高校虛擬實驗室在臨床診斷學的應用

時間:2022-11-11 09:22:05

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高校虛擬實驗室在臨床診斷學的應用

摘要:臨床診斷學是醫學生的重點課程之一,不僅是學習臨床的基礎,更是從醫學基礎理論過渡到臨床醫學的橋梁。文章以虛擬實驗室在臨床診斷學信息化教學中的優勢為出發點,針對虛擬實驗室在臨床診斷學信息化教學中的有效應用,提出利用虛擬教學軟件開展課堂教學和學生自學、虛擬化信息實驗室用于豐富學生臨床實踐經驗、結合虛擬現實技術突破醫學教學重難點、醫學生虛擬診斷疾病搭建學習平臺等建議,以供借鑒。

關鍵詞:高校虛擬實驗室臨床診斷學;信息化教學

一些高校由于教學資源緊缺,臨床教學的質量受到影響,對此,可以在臨床診斷教學中應用信息化虛擬實驗室。臨床診斷學虛擬實驗室是以信息技術為基礎,借助各種教學儀器與信息數據,采用人際交互的方式進行模擬實驗,并利用虛擬環境中的對象及醫療設備,讓學生身臨其境,在短時間內強化自身的臨床診斷能力[1]。

1應用虛擬實驗室開展教學的優勢

1.1提高教學資源利用率,改善教學方式

在傳統臨床診斷學教學模式下,教學內容主要是理論教學和實踐教學,教學工具以幻燈片、黑板和教科書等為主,尤其在實踐教學中,還會受到時間和空間的限制。此外,高校臨床診斷學所需的實驗設備費用較高,醫學院內一般沒有充足的資金購買專業的或大型的診斷醫療設備,也就不能構建健全的臨床診斷學實驗室,導致實踐教學效果大打折扣[2];而虛擬仿真實驗室的應用,可以讓學生在虛擬環境下學習,學生可以直觀學習臨床知識。同時,虛擬實驗室可以長期使用,僅需定期維護即可,成本大幅降低,非常有利于提升教學資源的利用率,并優化教學方式[3]。

1.2培養適應信息化時代需求的醫護人才

當前,大部分醫學院在教學過程中主要以書本知識傳授為主,學生的實踐經驗不足,無法切實滿足社會對專業醫護人員的需求。將虛擬實踐技術融入臨床診斷教學過程中,對不同的病癥體征進行數字化模擬,改變傳統教學中學生只能看、聽的模式,為學生診斷病癥能力的提升提供助力。虛擬實驗室對促進臨床診斷教學具有重要作用,不僅能迎合高校學生的醫療實踐需要,也能提升學生的醫療技能,最終促進學生的全面發展,使其滿足信息化時代社會對醫護人才的需求。

1.3有利于開展信息化教學活動

教室內的主控臺對虛擬實驗室的運行至關重要。虛擬實驗室可以連接學校內部的網絡教學系統,在具備獨立課堂訓練功能的基礎上,為網絡教學提供技術支持,融合網絡教學模式和虛擬實驗教學模式的目標也會隨之達成。相較于傳統的課堂教學,將虛擬實驗室應用到臨床診斷教學活動中,不僅可以使枯燥的問診教學活動變得更為活潑形象,還能使學生身臨其境,進而達到提升學生學習興趣與實踐能力的目的。依托于網絡,共享實驗室內部設備的目標得以實現,確保了分散于不同區域的終端能同時開展試驗,在拓寬教學空間的同時,使學生診斷實驗的操作效果得到進一步強化,其學習效率也會同步提升。在虛擬實驗室應用過程中,學生對仿真標準化病人進行身體檢查,可以了解病人的病理反應、聽到病人真實的聲音,系統還可以對學生的檢查情況進行評分,使其更好地了解自身在臨床診斷學習中存在的不足,有針對性地在后續學習中反復練習,在強化學生對理論知識記憶的同時,提升了其自身的實踐能力。此外,學生還可以利用在線留言功能,向教師請教操作過程中遇到的困難,教師及時解答,互動問答有利于增強教學效果。

