的綜合素質要提高，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，具備跨學科知識，能充當導演、編劇、醫(yī)生、護士、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。面對新的教學環(huán)境和教學條件，教師必須思考和實施新的教學方法，積極培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力，為學生提供豐富的知識延伸。

3.5仿真模擬教學在現代醫(yī)護教學中的應用，對護生的技能提高和強化具有重要作用，不僅增強了護生組織能力與團隊協作能力、處理護理危機能力，也為現代科學護理評估機制的建立提供了基礎和依據。在仿真模擬教學基礎上進行內科護理技術考核，可以了解學生學習效果。考核可在學習期間進行，也可在實習前強化訓練完成后進行考核，考核后需及時進行評價。

第3篇：臨床虛擬仿真教學范文

［關鍵詞］虛擬現實；醫(yī)學教育；臨床醫(yī)學、虛擬現實技術

一、虛擬現實技術

（Virtual　Reality），簡稱VR技術。其運用起源于20世紀60年代的美國，是一種在計算機圖形學、仿真技術、人機接口技術以及傳感技術的基礎上發(fā)展起來的多學科交叉滲透的一門新興技術。虛擬現實技術具有沉浸性、交互性以及構想性等特征，通過計算機技術生成一個逼真生動的感覺世界，允許使用者通過頭部轉動、眼球轉動、手勢及其他動作對虛擬實體進行交互考察，以此模擬或體驗真實過程［3］。20世紀80年代以后，隨著虛擬現實技術的進一步完善，其更加精確、直觀和形象化，并逐漸應用于醫(yī)學、軍事、設計以及藝術等諸多領域［4－5］。

二、虛擬現實技術在臨床醫(yī)學教學中應用

作為一門新興的技術，虛擬現實在醫(yī)學領域的應用備受矚目的。據早在1993年的統(tǒng)計，世界市場上出現的805個虛擬現實應用系統(tǒng)中就有49個應用于醫(yī)學［6］。至今虛擬現實被應用到教育領域已有30年左右的時間，其在臨床醫(yī)學教育中的應用亦十分廣泛。1．在神經外科教學中的應用。在神經外科手術教學中，如何讓學生將神經解剖基礎知識與頭顱影像學資料相結合，形成立體的空間結構概念，從而能夠在手術中進行準確定位一直是神經外科教學中的一個難點。神經外科手術的培訓過程耗時耗力，難以重復，嚴重影響了臨床醫(yī)師的培養(yǎng)過程。利用患者頭顱和血管影像重構手術標本模型，再通過虛擬現實系統(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外科手術的定位過程。通過模擬手術訓練，熟練掌握手術操作過程，這樣即可以最大化地減少手術風險，因而虛擬仿真系統(tǒng)在培養(yǎng)神經外科醫(yī)師的同時，亦可以提高手術的成功率。當前國內上海第二軍醫(yī)大學長海醫(yī)院將VR技術應用于神經介入手術教學培訓，發(fā)現神經介入的VR培訓，可以讓受訓者盡快熟悉技術操作以及手術流程，增加受試者手眼協調能力，具有非常好地效果［7］。2．在骨科學教學中的應用。由于骨科手術類型的多樣化，解剖結構的復雜性，以及手術視野狹小等因素的影響，初學者往往學習曲線較長，在較短時間內完全掌握這些技術比較困難。為了降低患者的手術風險和增加青年醫(yī)師的練習機會，既往骨科教學實踐往往是在尸體標本上進行操作來完成手術訓練，然而目前可供手術訓練的尸源較為緊缺，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建立的人體骨骼、肌肉等模型，使學生通過人機交互，直觀輕松的理解骨科疾病的解剖生理基礎，將抽象的內容具體化、形象化，給學生留下了深刻的記憶，從而大大調動了學生的學習興趣［8］。3．在婦產科臨床培訓中應用。婦產科學是臨床醫(yī)學教學中的重要內容，但是因為女性盆腔解剖結構復雜，臟器隱匿且組織形態(tài)抽象，增加了學生學習時掌握的難度。另外，婦產科患者和家屬的自我防范和保護隱私的意識較強，他們往往會拒絕婦科檢查示教，尤其是面對男性學生或醫(yī)生情況下，這使婦產科臨床帶教更加困難。而虛擬現實技術的出現，使得在符合倫理學的情況下，讓學生能夠更加深入的理解和學習婦產科相關知識成為可能。目前虛擬現實技術在婦產科多個方面已逐漸開始應用，其中以婦科腹腔鏡的培訓應用最為廣泛，第四代虛擬現實手術模擬系統(tǒng)已具有力學反饋功能和手術操作引導等功能，同時虛擬現實技術在婦科機器人手術培訓、宮腔鏡培訓、產科急癥處理培訓等多個方面都表現出學習曲線短、參與度高等優(yōu)勢作用［9］。4．虛擬現實技術在兒科臨床技能。在兒科臨床教學中，由于醫(yī)療資源有限和兒童患者的特殊性等原因，使得學生在臨床學習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，從而影響了教學效果。哈爾濱醫(yī)科大學利用虛擬現實技術對患兒的診療環(huán)境進行的復雜、動態(tài)、人機交互的模擬，將兒科典型病例重現的虛擬系統(tǒng)，并將其應用于醫(yī)學生臨床實踐教學中，取得的良好的效果［10］。除了上述方面，虛擬現實技術在支氣管鏡、泌尿外科腹腔鏡、外科手術培訓、眼科教學和口腔醫(yī)學教學等領域亦有著非常廣泛的應用，提高了學生們學習的積極性和主動性，鍛煉了臨床思維。

第4篇：臨床虛擬仿真教學范文

摘要：本文分析了超聲影像學教學的特點與現狀，介紹了當前國內外超聲教學系統(tǒng)的特點；提出采用工程學的理念進行構建，以自主學習理論為指導，將系統(tǒng)設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)構建的意義。

