數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建研究

費(fèi)宇萍

(河北聯(lián)合大學(xué)研究生院 河北唐山 063000)

隨著社會(huì)信息化要求日趨強(qiáng)烈，互聯(lián)網(wǎng)成為信息獲取的最為重要的工具。其中，虛擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更是成為信息化社會(huì)的三大核心支柱，在現(xiàn)代化教學(xué)體制改革中，為教學(xué)的系統(tǒng)化、靈活生動(dòng)，資源共享等要求的實(shí)現(xiàn)提供了可行性的技術(shù)保障。新的醫(yī)學(xué)教學(xué)模式的建立，使集計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)從根本上對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)觀念與形式都產(chǎn)生了重大影響，尤其是對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相對(duì)有限的獨(dú)立學(xué)院，數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建對(duì)實(shí)現(xiàn)資源共享、遠(yuǎn)程教學(xué)、全科醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)，都將起到積極的作用。

1 冀唐學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

河北聯(lián)合大學(xué)冀唐學(xué)院現(xiàn)有醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)7個(gè)，本科在校生7179人，主要教學(xué)活動(dòng)在豐南本校區(qū)開(kāi)展，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要以河北聯(lián)合大學(xué)建設(shè)路校區(qū)(原華北煤炭醫(yī)學(xué)院)為依托，定期由校車(chē)接送學(xué)生至建設(shè)路校區(qū)進(jìn)行，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的進(jìn)行和學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高都帶來(lái)不利影響。

1.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制 往往會(huì)造成無(wú)法保障所有學(xué)生進(jìn)行反復(fù)的動(dòng)手操作，而使一些教學(xué)實(shí)踐難以有效充分得進(jìn)行，更無(wú)法滿足部分學(xué)生的拓展學(xué)習(xí)要求。校車(chē)接送浪費(fèi)大量財(cái)力，也給學(xué)生人身安全帶來(lái)隱患。

1.2 師資力量不夠雄厚，生源水平參差不齊 冀唐學(xué)院一般重點(diǎn)學(xué)科的教學(xué)都以建設(shè)路主校區(qū)教師為主，使得冀唐學(xué)院學(xué)生在課后輔導(dǎo)及知識(shí)交流方面出現(xiàn)不及時(shí)、不徹底等問(wèn)題。且由于主校區(qū)與冀唐學(xué)院生源水平存在較大差異，導(dǎo)致同一門(mén)課程教學(xué)難易的不同，不但給教師教學(xué)帶來(lái)負(fù)擔(dān)，亦容易影響冀唐學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量。

1.3 實(shí)踐環(huán)境陌生，實(shí)習(xí)期短導(dǎo)致實(shí)習(xí)效果差 醫(yī)學(xué)生的醫(yī)學(xué)實(shí)習(xí)階段對(duì)于其今后發(fā)展至關(guān)重要，但是目前由于冀唐學(xué)院實(shí)習(xí)場(chǎng)地有限，與附屬醫(yī)院溝通少且實(shí)習(xí)期短，在對(duì)學(xué)生的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生常常剛熟悉實(shí)習(xí)環(huán)境就面臨實(shí)習(xí)期結(jié)束，造成學(xué)生的實(shí)習(xí)僅進(jìn)行到了解醫(yī)院的科室環(huán)境層面，對(duì)于科室內(nèi)的具體實(shí)習(xí)科目?jī)?nèi)容了解甚少，未能真正達(dá)到實(shí)習(xí)目的，大大影響了實(shí)習(xí)效果。

1.4 自主學(xué)習(xí)資源匱乏，業(yè)余自我拓展學(xué)習(xí)幾乎空白 醫(yī)學(xué)又是一門(mén)交叉學(xué)科，涉及知識(shí)廣且專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，然而學(xué)生在各類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，除了從授課教師獲取的各類(lèi)教學(xué)信息之外，業(yè)余時(shí)間可以利用的教學(xué)資源匱乏且零散、獨(dú)立，不能使其獲得較系統(tǒng)的連貫知識(shí)體系，亦未實(shí)踐自主更新學(xué)習(xí)相關(guān)輔助知識(shí)，難以拓展自身知識(shí)視野。

