基于虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)課程建設(shè)

譚歡 呂發(fā)金 郁仁強(qiáng) 張志偉 周旸

[摘 要] 醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)專業(yè)的核心課程，具有較強(qiáng)的操作性和實(shí)踐性，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)課程的教學(xué)瓶頸。建設(shè)基于虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)課程，可以增加學(xué)生訓(xùn)練操作機(jī)會(huì)，提高學(xué)習(xí)效率，充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才。

[關(guān)鍵詞] 醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù);醫(yī)學(xué)影像技術(shù);實(shí)驗(yàn)課程;虛擬仿真;教學(xué)平臺(tái);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、引言

醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)專業(yè)的核心課程，其操作性和實(shí)踐性較強(qiáng)[1-3]。理論課程所涉及的技術(shù)要點(diǎn)多，掃描參數(shù)復(fù)雜，知識(shí)點(diǎn)難以記憶，學(xué)生理論學(xué)習(xí)有一定的困難，主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣不高。而實(shí)驗(yàn)課程可以讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)由理論知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)變，所以實(shí)驗(yàn)課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維尤為重要。

目前，醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)的實(shí)驗(yàn)課程多是學(xué)生在放射科檢查室內(nèi)“圍觀式”的臨床見習(xí)教學(xué)[4]，即帶教老師帶領(lǐng)學(xué)生在臨床上，邊操作完成臨床檢查，邊給學(xué)生講解。放射科的檢查設(shè)備大多是大型醫(yī)療設(shè)備，屬于稀缺資源;DR和CT檢查中會(huì)有潛在的輻射損傷，用臨床上的受檢者做實(shí)驗(yàn)教學(xué)，存在醫(yī)學(xué)倫理上的問題;臨床工作繁重，無法也不可能讓每一個(gè)學(xué)生動(dòng)手訓(xùn)練。在這種情況下，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生僅僅作為旁觀者，而實(shí)驗(yàn)課程是要求學(xué)生手腦并用，自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的同時(shí)探索新知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)課程的教學(xué)瓶頸[5]，為了解決實(shí)驗(yàn)課程中存在的問題，保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程上可以手腦并用，邊自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，邊探索新知識(shí)，本課題組從2016年初開始建設(shè)基于虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)課程，從單一部位、單一類型的檢查設(shè)備開始建設(shè)，逐步推廣到涵蓋DR、CT和MRI檢查技術(shù)的虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，并應(yīng)用于醫(yī)學(xué)影像技術(shù)本科生的培養(yǎng)中。

二、虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)

虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器模式，前端采用WEB 3D技術(shù)，后端采用JAVA開發(fā)，數(shù)據(jù)庫采用SQL SERVER（圖1）。用戶可以通過瀏覽器直接訪問使用，支持多人同時(shí)在線，并發(fā)數(shù)量為100個(gè)用戶，超過后具有排隊(duì)提示的服務(wù)功能。

根據(jù)放射科真實(shí)的檢查環(huán)境、檢查流程及大型醫(yī)療設(shè)備操作情況，采用虛擬仿真動(dòng)畫技術(shù)來虛擬仿真，重點(diǎn)虛擬仿真臨床上常見的疾病的掃描方法、技術(shù)要點(diǎn)及不同掃描參數(shù)下對(duì)應(yīng)的不同影像資料。每種影像檢查方式下每個(gè)部位的虛擬仿真中，我們會(huì)提供臨床上常見的2～3種病種。以顱腦CT檢查為例，提供急性腦外傷、腦卒中及蛛網(wǎng)膜下腔出血等。病種隨機(jī)出現(xiàn)，教師進(jìn)行啟發(fā)式提問，包括針對(duì)不同病變影像檢查的目的、選擇何種掃描方式、需要注意的事項(xiàng)、需要解決的臨床問題等。學(xué)生分組討論、探索、初步實(shí)驗(yàn)，最后再由老師點(diǎn)評(píng)。

虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，并注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師的指導(dǎo)性，這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，并保證教學(xué)的正確引導(dǎo)性，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，并保證學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。

虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)初步建成后，選取30～40名學(xué)生，集中在中心實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行平臺(tái)測(cè)試，在教師及網(wǎng)絡(luò)支持人員的引導(dǎo)下，從學(xué)生體驗(yàn)和需求的角度反饋虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)存在的不足。教師及網(wǎng)絡(luò)支持人員根據(jù)學(xué)生的反饋意見，不斷的改進(jìn)及完善后，再次選取學(xué)生測(cè)試收集意見。

三、虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的功能

虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)可以突破時(shí)間及空間的限制[6]，實(shí)現(xiàn)稀缺大型醫(yī)療設(shè)備操作訓(xùn)練，不會(huì)干擾臨床工作，又避免了遭受輻射損傷。

學(xué)生提前在線上熟悉教學(xué)平臺(tái)的簡單操作，進(jìn)入練習(xí)模塊并根據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)的提示獨(dú)立完成操作訓(xùn)練。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程中，教師采用教學(xué)模塊，通過采用啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)影像檢查技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn)及注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生自己動(dòng)手操作?？己四K可以對(duì)學(xué)生操作的每一個(gè)步驟進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)，教師可以一目了然看出學(xué)生對(duì)哪些方面掌握較好，對(duì)哪些方面掌握較差。

虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)同時(shí)具有練習(xí)和考核兩種功能。練習(xí)模塊涵蓋醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)的基本知識(shí)點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn)，考核模塊具有自動(dòng)判分及統(tǒng)計(jì)每一步正確率的基本功能。

四、虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的初步使用評(píng)價(jià)

在初步使用中，筆者團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)具有以下特征。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生使用的便捷性。使用虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)后，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再受時(shí)間、空間及設(shè)備數(shù)量等因素的限制。通過線上學(xué)習(xí)的形式，可以隨時(shí)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

2.效果評(píng)價(jià)中教師教學(xué)的掌控性。以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)手段有限，且不能客觀、直接體現(xiàn)出學(xué)生對(duì)操作掌握的整體情況。引入虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)后，使用考核模塊，可以直接統(tǒng)計(jì)出學(xué)生在哪個(gè)環(huán)節(jié)掌握比較差，針對(duì)性指導(dǎo)。

3.平臺(tái)的豐富性及延續(xù)性。平臺(tái)后續(xù)還可以加入多種影像檢查技術(shù)，不斷的改進(jìn)和完善教學(xué)平臺(tái)，采用瀏覽器/服務(wù)器模式建設(shè)的虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)，更易于采用多種教學(xué)手段，如混合式教學(xué)手段，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教學(xué)中引入虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，可以增加訓(xùn)練操作機(jī)會(huì)，提高學(xué)習(xí)效率，充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才[7]。

參考文獻(xiàn)

[1]郁仁強(qiáng)，周旸，呂發(fā)金，等.角色扮演教學(xué)法在醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)臨床示教中應(yīng)用的研究[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2019，37（16）：57-58.

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