關鍵詞：超聲影像學；虛擬現實；自主學習

中圖分類號：G423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0094-03

一、現狀

超聲診斷作為三大醫(yī)學影像技術之一，在臨床診治疾病中發(fā)揮著重要的作用。在超聲影像學教學中，由于超聲診斷的基礎知識涵蓋范圍廣，知識點涉及物理學、聲學、數學、工程學等多門學科，公式繁雜且相互交叉，教師授課難度較大，學生理解比較困難；另一方面，由于超聲診斷疾病時強調實時、連續(xù)、多切面、多角度、多模式、多參數動態(tài)觀察病變的特征，而目前超聲影像學的教學模式仍是基于書本式的教學模式，內容抽象、形式單調，雖然在課堂教學時采用幻燈片，里面包含一些典型的疾病影像圖片，但學生課后的學習主要還是通過書本上的文字進行學習的，針對超聲教學內容的考試，也還是主要依賴的是文字內容的考試。因此，如何將枯燥的教學過程變得生動形象，調動師生雙方的積極性是目前超聲影像學教學面臨的重要問題。

隨著計算機和信息技術的快速發(fā)展以及高等教育的逐步完善，計算機在教育領域的應用日益廣泛而深入，引起醫(yī)學教育的傳統(tǒng)觀念和教學模式發(fā)生了前所未有的變革，極大地促進了醫(yī)學教育事業(yè)的發(fā)展[1]。在超聲影像學的教學改革中，國內外T多影像專業(yè)教育工作者積極探索，將現代的多媒體技術應用于超聲影像學的教學中，成功研發(fā)出一些超聲多媒體教學軟件，并通過實踐取得了較好的應用效果。但是，大部分超聲教學軟件是局限在局域網內，甚至于單機版，功能較為單一，而且，目前國內外在超聲教學系統(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實等技術，使實驗者可像在真實環(huán)境中一樣進行各系統(tǒng)超聲檢查，所以，構建一個網絡化的虛擬超聲影像學教學系統(tǒng)很有必要。

二、系統(tǒng)設計

1.系統(tǒng)架構。超聲影像學虛擬學習系統(tǒng)是一個基于網絡的醫(yī)學專業(yè)虛擬仿真學習軟件，系統(tǒng)研究思路是結合所涉及的醫(yī)學專業(yè)特點，采用軟件工程的理念進行構建，首先進行需求分析，明確系統(tǒng)功能定位與結構模塊，再進行詳細設計與開發(fā)。超聲影像學虛擬學習系統(tǒng)是網絡化學習平臺，可用于超聲影像學的虛擬自主學習與教學，系統(tǒng)的總體架構采用服務器/客戶機模式，服務器主要用于存儲數據庫及其相關資源，進行授權認證、數據管理，客戶機通過網絡及其通訊協議與服務器進行數據交互和各模塊功能顯示。超聲影像學虛擬學習系統(tǒng)既可以在校園網上獨立運行，又可以與學校E-Learning平臺整合，融入課程學習，并且可以在校外公共網絡上通過合法認證后，登錄學習（圖1）。

2.開發(fā)平臺。超聲影像學虛擬學習系統(tǒng)中涉及大量三維場景、三維模型，并需要在三維環(huán)境中，進行角色控制、三維交互，依據需求選擇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，近來被廣泛應用于虛擬平臺開發(fā)中[2]。Unity3D能夠導入3dMax中的場景、模型、貼圖、動畫等資源，與3dMax實現完美融合。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較強的三維體驗感，極大激發(fā)學生的學習興趣。超聲影像學虛擬學習系統(tǒng)中非三維模塊主要采用平臺進行整合開發(fā)，系統(tǒng)開發(fā)從需求分析到詳細設計，再到功能分解、接口定義，再到功能開發(fā)；在虛擬實驗的設計時先制定稿本流程，再制作相關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，之后根據反饋再對系統(tǒng)進行微調，最后運行。

3.模塊設計。超聲影像學虛擬學習系統(tǒng)從自主學習理論出發(fā)，以學習者為中心，進行系統(tǒng)構建，能激發(fā)學生學習的主觀能動性[3]。超聲影像學虛擬學習系統(tǒng)將課程學習過程中，學生感興趣、迫切需求的知識面進行提取梳理，并以此進行系統(tǒng)的模塊劃分，同時配套拓展相關臨床學習資源，以滿足更高要求學生的學習需求，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，進行數字化的三維超聲室場景構建，熱區(qū)設置，三維交互程序設計。本系統(tǒng)構建的三維場景包含超聲預約登記臺、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生在三維空間里，熟悉科室結構分布，功能分區(qū)。每個場景中所需傳授的知識點，通過構建熱區(qū)的方式，讓學生進行自主漫游式學習。三維漫游模塊可以讓學生在進入實習前，提前熟悉醫(yī)院超聲科真實環(huán)境、了解工作設備及相關注意事項等情況，在傳授相關知識同時，也滿足學生的早接觸臨床實習的需求、激發(fā)學生學習興趣。三維漫游模塊亦可服務于患者，患者在進行三維空間漫游時，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建超聲儀器的三維模型，設計交互式的虛擬操作程序，虛擬使用超聲儀。該模塊用于虛擬訓練超聲儀器的模擬參數變化、規(guī)范標準的超聲圖像獲取、測量、分析等方面的操作及相關注意事項的處理。解決實踐教學中，學生多而超聲儀器資源相對不足，學生難以滿足操作訓練需求的問題，學生可以不受時間、場所、設備等限制，隨時隨地進行反復練習。

虛擬人體超聲檢查模塊通過三維人體進行模擬檢查，當檢測探頭移動到人體相關檢查部位時，檢查儀器屏幕即顯示該部位的檢查結果，并可分析檢查結果。系統(tǒng)的虛擬人體超聲檢查包含產科、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、腹部血流顱內血管等，基本能做到與臨床一致，滿足學生的學習需求。