2 構(gòu)建數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的意義

針對(duì)上述亟待解決的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)對(duì)冀唐學(xué)院現(xiàn)有資源及信息系統(tǒng)進(jìn)行有效的補(bǔ)充完善、整合及優(yōu)化，將虛擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入醫(yī)學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域，研究構(gòu)建能夠滿足冀唐學(xué)院教學(xué)、實(shí)踐要求的數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，為冀唐學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程和各醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)課程提供較全面的數(shù)字醫(yī)學(xué)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。該平臺(tái)的建立能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有資源以專(zhuān)業(yè)為主線的有序歸類(lèi)，優(yōu)化信息檢索功能，為學(xué)生提供完善的實(shí)踐輔導(dǎo)，提高學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐期間學(xué)習(xí)效果。突破傳統(tǒng)模式的教學(xué)方法，不再受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，拓展學(xué)生自主學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力;良好的交互功能可以及時(shí)有效的實(shí)現(xiàn)師生之間的溝通，提高教學(xué)與實(shí)踐的效果。

3 數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建

3.1 平臺(tái)構(gòu)建的技術(shù)支持 主校區(qū)于2007年引進(jìn)的Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)在精品課的應(yīng)用上已趨成熟，該平臺(tái)也是目前市場(chǎng)上唯一支持百萬(wàn)級(jí)用戶的教學(xué)平臺(tái)，作為優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理軟件，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容數(shù)字化、師生交流網(wǎng)絡(luò)化、課堂管理智能化，可以用于補(bǔ)充課堂教學(xué)和提供遠(yuǎn)程教學(xué)［1］，以完成數(shù)字實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的集成管理。引進(jìn)翰博爾視教系統(tǒng)，將原有的附屬醫(yī)院的視頻課程和精品課程錄入視頻點(diǎn)播系統(tǒng)，并重新制作補(bǔ)充新的實(shí)驗(yàn)視頻，全面提高醫(yī)學(xué)生在臨床診療和臨床操作中的數(shù)字化和信息化應(yīng)用能力。數(shù)據(jù)資源庫(kù)用于醫(yī)學(xué)數(shù)字資源的共享存儲(chǔ)，醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)與處理以及醫(yī)學(xué)技能的數(shù)字模擬。最終形成以專(zhuān)業(yè)為主干，以課程為節(jié)點(diǎn)，以資源為支撐的數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

3.2 平臺(tái)的構(gòu)建內(nèi)容研究 通過(guò)對(duì)冀唐學(xué)院7個(gè)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)不同年級(jí)學(xué)生、冀唐學(xué)院實(shí)驗(yàn)課程主講教師以問(wèn)卷形式開(kāi)展調(diào)查，問(wèn)卷圍繞對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的利用效果和存在問(wèn)題以及建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的功能、作用、內(nèi)容等廣泛征集師生意見(jiàn)和建議，除了實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源下載，用戶分類(lèi)登錄，交流互動(dòng)平臺(tái)、在線測(cè)試等基本功能外，還應(yīng)該具備能夠滿足按照學(xué)生自身水平的課程輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)、更先進(jìn)的醫(yī)學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)、在線虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)以及實(shí)習(xí)場(chǎng)所信息等符合教學(xué)實(shí)踐要求的創(chuàng)新內(nèi)容。

3.2.1 引入手術(shù)視教系統(tǒng)。遠(yuǎn)程視教能將高清晰的手術(shù)畫(huà)面通過(guò)數(shù)字化的方式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸并真實(shí)還原，讓身處手術(shù)室之外的學(xué)生觀摩主刀醫(yī)生的操作手法及要領(lǐng)，不僅可以彌補(bǔ)學(xué)生數(shù)目多、實(shí)際資源少等在醫(yī)學(xué)教學(xué)中存在的實(shí)際困難，同時(shí)在不干擾正常的手術(shù)進(jìn)程，減少手術(shù)室交叉感染機(jī)會(huì)，擴(kuò)大手術(shù)示教范圍，手術(shù)示教實(shí)時(shí)、直觀，且?guī)熒梢曰?dòng)交流。其中，利用高清晰攝像技術(shù)的微創(chuàng)手術(shù)更具有教學(xué)研究?jī)r(jià)值，在遠(yuǎn)程視教的同時(shí)，亦可將其制作成高清晰視頻，應(yīng)用翰博爾系統(tǒng)將其上傳至數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，使學(xué)生在課后隨時(shí)可以在線播放，使學(xué)習(xí)研究不受時(shí)間地點(diǎn)限制。

