基于PBL模式的\"醫(yī)學影像技術(shù)虛擬仿真實訓教學改革實踐

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.10.033

Practice of Virtual Simulation Training Teaching Reform of \"Medical Imaging Technology\" Based on PBL Model

WEIKe，WANG

（North AnhuiHealth Vocational College，Suzhou，Anhui

AbstractWith thedepeningofmedicaleducationreform，theapplicationofvirtualsimulation technologyinmedical imagingtechnologyteachingisbecoming increasinglywidespread.Thearticleadoptsacombinationofliteratureresearch andpracticalresearchtoexplore thereformofmedicalimaging technologyvirtualsimulationtrainingteachingbasedonPBL mode.On thebasis ofanalyzing theapplicabilityofPBLmodein virtualsimulation trainingofmedicalimaging technology， thisarticleelaborates onthespecificimplementation strategiesof teachingreform fromfiveaspects：overalldesignof teachingreform，constructionofonlineandoflinemixedteaching mode，groupcollaborativelearming mechanismbasedon PBL，constructionofmulti-dimensionalinteractivefedbackplatform，anddevelopmentofsituationalcaselibrary.Theaim is to provide useful reference for the teaching reform of medical imaging technology major.

KeywordsPBLmodel; medical imaging technology;virtual simulation training;teaching reform

隨著醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展和醫(yī)學影像設(shè)備的不斷更新，傳統(tǒng)教學模式已難以滿足現(xiàn)代醫(yī)學影像人才培養(yǎng)的需求。虛擬仿真技術(shù)的出現(xiàn)為醫(yī)學影像技術(shù)教學提供了新的可能，而基于PBL（Problem-BasedLearning，問題導向?qū)W習）模式的教學改革更是為提升教學效果開辟了新途徑。將PBL模式與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合，不僅可以突破傳統(tǒng)教學中設(shè)備資源不足的限制，還能為學生提供更加真實的臨床情境體驗，幫助學生將理論知識與實踐操作緊密結(jié)合。文章以皖北衛(wèi)生職業(yè)學院醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)為例，探索基于PBL模式的虛擬仿真實訓教學改革實踐，旨在構(gòu)建一個更加科學、高效的醫(yī)學影像技術(shù)人才培養(yǎng)體系，為相關(guān)專業(yè)的教學改革提供參考和借鑒。

1PBL模式在“醫(yī)學影像技術(shù)”虛擬仿真實訓中的適用性

隨著信息技術(shù)的不斷進步，虛擬仿真技術(shù)已成為醫(yī)學影像技術(shù)教學中的重要手段。基于PBL模式的“醫(yī)學影像技術(shù)”虛擬仿真實訓教學改革，已成為提升醫(yī)學影像專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵方向。PBL模式通過高度的互動性、問題驅(qū)動性和情境模擬性，為虛擬仿真實訓提供了良好的應用條件。一方面，PBL模式強調(diào)學生自主學習與團隊合作，通過真實的臨床問題激發(fā)學生主動探索的興趣與解決問題的能力。醫(yī)學影像技術(shù)作為一門應用性強的學科，要求學生不僅應掌握大量的理論知識，還需培養(yǎng)精細的操作技能。傳統(tǒng)教學模式往往難以平衡理論與實踐，而PBL模式結(jié)合虛擬仿真技術(shù)，能夠為學生提供與臨床實踐高度一致的情境，幫助學生在模擬環(huán)境中反復練習，從而提高其實際操作能力和臨床思維能力。另一方面，醫(yī)學影像技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展要求學生具備快速學習和適應新技術(shù)的能力。PBL模式注重批判性思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，虛擬仿真技術(shù)為學生提供了安全、可重復的訓練平臺，模擬各種復雜、高風險的影像操作場景，使學生能夠在無風險的環(huán)境中反復練習，提升其應對新技術(shù)或設(shè)備的適應能力。此外，虛擬仿真技術(shù)為醫(yī)學影像技術(shù)教學提供了可視化和互動性的資源，學生能夠在PBL模式的引導下，直觀地體驗影像學知識的應用過程。這種虛擬學習方式突破了傳統(tǒng)教學中設(shè)備資源不足和實踐機會有限的局限，可顯著提升學生的學習效果。