超聲虛擬病人庫模塊以虛擬病人為中心，構建超聲病例庫，拓展學生學習的寬度與深度。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，學生可以通過虛擬病人庫進行大量案例學習，積累臨床經驗。

在線考核模塊是超聲學在線考核系統(tǒng)，在線考核模塊功能結構包含個人事務、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)設置等部分，主要用于理考核。超聲資源庫模塊為學生提供超聲教學視頻、PPT等學習資源，該模塊同時可以與課程中心相互連接，通過教學門戶或數字化校園進行賬號認證。

三、結語

眾所周知，超聲影像學的學生畢業(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)范標準的超聲圖像獲取、測量和分析的能力，而不是只會背出疾病的影像學表現的文字背誦能力，因此，建立完善網絡化的超聲影像學教學軟件，激發(fā)學生對超聲的學習興趣，加深學生對超聲圖像的理解，訓練學生超聲操作技能，不僅是提高教學效果、深化教學改革的需求，更是培養(yǎng)高素質影像醫(yī)學人才的重要需求。構建集圖、文、動畫、視頻和聲音為一體的交互式超聲影像學學習系統(tǒng)，并引入仿真操作模塊，將枯燥的教學過程變成生動活潑的教學方式，極大地調動了師生雙方的積極性；將此教學系統(tǒng)整合入學校網絡平臺，學生可在校園網部署內的任何地點進行學習，極大地方便了學生的自主學習。

超聲影像學教學系統(tǒng)未來可以與醫(yī)院超聲工作站相連，使學生更好地理解和掌握超聲知識，最大化發(fā)揮超聲影像學虛擬自主學習平臺的作用，激發(fā)學生的學習興趣，提升學生學習效率，推動實踐教學改革。隨著教育部對虛擬仿真實驗教學中心的建設深入推動，虛擬仿真實驗教學建設是高校實驗教學改革的必然發(fā)展方向[4]。

參考文獻：

[1]黃海林，莊文獻，周玉霞，程丕顯.美英教育信息化評估標準對建立我國高等醫(yī)學教育信息化評價體系的啟發(fā)[J].中國高等醫(yī)學教育，2010，（11）：1-2+5.

[2]袁藝標，吳曉燕，戚曉紅，等.基于網絡的虛擬人體機能實驗教學系統(tǒng)研究[J].實驗技術與管理，2016，33（8）：115-118.

第5篇：臨床虛擬仿真教學范文

關鍵詞：虛擬現實技術；護理學教育；護理實踐

虛擬現實（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，進行交互作用、相互影響。虛擬現實技術 （Virtual Reality Technology，VRT）是指利用三維圖形生成技術、傳感交互技術以及高分辨顯示技術，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、傳感技術、語言處理與音響技術、網絡技術等多門科學，是現代仿真技術的高級發(fā)展和突破。

1 VRT的發(fā)展歷程

VRT是在計算機圖形學、計算機仿真技術、人機接口技術、多媒體技術以及傳感技術的基礎上發(fā)展起來的交叉學科。美國是VRT的發(fā)源地，對該技術的研究始于20世紀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絡化的Vlab環(huán)境。

目前VRT已風行于娛樂、教育、醫(yī)學、軍事訓練、制造、建筑等各個領域。我國的VR研究目前處于起步階段，與發(fā)達國家的差距較大。近年來，VRT、多媒體技術和網絡技術的高速發(fā)展并且逐步被引入教育領域，促使教學方式發(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構想性（Imagination） 強調虛擬現實技術應具有廣闊的可想像空間，可拓寬人類認知范圍，不僅可再現真實存在的環(huán)境，也可以隨意構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

3.1建構主義學習理論

3.1.1關于學習的含義，建構主義認為，知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境下，借助其他人的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。獲得知識的多少取決于學習者根據自身經驗去建構有關知識的意義的能力，而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內容的能力。由此，學習者通過VRT提供的虛擬環(huán)境，親身體驗是學習的最佳途徑。

3.1.2關于學習的方法，建構主義提倡在教師指導下的、以學習者為中心的學習，學生是信息加工的主體、是意義的主動建構者，而不是外部刺激的被動接受者和被灌輸的對象。

3.2人本主義學習理論

3.2.1自由學習觀 人本主義強調教學的目標在于促進學習，因此學習并非教師以填鴨式嚴格強迫學生無助地、順從地學習，而是在好奇心的驅使下去吸收任何他自覺有趣和需要的知識。因此以學生的自發(fā)性和主動性為學習動力，把學習與學生的愿望、興趣和需要有機地結合起來，因而這種虛擬情境下的參與性學習必然是有意義的學習。

3.2.2以學生中心的教學觀 人本主義的學習觀認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)現并加以同化的知識。教師的任務不是教學生學習知識，也不是教學生如何學習，而是為學生提供各種學習的資源，提供一種促進學習的氣氛，讓學生自己決定如何學習。

4護理學教育中遇到的現實問題以及與VRT的契合點

4.1護理實踐與資源不足的矛盾 護理學是一門直觀性、實踐性、規(guī)范性均強的學科，實踐教學是其不可或缺的部分。隨著護理院校的擴招，有限的實驗儀器、設備、實驗室空間、實習床位等資源不能滿足護生的實踐需求，實驗室的運力和師資力量以及實習醫(yī)院受到了很大的考驗。如何豐富實驗教學環(huán)節(jié)，提高學生實驗操作能力已成為高等護理教育急需解決的重要問題。

