信息化教學(xué)背景下醫(yī)學(xué)生虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)的重要性淺析

李云 孫明明 王歐陽(yáng) 馬金蘭

[摘? ? ? ? ? ?要]? 伴隨著信息化教學(xué)時(shí)代的來(lái)臨，全球教育出現(xiàn)以信息化元素為引導(dǎo)的主流常態(tài)，大規(guī)模線上教育教學(xué)資源也給線下醫(yī)學(xué)教育帶來(lái)了新的培養(yǎng)模式，為了進(jìn)一步培養(yǎng)扎實(shí)的創(chuàng)新醫(yī)學(xué)人才，虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)的重要性更是不容小覷，當(dāng)今時(shí)代，深入開展虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 信息化教學(xué);虛擬仿真;醫(yī)學(xué)生

[中圖分類號(hào)]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）45-0168-02

大規(guī)模線上線下混合式教學(xué)已成為未來(lái)職業(yè)教育發(fā)展創(chuàng)新的新動(dòng)力。醫(yī)學(xué)是一門實(shí)踐學(xué)科，線上教學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)教育有著一定的局限性[1]，在信息化大爆炸的時(shí)代，如何高效地將實(shí)踐教學(xué)與信息化教學(xué)時(shí)代下虛擬仿真技術(shù)互融，在當(dāng)今醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)中顯得尤為重要。

一、醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)的背景

在當(dāng)下，醫(yī)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)在依托附屬或教學(xué)醫(yī)院的頻次會(huì)明顯受到局限。采用新媒體信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)教育教學(xué)融合的虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)路徑對(duì)探索智能醫(yī)學(xué)教育形態(tài)[2]、對(duì)如何在未來(lái)培養(yǎng)高質(zhì)量醫(yī)療衛(wèi)生人才提出了新要求。

二、醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵

（一）含義

醫(yī)學(xué)虛擬仿真教學(xué)是借助在計(jì)算機(jī)及虛擬信號(hào)下形成的給學(xué)習(xí)對(duì)象以臨床、社區(qū)、家庭常見疾病或場(chǎng)景高仿真情境的還原，從而使學(xué)習(xí)對(duì)象在安全且不違反醫(yī)學(xué)倫理的情況下逼真地練習(xí)實(shí)踐技能的一種路徑。在信息化教學(xué)時(shí)代，醫(yī)學(xué)虛擬仿真的教學(xué)將會(huì)進(jìn)一步扎實(shí)學(xué)生的實(shí)踐技能，有效攻克醫(yī)學(xué)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)中看不到、進(jìn)不去、成本高、危險(xiǎn)性大等痛點(diǎn)問(wèn)題。

（二）常見的痛點(diǎn)問(wèn)題

1.真實(shí)情境構(gòu)建感的缺失

生命科學(xué)的探究貫穿于醫(yī)療衛(wèi)生人才培養(yǎng)的全過(guò)程。醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)的人才技術(shù)技能的培養(yǎng)是建立在與生命機(jī)能相關(guān)的模型、標(biāo)本、人體、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物等輔助教學(xué)工具的基礎(chǔ)上，缺乏微觀視域下對(duì)生命機(jī)能活動(dòng)的直觀性、形象性、生動(dòng)性的構(gòu)建感。一些高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)、具有放射性的實(shí)驗(yàn)和劇毒類物質(zhì)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)開設(shè)條件要求高。基于虛擬仿真技術(shù)的醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)，以構(gòu)建臨感性和沉浸式的實(shí)訓(xùn)環(huán)境和實(shí)訓(xùn)過(guò)程為載體[3]，高效促進(jìn)理論知識(shí)與實(shí)踐技能的緊密融合，使醫(yī)學(xué)生真正成為理論扎實(shí)、技能精湛的技術(shù)人才。

2.倫理道德對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生教育發(fā)展的限制

當(dāng)今人們對(duì)倫理法規(guī)十分重視。醫(yī)學(xué)生的實(shí)踐技能培養(yǎng)在各類侵入性、近距離的操作中，遇到了巨大的阻力，加之對(duì)傳染類疾病的防控，醫(yī)學(xué)生實(shí)踐中的動(dòng)手操作和一線見習(xí)等機(jī)會(huì)也會(huì)在特殊時(shí)期嚴(yán)重受限，而醫(yī)學(xué)高仿真模擬化實(shí)踐教學(xué)將會(huì)成為替代一線實(shí)操的重要模塊，各種高仿真虛擬設(shè)備的持續(xù)發(fā)展與應(yīng)用為學(xué)生技術(shù)技能的培養(yǎng)提供了良好的平臺(tái)和載體，虛擬仿真技術(shù)依托真感實(shí)操的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，也勢(shì)必大幅提升教師的實(shí)踐教育教學(xué)水平。