2當前“醫(yī)學影像技術(shù)”實踐教學中存在的問題

2.1教學資源和實踐機會有限

在現(xiàn)代醫(yī)學教育體系中，教學資源配置模式呈現(xiàn)出明顯的結(jié)構(gòu)性失衡。固定式教學場所的空間局限性與臨床實踐教學的多維需求之間存在顯著矛盾，導致教學資源利用率低下。在醫(yī)學影像技術(shù)這類高度依賴實踐操作的專業(yè)領(lǐng)域，有限的教學設(shè)備與龐大的學習需求之間矛盾日益突出。臨床情境再現(xiàn)度不足、教學資源時空受限等問題，嚴重制約了學生對臨床實踐環(huán)境的深度認知和專業(yè)技能的系統(tǒng)性掌握。這種資源配置效能的低下不僅影響了教學質(zhì)量的提升，還阻礙了醫(yī)學人才培養(yǎng)質(zhì)量的整體提升，與新時代醫(yī)學教育改革的發(fā)展要求形成明顯落差。

2.2教學模式的局限

當前“講授一接受”式教學模式在信息化教育背景下暴露出明顯的適應性不足。這種單向傳輸?shù)闹R傳遞方式無法滿足醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)對復合型人才培養(yǎng)的多元需求，導致教學效果與預期目標之間存在顯著差距。在醫(yī)學影像技術(shù)以3一5年為更新周期的背景下，教學模式的滯后性更為突出。學生在被動接受知識的過程中，缺乏對學科前沿動態(tài)的感知與把握，專業(yè)認知深度不足，學習主動性低下，這與醫(yī)學教育強調(diào)的主動探究、批判思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求形成鮮明對比。

3教學改革的設(shè)計與實施

研究以皖北衛(wèi)生職業(yè)學院（以下簡稱“我?！贬t(yī)學影像技術(shù)專業(yè)為例，選取2022級5個班級共322名學生作為實驗組，2021級4個班級278名學生作為對照組，比較PBL結(jié)合虛擬仿真實訓系統(tǒng)教學的效果。

3.1教學改革總體設(shè)計

我校醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)的教學改革以“能力導向、學生中心\"的教育理念為基礎(chǔ)，構(gòu)建了“虛實結(jié)合、知行合一”的教學框架，推動教學過程的全面創(chuàng)新[。本次改革的核心驅(qū)動力為PBL（問題導向?qū)W習）理念，結(jié)合虛擬仿真技術(shù)的應用，形成了以“三維聯(lián)動、四段遞進”為特點的教學體系。其中，“三維聯(lián)動”指理論教學、虛擬實訓和臨床實踐三個維度的有機結(jié)合；“四段遞進”則包括基礎(chǔ)知識學習、案例分析訓練、虛擬操作實踐和臨床技能提升四個階段。在具體實施層面，我校依托省級虛擬仿真實驗教學中心，開發(fā)了涵蓋CT、MRI、DR等多模態(tài)影像檢查技術(shù)的仿真教學系統(tǒng)。通過構(gòu)建“ 課程模塊，將醫(yī)學影像檢查技術(shù)作為核心課程，輔以病例分析、設(shè)備操作、圖像后處理等拓展模塊，形成了一個系統(tǒng)化的知識技能培養(yǎng)體系。課程設(shè)置突出問題驅(qū)動的學習方式，將臨床實際問題引入課堂，促使學生在真實的醫(yī)療情境中進行思考、討論與解決。在教學組織形式上，采用“大班授課（2學時） + 小組研討（2學時） + 個性化指導（1學時）\"的結(jié)構(gòu)化教學模式，每周安排不少于5學時的混合式教學活動。為確保教學質(zhì)量，我校還建立了全過程監(jiān)控與評價機制，包括課前準備度評估（ 1 5 % 、課堂參與度考核（ 3 0 % 、虛擬實訓完成度檢測0 2 5 % 和綜合能力考核 （ 3 0 % 四個維度。