虛擬現實技術所提供的無損耗實踐環(huán)境能夠模擬實驗、實習的全部過程。改變了護理教師演示學生練習的傳統(tǒng)教學模式。學生可以通過學習平臺提供的專業(yè)教學視頻，在平臺軟件中提前進行模擬實驗操作，在實踐過程中，平臺自動通過操作要點設定，提示學生實驗操作規(guī)范，并對學生不正確操作進行錯誤提醒與人性化要點學習。學生可在無指導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護理實踐與護理安全的矛盾 安全管理直接影響到醫(yī)療質量、病人的安危、醫(yī)院的聲譽。護理安全是指在實施護理的全過程中，患者不發(fā)生法律和法規(guī)允許范圍以外的心理、機體結構或功能上的損害、障礙、缺陷或死亡。隨著人們自我保護意識和法律意識的不斷增強，護患糾紛的發(fā)生呈逐步上升趨勢。尤其是尚未接觸臨床的實習護生實在是護理安全的嚴重隱患。然而護理教育中，護理臨床實習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的承擔護理教學任務的臨床部門。

虛擬現實技術能夠使護生在接觸臨床之前提前進入虛擬的臨床氛圍，掌握必要的基礎理論和知識，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：臨床虛擬仿真教學范文

數字化醫(yī)院是以實體醫(yī)院為基礎，以網絡為載體，利用虛擬現實技術、三維技術、多媒體技術、通信技術、網絡應用軟件以及基于應用軟件的醫(yī)療服務系統(tǒng)建立的，以解答與人們健康相關問題為目的的新型綜合醫(yī)院模式[1]。近年來，數字化醫(yī)院的迅猛發(fā)展對醫(yī)務工作者提出了越來越高的要求。而當前臨床護理面臨比較嚴峻的問題是護理人才的嚴重緊缺急需醫(yī)學教育規(guī)模的擴大，而專業(yè)水平不高及護理理念陳舊亟待教育模式的轉變[2]。目前，網絡教學、虛擬現實等數字化教學已在個別院校建立了的某些醫(yī)學專業(yè)或課程中進行了初步應用，已顯示出其在提高教學效果、培養(yǎng)學生自主學習等方面具有優(yōu)越性。

1數字化醫(yī)院在我國護理教育領域中的應用現狀

在醫(yī)學教育中，數字化醫(yī)院是基于計算機集成網絡、利用新型人機交互設備介入產生的多維性、適人性、綜合性網絡虛擬現實建立的一種系統(tǒng)化醫(yī)學模擬培訓場所。它既實現多學科的?？菩院途C合性教學，使教育不受時間、空間的限制；又能實現院校間合作，節(jié)約和共享教學資源；作為實現院校和醫(yī)院、社區(qū)之間聯系與合作的虛擬平臺，使學校教育和臨床實踐緊密結合，縮短護生向護士轉變的歷程，解決了護士的繼續(xù)教育問題。目前，國際上大多數發(fā)達國家和地區(qū)高等教育學府，利用現代科技技術和現代管理理念，建立“真正意義上的現代醫(yī)學模擬中心（Medical Simulation Center， MSC）”――即數字化醫(yī)院（Digital Hospital）已成為系統(tǒng)性規(guī)劃和建設醫(yī)學模擬培訓場所的主要潮流[3]。

我國在1995年啟動金衛(wèi)網建設，金衛(wèi)網已建成并投入使用的有虛擬護理中心、虛擬醫(yī)療中心和虛擬藥學中心等，人們可查詢醫(yī)學知識，并享受到醫(yī)療咨詢服務[4]。目前國內多家院校和網站建立的虛擬醫(yī)院主要提供醫(yī)學信息、服務咨詢、題庫等服務。近來，護理教育學者嘗試將數字化平臺直接應用于教學過程，如第二軍醫(yī)大學應用CPR-D技能培訓系統(tǒng)（專業(yè)版）開展急救技能培訓及考核，并將虛擬系統(tǒng)和模擬人結合起來進行急救技能的單項技能訓練（BLS）、團隊復蘇訓練（ACLS）；中山大學附屬第一醫(yī)院將Blackboard數字化學習平臺應用于手術護理教學[5]；大連醫(yī)科大學利用Uecourse平臺建立《組織學與胚胎學》數字化網絡教學平臺[6]；這些針對單項護理技能或課程的虛擬教學，提高了教學質量，培養(yǎng)了學生的主動學習能力。復旦大學護理學院更是圍繞“護理學核心課程”進行改革建立了“護理實踐中心管理系統(tǒng)”平臺（http：//nursingfudaneducn）[7]。開放式護理教學模式更大程度上促進學生對護理技能的自主學習和反復學習，但是如何在實現國外先進技術和經驗本土化的基礎上，建設更好的適用于我國國情和發(fā)展需要的旨在提高護理人才綜合素質的教育模式和教學平臺仍是國內護理教育研究的焦點和改革熱點。

2數字化醫(yī)院護理教學平臺的探索性構建

基于以上分析，本院于2012年逐步構建了初具規(guī)模的數字化模擬醫(yī)院護理教學平臺，并已投入使用，具體構建策略包括以下四個主要方面。

21綜合課程改革當前虛擬現實模擬臨床案例中專門針對護理專業(yè)的內容較少，且由于國情和習慣的不同，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，國外的教材和技術需要消化吸收后實現本土化。在廣東省教育科研項目的資助和學院的全力支持下，建立以系主任為組長、護理學專業(yè)專職教師為成員的數字化醫(yī)院教學平臺建設小組，任務包括綜合課程改革、平臺建設與管理、數據庫的管理與醫(yī)院、師資隊伍的培訓等幾個方面。其中，綜合課程改革是以我國現有護理專業(yè)人才培養(yǎng)方案為依據，在引進和借鑒國內外先進教學經驗和課程體系設置的同時擁有臨床專家和教育專家、富有豐富數字化技術和經驗的同行共同參與，綜合分析整合各項資料，編寫出一套更適合我國當前護理人才培養(yǎng)的先進護理學專業(yè)教材，并在此基礎上確定數字化醫(yī)院護理教學平臺建設的基本方案。