2虛擬實驗室在臨床診斷教學中的應用要點

醫學教育關系到人體的各種結構和功能,傳統教學方式呈現的人體結構卻存在缺陷,如:掛圖僅能體現出大致結構,無法詳細展示血管系統和神經系統。而虛擬實驗室可以完整展示相關系統和結構,十分直觀,學生僅需觀看即可。虛擬實驗室在臨床診斷教學中的應用,可以從以下方面入手。

2.1利用虛擬教學軟件開展課堂教學和學生自學

臨床診斷學作為當前各臨床學科的學習基礎,為進一步提升課堂教學的質量,將虛擬實驗室應用于課堂教學活動中,不僅可以為學生提供更為真實的學習環境,還能增加學生動手實踐的經驗,為學生臨床實踐思維與能力的提高提供助力。高校診斷教學的教學目標有兩種,包括培養學生收集資料的能力和臨床科學思維能力,并貫穿在整個診斷學的教學過程中。高校利用虛擬實驗室開展診斷學教學,讓醫學生可以在沒有實體患者的情況下就能學習并進行臨床技能的訓練;醫學生也能結合自己的學習時間,隨意安排學習與訓練。醫生在接診時要先問診,這是了解病情的第一步,更是建立良好醫患關系與促進醫患溝通的重要環節。在以往高校的診斷教學中,問診只簡單地詢問患者過往病史,使得學生在后續工作過程中面對溝通能力、語言表達能力不足的患者時,往往無法有效掌握患者的實際病理情況,甚至會埋下醫療糾紛的隱患。為切實解決這一問題,在教學過程中,教師要善于利用信息化技術,將虛擬實驗室引入問診教學過程中,引導學生與模擬患者進行人機對話,確保其掌握基礎的問診技巧與有效的問診用語,學生也可以通過系統進行自學,為將來真正參加工作時保證自身問診的效果滿足工作需要打下基礎。

2.2結合虛擬現實技術突破醫學教學重難點

系統體格檢查理論內容較為繁雜,學生只有在經過理論與實踐結合演練后才能掌握,是臨床診斷教學過程中的重點與難點。在高校傳統教學過程中,受患者數量與病種的限制,教學活動中常常會出現教學內容與試劑不一致的情況,同時,受近年來患者維權意識不斷提高的影響,能夠配合教學活動的患者數量不斷減少,阻礙了臨床診斷學的正常教學。現階段為切實提升系統體格檢查教學的質量,加深學生對知識點的記憶,高校在開展診斷學教學的過程中,可以將虛擬實驗室融入教學過程中,并且模擬標準化病人,引導學生對模擬病患進行檢查,加深學生對所學理論知識的理解。具體來說,在教學活動開展的過程中,學生可以對模擬病患反復進行心肺、腹部、視觸、叩聽四步檢查,了解病患在各類疾病影響下的病理情況,此外,在模擬病患檢查過程中,模擬病患存在糾錯功能,能夠對學生的檢查活動進行評分。因此,將虛擬實驗教學應用到診斷學的重點與難點教學中,能夠有效提升學生的專業技能,加深學生對知識的理解與記憶,不斷提升診斷學的教學效果。

2.3為醫學生虛擬診斷疾病搭建學習平臺

很少有讓學生能夠在實習階段在患者的身上進行胸腔穿刺術、骨髓穿刺術等臨床基本操作,虛擬實驗室可以為學生搭建良好的學習平臺,引導學生在標準化虛擬病患的身上反復練習各類穿刺操作,不僅可以使學生掌握操作的實際技巧,積累成功經驗,還能為其后續臨床工作打下堅實的基礎。虛擬實驗室的模擬病例系統能夠客觀、真實地模擬醫生在臨床的診療過程,讓醫學生在真實的環境下對虛擬病人進行系統性的問診、查體,并提出相應的診斷治療意見。計算機系統將每個過程清晰地記錄下并評分,且將評分結果反饋給學生和教師,讓學生在不斷的學習過程中逐漸提升自身的檢查能力、判斷能力與診療能力等綜合素質。為醫學生虛擬診斷疾病搭建的信息化學習平臺如圖1所示。