3.2.2 構(gòu)建比較完善的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資源庫(kù)。醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資源在涵蓋圖書(shū)館資源數(shù)據(jù)庫(kù)、中外期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、教科書(shū)光盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí)，更應(yīng)構(gòu)建一個(gè)清晰、明了、實(shí)時(shí)更新、檢索方便的網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)遠(yuǎn)程教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫(kù)，并且在資源數(shù)據(jù)庫(kù)的建立普及和流行的趨勢(shì)下，更好地切合手術(shù)實(shí)時(shí)示教數(shù)據(jù)的收集，比如微創(chuàng)手術(shù)、內(nèi)窺鏡攝像設(shè)備的視頻流;再比如伽瑪射線治療的設(shè)備監(jiān)控圖像和圖表等;還有X數(shù)字膠片、CT影像數(shù)字膠片等化驗(yàn)數(shù)據(jù);可能的話血壓、脈搏、呼吸等監(jiān)控儀器的圖表等每一次采集的數(shù)據(jù)都有保存的價(jià)值。

3.2.3 引入虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。調(diào)查問(wèn)卷顯示，86.2%的師生認(rèn)為虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是數(shù)字醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)必不可缺的內(nèi)容，各大醫(yī)學(xué)院校也將虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)視為考察數(shù)字醫(yī)學(xué)平臺(tái)成熟度的重要因素之一。通過(guò)虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)，學(xué)生可以通過(guò)虛擬教學(xué)系統(tǒng)所提供的虛擬學(xué)習(xí)情境對(duì)象進(jìn)行三維交互，并根據(jù)不同病例選擇相應(yīng)的診療模式模擬，不受時(shí)間約束的進(jìn)行反復(fù)操作練習(xí)已獲得正確的技能基礎(chǔ)。引進(jìn)虛擬化及仿真系統(tǒng)也將大大降低學(xué)校的教學(xué)成本，節(jié)省相關(guān)實(shí)驗(yàn)資源，保護(hù)生態(tài)平衡。

3.2.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源預(yù)約系統(tǒng)。數(shù)字化教學(xué)時(shí)代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮的作用仍不可忽視，尤其是在醫(yī)學(xué)教學(xué)這個(gè)對(duì)實(shí)際動(dòng)手操作要求不斷提升的特殊學(xué)科，實(shí)驗(yàn)室資源的有效利用就顯得尤為重要。在過(guò)去的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于冀唐學(xué)院校車(chē)時(shí)間限制，獨(dú)立學(xué)院學(xué)生到主校區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“人等設(shè)備”或者“設(shè)備等人”的現(xiàn)象發(fā)生，造成了有限的實(shí)驗(yàn)室資源的浪費(fèi)。引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源預(yù)約系統(tǒng)后，學(xué)生可以就展示的實(shí)驗(yàn)室布局、實(shí)驗(yàn)室功能、已經(jīng)預(yù)約使用的時(shí)間和可供預(yù)約使用的時(shí)間等進(jìn)行選擇，以此提升實(shí)驗(yàn)室資源的使用效率［2］，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

［1］李治國(guó).依托BB教學(xué)平臺(tái)探索醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的新模式［J］.醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志，2011，11(32):88

［2］李敬忱.預(yù)約系統(tǒng)在藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化共享平臺(tái)上的應(yīng)用［J］.技術(shù)在線，2012，15(237):109

［3］李建偉.臨床醫(yī)學(xué)數(shù)字平臺(tái)的研究［J］.醫(yī)學(xué)信息，2011，8(24):38

［4］祝元仲.醫(yī)學(xué)影像學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研發(fā)與使用［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，12(28):127