22數字化醫(yī)院信息平臺建設為滿足平時學校理論教學和實驗教學的要求，以及更好地實現與臨床實習/工作的無縫銜接，數字化醫(yī)院信息平臺分為以下幾個模塊。

221數字化教學模塊包括課堂教學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知識庫，并具有遠程功能，既可以實現學生隨時性學習、連續(xù)性學習和開拓性學習，又方便與教師在網絡環(huán)境中及時指導和交流。

222實驗教學模塊將虛擬技術和高端模擬人相連接，可以進行單項護理技能的教學，還可以對病例模擬進行仿真演練，從而培養(yǎng)學生的綜合技能、臨床思維和團隊協作能力。

223虛擬醫(yī)院應用數字化技術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)院部門設置，重點突出護理專業(yè)人才所需技能，如現場急救、護理文書書寫、健康評估和護理診斷、護理方案的制定和實施等。學生可以選擇不同的病例進入學習，并可提供及時指導和信息反饋。

224科學研究模塊連接學校圖書館電子圖書數據庫，方便師生進行資料的查詢和利用；師生可以利用數字化平臺科研成果，展示學術報告、專題講座、專項實驗和學科前沿，及時把握學科研究動態(tài)，并可進行交流與討論，實現資源共享、取長補短、互相促進的目的。具體的構建策略如下：①充分利用學校計算機房，建成覆蓋全院的網絡并與因特網聯通，實現本院網絡中心和課室多媒體設施等的信息化建設，并可方便學生使用自己的電腦和手機等設備進行自主學習；②針對護理專業(yè)人才培養(yǎng)要求和臨床購買有效的、可操作的醫(yī)學教學軟件，實現利用理論指導、專業(yè)技能、綜合素質的信息化教學，實現管理的信息化；購買和建立護理專業(yè)適用的集數字圖書館、電子文獻數據庫、國內外醫(yī)學網站、管理用基礎數據庫、醫(yī)療資源庫、電子病例庫、考試題庫等常用數據庫，更方便學生的自主學習和學習效果評價；③與專業(yè)軟件公司合作，利用多媒體技術與仿真技術將與護理教學有關的文字、圖片、聲音、視頻、動畫等素材恰當地結合起來，制作成高級動畫游戲進行教學，實現各種病癥及治療、護理效果的仿真再現，為學習者提供現實仿真環(huán)境、仿真病例、病情變化、緊急處理等關鍵技術，達到醫(yī)療護理的模擬技術操作可執(zhí)行，并能通過信息反饋技術檢驗操作的準確性。④加強與母校和其他具有高等護理專業(yè)的院校以及實踐教學基地之間的交流與合作，實現教學資源的共享。

23師資隊伍的培養(yǎng)通過培訓、外派學習和臨床進修等多種形式加強專職教師理論知識和實踐技能的學習，從而掌握前沿的護理動態(tài)和臨床常見病例的常規(guī)護理方案，掌握先進的教學方法，樹立先進的教學理念。設立專門崗位實現專業(yè)人員對系統(tǒng)的維護。培訓內容主要包括：信息化時代醫(yī)學理論、醫(yī)療方法、多媒體應用、網絡操作、系統(tǒng)維護等技術。成立以系主任為領導、專職教師和實驗員為成員的教學小組，共同商討確定教學方案和教學內容，并明確職責，按照內容劃分版塊確定總負責人和分管教師，制定教學計劃和實施具體教學任務。

24相關制度的建立制定一套完善的促進數字化平臺建設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的強制性措施，考核合格者才能進行任教；對師生積極進行數字化教學改革和積極參加資源庫建設等的鼓勵措施；院系對數字化平臺建設和運轉投入的經費保障措施等方面的制度。

第7篇：臨床虛擬仿真教學范文

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)學生臨床動手能力的重要訓練基地。然而傳統(tǒng)的臨床技能實驗教學由于受課時限制，學生不能在實驗課內充分練習；且采用灌輸式教學法，學生單純模仿，無法調動其主觀能動性，不利于學生動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［1］。開放性實驗室就是要對傳統(tǒng)的實驗教學模式進行改革，實行開放式實驗教學，可使學生根據自身情況安排學習內容，變被動學習為主動學習，其針對性強、形式新穎、氣氛活躍，容易激發(fā)學生的學習熱情，讓學生在掌握知識、技能的同時鍛煉了動手能力及創(chuàng)新能力；同時也適應了社會對醫(yī)學專業(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，設立專人負責實驗室的日常管理、衛(wèi)生安全，定期對實驗室內儀器、設備、物品進行維護、保養(yǎng)，保障了開放性實驗室的正常運行。學生可根據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任務的前提下，由實驗技術人員安排開放時間和內容。學生進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，結束后要清點物品。對于違反規(guī)定的學生，按規(guī)定追究其相應責任。

2.2 加強開放性實驗室設施建設

為適應新時期對高素質醫(yī)學人才的需求，實驗室建立和完善了模擬病房、模擬手術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，使學生有身臨其境的感覺。建立了臨床技能綜合訓練室，并配備了心肺聽診、腹部觸診技能訓練實驗室系統(tǒng)各40套，心肺復蘇仿真標準化患者10套，綜合穿刺與叩診仿真標準化患者14套。在此基礎上，還購置了呼吸機、除顫儀、高級氣管插管訓練模型、電腦輸液泵、創(chuàng)傷急救模擬人、新生兒高級護理及CPR訓練模型、手術顯微鏡等。這些教學設備為開放性實驗室提供了設施保障。

2.3 培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型實驗教師

建設一支既有理論基礎、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。實驗技術人員在實驗教學過程中尤為重要［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人員進修、學習，提高其專業(yè)理論知識及技能操作水平，改變傳統(tǒng)實驗教學模式，運用現代教育理論，通過啟發(fā)式導學，激發(fā)學生的學習興趣，提高學習積極性，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(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、麻醉學、護理學、預防醫(yī)學專業(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，周末全天開放。