3.資源共享和實(shí)訓(xùn)室開放的局限

精湛的技術(shù)技能需要高頻且反復(fù)的實(shí)戰(zhàn)，但醫(yī)療衛(wèi)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的成本因設(shè)備和耗材價(jià)格過(guò)高，育訓(xùn)同頻難以實(shí)現(xiàn)。虛擬仿真實(shí)踐的應(yīng)用可以集多方資源，優(yōu)化重構(gòu)，建成后可以打破時(shí)空界限，利用虛擬實(shí)訓(xùn)資源實(shí)現(xiàn)育訓(xùn)高效結(jié)合，打造技能訓(xùn)練高頻次、實(shí)踐考核高標(biāo)準(zhǔn)的“智慧醫(yī)療衛(wèi)生+”共享實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。在承擔(dān)醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，依靠醫(yī)學(xué)虛擬資源的準(zhǔn)確定位，再結(jié)合實(shí)踐中心的科學(xué)管理和高效利用，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)院校[4]、醫(yī)院和醫(yī)療衛(wèi)生相關(guān)機(jī)構(gòu)等單位之間的“互幫互助、互利共贏”。

三、醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)開展的重要意義

（一）破解傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)痛點(diǎn)，重構(gòu)醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程體系

結(jié)合傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育中實(shí)訓(xùn)與現(xiàn)實(shí)中的不足，充分利用醫(yī)學(xué)虛擬實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，可以開發(fā)具備以下優(yōu)勢(shì)的醫(yī)學(xué)實(shí)踐課程。

1.解決傳統(tǒng)模擬教學(xué)中的視覺盲點(diǎn)問(wèn)題

傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)中常常通過(guò)模擬人進(jìn)行技能訓(xùn)練，但是存在一些無(wú)法直觀展現(xiàn)的視角盲點(diǎn)，而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可呈現(xiàn)三維場(chǎng)景、立體視圖、微觀形態(tài)，創(chuàng)造出一個(gè)逼真的虛擬環(huán)境，并能靈活地將病理、生理、解剖、臨床等層面的知識(shí)點(diǎn)融合在虛擬情境中，以人機(jī)互動(dòng)的方式豐富教學(xué)內(nèi)容，提高醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5]。

2.提高醫(yī)學(xué)教育仿真實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)訓(xùn)效果

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠模擬逼真的臨床、社區(qū)、家庭、室外等場(chǎng)景，構(gòu)建具有情景化、沉浸式的交互訓(xùn)練空間，一些傳統(tǒng)實(shí)體模型無(wú)法開展的場(chǎng)景、事件。信息教學(xué)時(shí)代，通過(guò)虛化教學(xué)手段，結(jié)合案例教學(xué)和情境教學(xué)，可以顯著提高教學(xué)效率，大大縮短醫(yī)學(xué)生從學(xué)校到臨床適應(yīng)的過(guò)程;同時(shí)可以拓展醫(yī)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間，使學(xué)生學(xué)習(xí)訓(xùn)練不受時(shí)空、地域限制，有效鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，確保良好的教學(xué)效果。

3.節(jié)約醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的經(jīng)濟(jì)成本

由于物理屬性的限制，傳統(tǒng)塑料模型具有一定的生命周期，一般4～5年便會(huì)自然老化而無(wú)法使用，而虛擬教學(xué)系統(tǒng)只需一次性投入，后續(xù)只需更新維護(hù)，而且不會(huì)產(chǎn)生耗材，從而大大節(jié)約了教學(xué)成本。

4.有效克服共享局限的現(xiàn)象

針對(duì)醫(yī)學(xué)倫理角度、場(chǎng)地沖突、實(shí)訓(xùn)中看不到、進(jìn)不去等困難，如使用醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)路徑，可進(jìn)一步強(qiáng)化教學(xué)、學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)相融合的教育教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生也可以利用視野國(guó)際化、配置現(xiàn)代化、功能仿真化、訓(xùn)練系統(tǒng)化、培訓(xùn)社會(huì)化的醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源實(shí)現(xiàn)開放共享，拓展醫(yī)學(xué)類的教學(xué)實(shí)訓(xùn)的廣度和深度，延伸教學(xué)的時(shí)間和空間，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)水平[6]。

（二）優(yōu)化沉浸式教學(xué)形式，激發(fā)專業(yè)發(fā)展內(nèi)生動(dòng)力

復(fù)合虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源的醫(yī)學(xué)教育，可以充分利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，打造虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，通過(guò)VR虛擬現(xiàn)實(shí)、MR混合現(xiàn)實(shí)、互動(dòng)式教學(xué)等多功能的醫(yī)學(xué)虛擬仿真課程教學(xué)，讓學(xué)生沉浸于醫(yī)學(xué)實(shí)訓(xùn)情境。在信息化時(shí)代則可以豐富師生、生生之間的討論形式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)動(dòng)力，提高學(xué)生專業(yè)技能訓(xùn)練頻次，同時(shí)教師實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)開發(fā)與實(shí)踐設(shè)計(jì)能力也可以進(jìn)一步得以提升，優(yōu)化“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式，扎實(shí)專業(yè)教學(xué)效果，從而助力教師隊(duì)伍在醫(yī)學(xué)虛擬仿真教學(xué)實(shí)施方面的教科研成果產(chǎn)出，激發(fā)專業(yè)課程發(fā)展與人才培養(yǎng)體系的內(nèi)生動(dòng)力。