3.2線上線下混合教學模式構(gòu)建

我校基于醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)的特點，構(gòu)建了“線上自主學習 + 線下深度研討 + 虛擬仿真實訓\"的混合教學生態(tài)系統(tǒng)。在線上教學環(huán)節(jié)，依托智慧教學平臺構(gòu)建起包含微課、慕課、專題講座的多元化學習資源庫，實現(xiàn)對教學資源的結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)與智能化推送。通過采集與分析學生的學習行為數(shù)據(jù)，實時跟蹤學習進度，并依據(jù)數(shù)據(jù)建立學習過程性評價模型，為教學決策提供精準支持。在線下教學環(huán)節(jié)，采用基于PBL的研討式教學模式，將臨床典型案例作為知識建構(gòu)的核心載體。教師通過設(shè)計遞進式問題鏈，引導學生從病例資料分析、檢查方案制定、影像特征識別到診斷報告撰寫等環(huán)節(jié)深入展開討論與分析。在此過程中，借助同伴互評機制，促進學生批判性思維和專業(yè)判斷能力的培養(yǎng)。在虛擬仿真實訓環(huán)節(jié)，通過VR/AR技術(shù)開發(fā)的三維立體教學系統(tǒng)，實現(xiàn)從設(shè)備操作、檢查流程到圖像后處理的全流程模擬。通過智能交互系統(tǒng)，為學生提供沉浸式學習體驗，實現(xiàn)理論知識向?qū)嵺`技能的有效轉(zhuǎn)化。為保障混合教學模式的有效實施，我校建立了完整的教學質(zhì)量監(jiān)控體系。通過“線上學習 + 線下實踐 + 虛擬訓練”三位一體的考核評價機制，實現(xiàn)對學生知識掌握程度、操作技能水平和臨床思維能力的全方位評估。

3.3基于PBL的小組協(xié)作學習機制

基于學生認知特點和專業(yè)能力水平，將實驗班322名學生劃分為15個學習小組，每組配備1名專業(yè)教師和1名臨床指導醫(yī)師，形成雙師聯(lián)動的指導機制。專業(yè)教師主要負責理論引導、學習資源支持和小組研討的組織，臨床指導醫(yī)師則負責提供專業(yè)實踐指導、案例分析及診斷技能的反饋支持。在教學組織上，采用“問題設(shè)計一資料收集一方案制定一成果展示一反饋評價”的五階段循環(huán)模式，通過對臨床真實病例的分析與討論，激發(fā)學生的探究意識和創(chuàng)新思維。在具體實施過程中，教學團隊精心設(shè)計了涵蓋不同難度層次的PBL案例庫，包括常見病例分析、疑難病例討論、急危重癥處理等多個維度。每個教學單元均設(shè)置明確的問題情境和學習目標，通過案例分析、文獻檢索、小組討論等多種形式，引導學生深入探究醫(yī)學影像診斷的核心要素。同時，借助虛擬仿真平臺，學生可以在小組協(xié)作中完成從檢查方案設(shè)計到圖像后處理的全流程實踐操作，有效提升其團隊協(xié)作能力和臨床實踐技能。為保證小組學習的效果，我校建立了科學的過程性評價體系。通過組內(nèi)互評 （ 3 0 % ）、組間互評 （ 2 0 % ） 、教師評價 （ 4 0 % ） 和臨床指導醫(yī)師點評 （ 1 0 % ） 的多元評價機制，全面考核學生的專業(yè)知識掌握、臨床思維培養(yǎng)、團隊協(xié)作能力等多個維度。

3.4多維互動反饋平臺建設(shè)