3.2 實驗室開放內容

每學期開學前實驗教師根據實驗教學大綱要求，合理安排開放性實驗教學內容，確定實驗項目，使學生通過反復練習鞏固理論知識，提高實際操作能力。正常實驗教學時主要是各單項操作步驟、程序及方法的訓練和掌握，如無菌術、問診、體格檢查、各種穿刺等。課程結束時將本學期所學的操作技能進行集中全面練習，學生也可自由選擇操作項目，有針對性地進行訓練。實習前強化訓練時，指導學生開展設計性、綜合性實驗，由實驗指導老師提出實驗的目的和要求，學生自行選擇實驗課題，設計實驗方案、步驟，書寫實驗報告，為今后從事科學研究奠定基礎。

3.3 實驗室開放形式

隨著臨床技能訓練理念的更新，并根據臨床實際和實驗室設備、場地情況，我們設計了不同實驗室開放形式，滿足學生的需要。

3.3.1 學生對練 安排學生每2~3人為一組，進入實驗室的門診模塊、手術模塊、單項操作模塊，依次擔任醫(yī)生、患者(或助手)和評判者的角色進行輪回練習。

3.3.2 多媒體仿真模擬人練習 心肺聽診、腹部觸診、心肺復蘇、各種穿刺術是所有臨床醫(yī)生必須掌握的臨床基本技能之一。在實驗技術人員的指導下，醫(yī)學生利用電子仿真模擬人，反復的進行心肺聽診、腹部觸診、心肺復蘇、各種穿刺術技能練習。

3.3.3 虛擬診斷系統(tǒng)練習 虛擬診斷系統(tǒng)是通過在電腦中創(chuàng)建各種虛擬患者，學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)的學生進行了問卷調查，結果顯示：①所以學生都認為有必要對臨床技能實驗室進行開放。②通過開放實驗室，認為對于掌握臨床操作技能、提高動手能力有極大幫助的學生占95%。③對開放實驗室實驗項目安排滿意的學生達90%。④對開放實驗室實驗設備、物品準備的滿意率達90%。⑤對開放實驗室教師的指導滿意率達96%。

通過調查結果證明，開放性實驗室為學生主動學習創(chuàng)造了良好的環(huán)境，能調動學生的學習積極性，極大提高了學生的動手能力，使學生能扎實掌握臨床基本操作技能，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。

4 體會

經過幾年的探索和實踐，研究總結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、靈活的教學方法使實驗室資源得到充分利用，不但為學生提供了臨床技能操作訓練的機會，而且加深了學生對專業(yè)理論知識的理解，增強了醫(yī)學生的實際動手能力，鞏固和強化臨床基本操作技能，使學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形式受到廣大師生的認同和歡迎，它使我院的臨床技能實驗教學質量得到了較大提高。

參 考 文 獻

第8篇：臨床虛擬仿真教學范文

關鍵詞：信息化；臨床技能實驗教學；建設

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）02-0019-02

國家級臨床技能實驗教學示范中心建設，可以加快實驗教學的改革和實驗室建設，促進優(yōu)勢資源整合與共享，提升辦學水平和教學質量。2008年遵義醫(yī)學院臨床技能實驗教學中心被評為國家級實驗教學示范中心建設單位。在此基礎上，中心購置設備，加快與附屬醫(yī)院信息化平臺的連接，實現信息適時傳輸，為臨床技能實驗教學提供了有力保障。2012年通過教育部專家組的合格驗收，成為國家級實驗教學示范中心。作為經濟欠發(fā)達地區(qū)和非部屬及重點院校，中心的信息化建設及管理值得借鑒和推廣。

一、信息化建設目標

信息化建設是充分利用現代先進技術、設備和手段，模擬臨床真實環(huán)境，是學生早接觸臨床的重要手段，以滿足臨床多專業(yè)教學需要。遵義醫(yī)學院附屬醫(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的信息化管理系統(tǒng)，具有充分的信息資源，實現臨床實驗教學中心與附屬醫(yī)院信息的適時傳輸，使學習貼近臨床，方便教學，有助于培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

二、信息化建設功能設計

信息化模塊設計思路：用現代網絡及多媒體技術，開展網絡教學、多媒體教學、虛擬技術教學；將先進的外科手術視頻直播系統(tǒng)、PACS/RIS系統(tǒng)直接運用于實驗教學，實現了實驗教學的網絡化、信息化。

三、信息化功能模塊建設

1.影像學模塊建設，醫(yī)學影像學實驗室于2008年建立了全數字化影像圖像教學系統(tǒng)，與附屬醫(yī)院的PACS及RIS網絡系統(tǒng)連接，實現了附屬醫(yī)院的臨床資源與實驗教學無縫連接。該實驗室具有圖文信息傳達清晰、信息量大、內容豐富、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)院影像學科豐富的臨床病例資料進行實驗教學，學生可以利用該系統(tǒng)進行實驗報告和臨床影像診斷報告練習，教師可以在電腦上直接作出評價及修改，學生可以很快查到教師的意見，提高了教學質量和效率，真正實現了資源共享、臨床為教學服務。

2.虛擬腔鏡模塊建設，虛擬腔鏡訓練室由腹腔鏡手術模擬器和內窺鏡診療模擬器組成。腹腔鏡手術模擬器集合基本縫合與高級縫合訓練模塊、腹腔鏡膽囊切除術分布操作訓練模塊、婦科手術模塊、直結腸手術模塊、基本技能訓練模塊、獨立模塊等；內窺鏡診療模擬器包括上下消化道內窺鏡模塊、乙狀結腸鏡模塊、基本支氣管鏡檢查、診斷及急診支氣管鏡檢查、基本技能訓練模塊、緊急出血處理模塊、ERCP模塊等。借助這一平臺，可進行多學科功能性臨床技能培訓。每個模塊包括若干病例，難度逐漸增加。此外，該系統(tǒng)包含大量的教學內容，可在每次訓練之前進行復習。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、進修人員開放。使用腹腔鏡手術模擬器和內窺鏡診療模擬器，學員可以在一個安全、可控制的環(huán)境下練習器械操作，適應腹腔鏡、內窺鏡的操作界面以提高操作技巧，縮短了臨床過渡期。