（三）聯(lián)動(dòng)多方開發(fā)虛擬潛能，建設(shè)高水平師資團(tuán)隊(duì)

通過(guò)使用醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)手段，可以提高校內(nèi)教師的專業(yè)水平與實(shí)踐教學(xué)能力。學(xué)校可以積極依托政策環(huán)境引進(jìn)高素質(zhì)師資充實(shí)到醫(yī)學(xué)教育的專業(yè)教師隊(duì)伍中，健全實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)師資人才隊(duì)伍;建立基于醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的專項(xiàng)改革課題申報(bào)制度，正確引導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)的改革創(chuàng)新，充分利用科技賦能教育，做好扎實(shí)的育訓(xùn)互融的技能培養(yǎng)新常態(tài);通過(guò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)技術(shù)的應(yīng)用，聯(lián)合企事業(yè)單位開發(fā)符合專業(yè)發(fā)展需求的虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，提升專業(yè)教師對(duì)虛實(shí)教學(xué)的深度探究，提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新性，打造高水平醫(yī)學(xué)虛擬仿真教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

（四）規(guī)范專業(yè)考核體系，培養(yǎng)高質(zhì)量醫(yī)療衛(wèi)生人才

以醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)踐為平臺(tái)，建設(shè)融合護(hù)理學(xué)、康復(fù)治療技術(shù)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等學(xué)科交互的線上線下虛擬仿真實(shí)訓(xùn)，設(shè)計(jì)數(shù)字化創(chuàng)新醫(yī)學(xué)教育優(yōu)勢(shì)，量化評(píng)價(jià)指標(biāo)考核體系、建立數(shù)據(jù)庫(kù)管理等多項(xiàng)功能量化考核模塊，使學(xué)生醫(yī)療衛(wèi)生技術(shù)訓(xùn)練頻次、技術(shù)流程熟練度、技術(shù)精準(zhǔn)度、臨床綜合思維能力的應(yīng)用等均納入學(xué)生技能考核平臺(tái)中，最終使學(xué)生沉浸在多角度、全方位的醫(yī)學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)考核實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)高效的實(shí)踐教學(xué)，同時(shí)充分發(fā)揮信息化考核，培養(yǎng)符合社會(huì)需求的高質(zhì)量的醫(yī)療衛(wèi)生人才。

（五）共建智慧醫(yī)教平臺(tái)，打造范式醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)科普高地

智慧虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)需要融合院校企及大數(shù)據(jù)處理等多方共同構(gòu)建，最終形成醫(yī)教的共享智慧平臺(tái)。

1.在引入虛擬技術(shù)的同時(shí)，可以聯(lián)合多方合作，依托虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)共建智慧醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)科普高地。創(chuàng)建新技術(shù)推廣、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、社會(huì)服務(wù)于一體的多功能智慧醫(yī)教衛(wèi)生技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。拓展新技術(shù)在基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的推廣應(yīng)用，充分利用平臺(tái)開展對(duì)社區(qū)居民線上線下相結(jié)合的科普健康教育及義診，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)衛(wèi)”健康服務(wù)與虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)互融共享的新模式。

2.依托虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)手段開發(fā)基地建設(shè)，借助多方資源合力共建基層技術(shù)人才供需平臺(tái)。建成后，該供需平臺(tái)可更好地做好醫(yī)療衛(wèi)生人才的基層培養(yǎng)、企業(yè)技術(shù)技能人才精準(zhǔn)培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定等人才儲(chǔ)備，并組織企業(yè)、人才進(jìn)行“雙選”，大力培養(yǎng)醫(yī)療衛(wèi)生人才，化解當(dāng)下后對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生人才供給的結(jié)構(gòu)性矛盾，將人才供需平臺(tái)共建成強(qiáng)基工程人才輸出的主陣地。

四、結(jié)語(yǔ)

在信息化教學(xué)背景下，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的職業(yè)教育中充分使用虛擬仿真技術(shù)十分必要，也是醫(yī)學(xué)實(shí)踐教育中不可或缺的重要手段，不但可以克服傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育中的不足，還可以借助技術(shù)考核時(shí)的虛擬仿真評(píng)價(jià)體系，扎實(shí)醫(yī)學(xué)生實(shí)踐技術(shù)技能，提升并拓寬教師業(yè)務(wù)技能，因此，醫(yī)學(xué)實(shí)踐教育中虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用是醫(yī)學(xué)生人才培養(yǎng)不可或缺的重要部分。

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◎編輯 鄭曉燕