我校基于教學質(zhì)量提升需求，構(gòu)建了集教學管理、學習評價、數(shù)據(jù)分析于一體的多維互動反饋平臺。該平臺以智能化教學管理系統(tǒng)為核心，整合了實時互動、過程監(jiān)測、診斷分析等功能模塊，可實現(xiàn)對教學全過程的動態(tài)監(jiān)控與精準評估。在功能架構(gòu)上，平臺包含學習行為跟蹤系統(tǒng)、虛擬實訓評測模塊和臨床能力診斷系統(tǒng)三個核心組件。學習行為跟蹤系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實時采集學生在線學習軌跡、資源使用頻率、討論參與度等關(guān)鍵指標，生成個性化學習畫像。虛擬實訓評測模塊運用人工智能算法，對學生在虛擬環(huán)境中的操作規(guī)范性、檢查流程完整性進行智能評估，形成技能掌握度報告。臨床能力診斷系統(tǒng)則通過案例分析、方案設(shè)計等多維度考核，評估學生的臨床思維發(fā)展水平。在反饋機制設(shè)計上，平臺建立了“即時反饋 + 階段性評價 + 終期總結(jié)”三層遞進式反饋體系。同時，平臺充分利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)為學生建立個性化學習檔案，并根據(jù)學生的學習行為和學習成績，動態(tài)調(diào)整教學內(nèi)容與方法。

3.5情境化案例庫開發(fā)

我校依托醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)教學改革需求，系統(tǒng)化構(gòu)建了基于臨床實踐的多層次情境化案例資源庫。該案例庫融合CT、MRI、DR等多模態(tài)影像學檢查技術(shù)，實現(xiàn)對教學資源的系統(tǒng)化整合與結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)。在案例設(shè)計上，遵循“真實性、典型性、遞進性\"的原則，通過與臨床專家團隊協(xié)作，精選具有代表性的醫(yī)學影像學病例，建立起涵蓋不同難度層次的案例體系，滿足學生在不同學習階段的需求。案例庫的內(nèi)容框架依據(jù)專業(yè)能力進階要求，劃分為“基礎(chǔ)訓練、綜合實踐、臨床應用\"三個層次的案例模塊。基礎(chǔ)訓練模塊主要聚焦于設(shè)備操作規(guī)范和檢查流程的標準化，幫助學生掌握基本技能；綜合實踐模塊則側(cè)重于影像特征識別、檢查方案優(yōu)化等專業(yè)能力的提升，旨在提高學生的實際操作能力和診斷水平；臨床應用模塊則進一步培養(yǎng)學生的臨床思維、急危重癥處理等高階能力，幫助學生在復雜情境中進行合理判斷與決策，提升其臨床應對能力。每個案例均配套翔實的臨床資料、規(guī)范化的操作流程、典型的影像學表現(xiàn)以及專家點評，形成完整的知識體系。在案例應用方面，采用“案例導入一問題分析一方案設(shè)計一實踐操作一總結(jié)反思\"的教學模式。通過虛擬仿真技術(shù)的支持，將靜態(tài)案例轉(zhuǎn)化為動態(tài)交互式學習資源，增強學習過程的沉浸感與參與度。

4結(jié)語

皖北衛(wèi)生職業(yè)學院醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)開展的基于PBL模式的虛擬仿真實訓教學改革實踐，取得了積極的成效。實踐表明，將PBL教學模式與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合，不僅有效解決了傳統(tǒng)教學中存在的教學資源有限等問題，還顯著提升了學生的學習積極性和實踐能力。通過構(gòu)建“三維聯(lián)動、四段遞進\"的教學體系，建立線上線下混合教學模式，實施小組協(xié)作學習機制，以及搭建多維互動反饋平臺，形成了一套科學完整的教學改革方案。

★基金項目：2023年度安徽省高等學校省級質(zhì)量工程項目“PBL法在虛擬仿真實訓教學中的應用—一以某衛(wèi)生職業(yè)學院為例（2023JYXM1750）。

參考文獻

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