3.診斷學虛擬實驗室系統(tǒng)，以多媒體編程技術和虛擬現實技術為基礎，應用語義識別、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行整合，使其相互聯系起來構建了一個仿真的臨床技能培訓和診斷思維環(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)學院診斷學虛擬實驗室以病人為主體，系統(tǒng)管理員（老師）通過網絡登錄服務器后臺管理，設置虛擬病人的各種體征參數。學生通過網絡在客戶端登錄后，對已經設置好的虛擬病人進行病史采集、體格檢查、化驗檢查、心電圖檢查及影像學檢查等，分析結果，判斷虛擬病人的患病情況，從而考察學生綜合運用診斷學知識的能力。該實驗室借助現代教育技術，構建一個仿真的臨床技能培訓和診斷思維環(huán)境，徹底打破了空間、時間的限制，突破實驗教學的重點、難點，激發(fā)了學生的學習興趣，提高學生的臨床思維能力。

4.外科手術視頻直播系統(tǒng)，外科手術視頻直播系統(tǒng)是通過手術室的攝像機、音視頻網絡服務器、傳輸設備、接收設備等，將整臺手術過程從微觀到醫(yī)生操作的場景進行同步直播，使學生或觀摩手術者在手術室外的區(qū)域能同步觀看手術的全過程。學生或觀摩手術者不僅可以看到手術的實時畫面，真實觀看手術的全過程，還可以通過觀看醫(yī)生與醫(yī)生、醫(yī)生與護士的對話以及他們之間的協調合作了解到手術過程中的實時情況及注意事項等。通過外科手術視頻直播系統(tǒng)能清晰地觀看手術醫(yī)生的操作過程和聆聽醫(yī)生的講解，實現了標準化手術示范教學，提高了外科手術學教學質量，大大增加了學生觀看手術過程的機會，為醫(yī)學生進入臨床實習打下了堅實的基礎。

5.實驗教學網站建設，實驗教學網站建設可為實驗教學科研提供強有力的保障，并且是實驗教學信息化建設的支柱點之一。本中心建立了臨床技能實驗教學中心網站以及各實驗室網頁，定期對網頁數據及內容進行更新。將實驗教學大綱、實驗項目、實驗教學課件、實驗教學安排、視頻資料等均實現了網絡化，同時開辟了實驗室開放預約欄目，設置了實驗開放項目、開放時間等。通過網上平臺，反饋實驗教學信息，加強了師生間的聯系與交流；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、影像學實驗室管理制度、虛擬腔鏡實驗室管理制度、診斷學虛擬實驗室管理制度、外科手術學視頻直播系統(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、網上預約開放的運行機制，為學生自主學習以及面向社會開放提供方便。學生可以按照自己的時間安排通過校園網絡登錄實驗室網站預約想要進行的實驗，使實驗室教學資源得到了合理高效分配；同時，該系統(tǒng)還可對教學效果進行反饋評價，有利于學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。

充分應用醫(yī)院信息化建設成果，提高臨床技能實驗教學水平，是醫(yī)學教育的必然過程。我院臨床技能實驗教學中心將進一步加強網絡化、信息化平臺的建設與管理，尤其是實驗室對數據和內容及時更新，使其更加適應現代醫(yī)學教育的需要。

參考文獻：

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基金項目：遵義醫(yī)學院教學教改革項目（F-554）。

第9篇：臨床虛擬仿真教學范文

[關鍵詞] 仿真；數字化；醫(yī)學影像學；實驗教學；教學平臺

[中圖分類號] G423.06 [文獻標識碼]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)學影像設備在21世紀發(fā)展迅速，醫(yī)學影像學已成為醫(yī)學領域中的重要學科之一，在臨床醫(yī)療工作中離不開醫(yī)學影像對疾病進行診斷。醫(yī)學影像學擁有的理論體系是信息科學、物理學、醫(yī)學、工程學等多學科相互交叉的學科。PACS系統(tǒng)的出現將醫(yī)學影像學帶入了數字化影像時代，把計算機網絡技術應用到實踐教學中，將醫(yī)學影像技術以數字仿真形式傳授給學生，將是未來主要的教學手段和教學改革方向。

醫(yī)學影像學中影像技術是教學中的重要組成部分，醫(yī)學影像學技術的核心是為臨床提供含有最大信息量的圖像，協助臨床醫(yī)生對疾病做出正確的診斷[1]，基礎理論知識、基本實踐技能，是學生掌握不同的影像技術的堅強后盾，為他們日后充分自如地在臨床工作中更好地為患者服務、為臨床工作服務打下基礎[2]。實驗教學作為實踐教育的主要組成部分之一，對于提高學生的綜合素質、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力有著不可替代的作用。實驗教學不僅能夠理解鞏固理論教學內容和增加感性認識，幫助學生感受、理解知識的產生和發(fā)展過程，而且能夠學習和掌握必要的影像設備工程技術、影像成像原理、先進設備和學科的基本研究方法，培養(yǎng)學生的科學精神、動手能力和創(chuàng)新能力，是影像醫(yī)學生從理論學習走向臨床實踐的一個過渡階段。以計算機網絡為實驗環(huán)境，將X線原理實習課、CT原理實習課、MR原理實習課，大量、系統(tǒng)的經病理或臨床證實的病例實現影像醫(yī)學資源共享。采用學生互動、師生互動的網絡形式，建立高效的運行機制，激勵學生自主學習，自主設計實驗，創(chuàng)造個性化學習的環(huán)境。