3高校虛擬實驗室臨床診斷學信息化教學路徑

3.1開發網絡教學資源,構建網上教學體系

教室內的主控臺對虛擬實驗室的運行至關重要,因為前者是后者作用發揮的重要條件。虛擬實驗室可以連接學校內部的網絡教學系統,在具備獨立課堂訓練功能的基礎上,為網絡教學的開展提供有效的技術支持,融合網絡教學模式和虛擬實驗教學模式的目標也會隨之達成。在虛擬實驗室建設過程中,網絡是根基,其使實驗的開展不會受時間和空間的限制[4]。依托于網絡,共享實驗室內部設備的目標得以實現,確保了分散于不同區域的終端能同時開展試驗,在拓寬教學空間的同時,使學生診斷實驗的操作效果得到進一步強化,其學習效率也會同步提升。學生還可以利用系統內部自帶的留言功能,向教師請教操作過程中遇到的困難,教師在線及時予以解答,在線互動問答有利于增強教學效果。

3.2臨床技能考核評估體系的構建

在高校的教學考試中,多數都只重理論輕實踐,重點強調死記硬背,完全忽視了學習的有效性,更是缺乏考查學生實踐操作能力的工具。很少有以學生能夠在實習階段在患者的身上進行胸腔穿刺術、骨髓穿刺術等臨床基本操作,這種情況的存在對學生后續工作的開展造成了一定的阻礙。現階段,為切實解決這一問題,在高校中適當引入虛擬實驗室,引導學生在標準化虛擬病患的身上反復練習各類穿刺操作,不僅可以使學生掌握操作的實際技巧,積累成功經驗,還能為其后續臨床工作打下堅實的基礎。此外,虛擬實驗室中包含的模擬病歷系統還可以對醫生臨床問診情況進行模擬,此時,教師就可以根據醫學生的實際情況設計獨立的診療模塊,例如心電圖、問診及模擬人的阻性體征,然后借助計算機以學生對虛擬病人問診、查體、診斷治療意見進行記錄與反饋的方式,引導教師了解學生對于實踐操作與知識的掌握情況,并及時發現教學中出現的問題與遺漏,及時進行改正,有效提升診斷學的教學質量。

4結語

綜上所述,高校的虛擬實驗室是新時代的信息化產物,能夠有效地應用在醫學教育領域中,更是促進實驗教學發展的一項新技術。臨床診斷學的虛擬實驗室能夠借助信息編程與虛擬現實等現代教育技術,構建真實的臨床技能培訓與診斷思維環境,有效地激發了學生的學習興趣,讓學生更好地掌握臨床診斷能力,推進了高校臨床診斷學的創新與改革。

參考文獻

[1]郭林娜,李永濤,沈雷,等.虛擬實驗室在斷面解剖學與影像解剖學實驗教學的應用研究[J].中國高等醫學教育,2018(5):102-103.

[2]肖曉霞.基于機器學習的中醫臨床癥狀數據元研究[D].長沙:湖南中醫藥大學,2018.

[3]于蒙,吳洪海,吳庚華,等.虛擬仿真訓練在“雙耳變溫冷熱試驗”臨床技能培訓中的應用[J].實用臨床醫藥雜志,2021(1):29-34.

[4]孫亞靜,劉瑩,高光浩,等.基于VR的沉浸式虛擬實驗室設計研究[J].教學方法創新與實踐,2021(5):28.

作者:張清 單位:江蘇醫藥職業學院