1 材料與方法

1.1材料

校園網主干為萬兆，連接桌面信息點全部為百兆。全網采用的是銳捷產品，服務器近40臺，采用2臺8610交換機做核心設備，3臺7606和2臺57系列交換機作為匯聚設備，出口路由采用的是銳捷的NPE50-40可以提供≥200萬并發(fā)NAT會話數量，2臺1600防火墻分別放在出口和服務器群前面，保證了網絡的安全。采用3臺IDS設備很好的保證了對異常流量的監(jiān)控，全網的GSN安全解決方式保證了用戶網絡的安全?？蛻魴C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)學物理學、醫(yī)學影像物理學、醫(yī)用電子學、影像設備學、物理學課程教學課件。在基礎實踐教學有X線原理實習課、CT原理實習課、MR原理實習課等。診斷實踐教學有病例討論課模塊：神經系統(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，介入放射學病例討論課。教學互動形式活潑、操作方便。

1.2.2 實驗系統(tǒng)網絡技術

1.2.2.1 P2P網絡視頻流媒體技術通過直接信息交換，共享計算機資源和服務，對等計算機兼有客戶機和服務器的功能，各對等計算機之間通過直接互聯實現信息、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器支持，消除信息孤島和資源孤島。

1.2.2.2 計算機協同交互技術計算機網絡和多媒體環(huán)境下，一個群體協同工作完成一項共同的任務，它的目標是要設計支持各種各樣的協同工作的應用系統(tǒng)。CSCW技術在中心實驗教學中的成功應用，為在時空上分散的師生提供了一個“互視”和“同步”的協同工作仿真環(huán)境，達到了良好的教學效果。

1.2.2.3 基于Web Service的虛擬展示技術Web Service 是將軟件做成服務，遵從相應的標準，讓不同的系統(tǒng)可以跨平臺，彼此相互兼容，具有無縫通信和數據共享的能力。Web Service 技術通過結構化的XML文檔，采用標準網絡協議，能夠方便快捷準確地傳遞信息、交換數據，實現信息資源的有效整合。基于Web Service的虛擬展示技術在中心實驗教學中的應用，為學生提供了豐富的數字仿真醫(yī)學影像知識，豐富的教學手段與內容。

1.2.2.4 基于DICOM 3.0標準的影像傳輸與處理技術DICOM 3.0是一個通用的標準，是允許醫(yī)學圖像在檢查儀器、電腦和醫(yī)院之間進行交換的一組規(guī)則，能滿足高速傳輸圖像、文字、表格、數據、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標準，可以達到完美的無失真效果，并能在客戶端實現對圖像進行自如的數字化操作。

2 結果

2.1 數字化實驗系統(tǒng)平臺組件

系統(tǒng)組件包括2個服務器房，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的《醫(yī)學影像學》網絡課件、醫(yī)學影像學教學網站、醫(yī)學影像網絡教學資源庫、自己制作的多媒體課件等均以數字信息的形式在網上。實驗教學圖像資源按設備分X線、CT、MRI、核醫(yī)學、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、骨關節(jié)、中樞神經、五官、內分泌9個部分；數據庫內錄入了3萬多圖像及文本資料?？蛻舳送ㄟ^IE瀏覽器訪問服務器，實行內網完全開放、外網授權開放的管理辦法，方便學生上網實驗，該系統(tǒng)還具備其他多媒體教學系統(tǒng)、資源庫的共同優(yōu)點[6]。

2.2 數字化實驗系統(tǒng)在教學中的應用

2.2.1 基礎實驗教學

學生在數字化實驗系統(tǒng)教學平臺進行基礎實驗時，操作簡便，會使用計算機就會使用本系統(tǒng)，實現了培養(yǎng)動手能力，學習實驗技能，深化物理知識的目的，實驗中待測的物理量可以隨機產生，以適應同時實驗的不同學生和同一學生的不同次操作，見圖1。對實驗誤差也進行了模擬，以評價實驗質量的優(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

系統(tǒng)平臺臨床實踐部分由12個模塊組成，涵蓋了醫(yī)學影像的各個范疇，收集了300余病例、30 000余幅圖像里都是經過精選并經病理學檢查證實的病例，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，分類索引功能和標題分類進行內容檢索，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，以求達到圖文并茂，簡捷明了。在網上不但可自主實驗，還可在學生與學生之間展開合作實驗，如多名學生可遠程共同完成某個病例的報告書寫，而且學生與學生同時還可有老師參與的情況下開展一些探索性的實驗，如總結某個病種的發(fā)病規(guī)律及影像學特點，見圖4。

3 討論

為實現教育部提倡的“自主型學習、創(chuàng)新型學習”宗旨，利用醫(yī)學影像存檔與通訊系統(tǒng)（Picture Archive and Communication System，PACS）進行醫(yī)學影像學教學也成為醫(yī)學影像學教學方法改革和創(chuàng)新的一種新的趨勢[3，6]。筆者確立了“以醫(yī)工結合為基礎，以計算機網絡為實驗教學平臺，將醫(yī)學影像知識以數字仿真的形式傳給學生”的教學改革新思路。通過計算機把實驗設備、教學內容、教師指導和學生的操作有機地融合為一體，通過對實驗環(huán)境的模擬，加強學生對實驗的物理思想和方法、儀器的結構及原理的理解，并加強對儀器功能和使用方法的訓練，培養(yǎng)設計思考能力和比較判斷能力，可以達到實際實驗難以實現的效果，對不同年級不同專業(yè)的醫(yī)學生有不同的實驗方案與實驗項目，同時學生還可在網上開展實驗，實施個性化實驗教學，對啟迪學生科學思維和培養(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系統(tǒng)、資源庫的共同優(yōu)點[7-8]。數字化實驗系統(tǒng)充分發(fā)揮了學生為學習主體的功能，數字化仿真實驗系統(tǒng)具有很強的實踐性，將以前的學生跟著學校走的教學模式轉換成學校跟著學生走的新模式，是將醫(yī)學影像知識以數字化仿真的形式傳給學生的教學改革新思路，通過這種形式，學生的影像知識得到了逐步提高。

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