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临床虚拟仿真教学范文1
［关键词］虚拟仿真牙科教学系统；种植体植入术；本科教学；效果评价
口腔种植学是一门新兴学科，该学科涉及多学科交叉，主要包括口腔修复学、口腔颌面外科学、材料学及影像学等［1］。与发达国家相比，我国口腔种植学本科教学相对滞后［2］。青岛大学口腔医学院紧跟教材大纲，首次为2018级口腔医学本科生开设了《口腔种植学》课程。国内各大院校口腔种植学本科教学的教学模式主要是采用种植模型操作及临床观摩等方法［3，4］，其存在教学模型及种植材料费昂贵，不可重复练习等缺点。VirteasyDental虚拟仿真牙科教学系统是一款数字化虚拟仿真牙科教学系统，其原理在于通过控制力反馈装置上链接的模拟手机进行口腔技能训练，将触觉力反馈与视觉的三维图像结合。与其他的虚拟仿真系统相比，VirteasyDental系统创新性地开发了种植模块及种植基础模块，可帮助学生体验种植体植入术的临床实践。本研究将VirteasyDental培训系统用于口腔医学本科生种植体植入术实验教学中，初步评价该系统在口腔种植教学中的应用效果及体验。
1资料和方法
VirteasyDental虚拟仿真牙科教学系统VirteasyDental虚拟仿真牙科教学系统配备3D动态眼镜、触屏显示器、3D显示器、显示器支架、触觉臂、模拟牙镜、3D鼠标、模拟脚踏板、可升降主机、无线键盘及电源线。该系统软件部分包括学生操作软件、教师管理软件及病例编辑软件3个部分。通过虚拟仿真技术，力反馈触觉系统和丰富的临床项目，贴近临床实操场景，通过触觉臂手柄可获得接近真实的临床手感，可进行重复性操作，兼具客观的系统评分体系。
2研究对象
选取青岛大学口腔医学专业2018级本科生作为研究对象，共计46人。学生均已完整接受种植体植入术的理论部分学习，按照随机数字表法分为两组，每组23人。种植模型组学生仅进行传统的种植模型实操，虚拟仿真组学生虚拟仿真培训练习后进行种植模型实操。
3研究方法
3.1种植体植入术操作技能培训
由1名高年资种植科医师（带教老师）带领46名研究对象对种植体植入术相关理论课程进行复习回顾，并再次详细对其讲解种植体植入术的相关临床操作流程及具体考核标准。种植模型组学生按照教师讲解的要点在种植模型上1个种植位点操作练习1h，练习完成后，在20min内完成种植模型左上第一磨牙的种植体植入；虚拟仿真组学生听完教师的讲解后首先在VirteasyDental虚拟仿真牙科教学系统种植学模块的植入术进行重复模拟练习1h，在20min内完成种植模型左上第一磨牙的种植体植入。由2名未参与培训的高年资种植医师对各模型上的种植体植入情况进行系统评分，取每项总分的平均值；待评分结束后，老师需结合评分标准对每位同学的模型进行点评与反馈。
3.2评分细则
①根据口腔种植学教学大纲的要求，从钻针选择（3分）、转速设置（3分）、操作程序（4分）、种植体植入深度（5分）、种植体轴向（5分）、种植体颊／腭向位点（5分）及种植体近／远中向位点（5分）7个方面设立得分点，总分合计为30分，根据上述7个得分点对种植体植入过程进行综合评分。根据临床操作的难易程度设计不同的权重分，操作完全正确、无误记满分；每个操作与设定的理想位点存在偏差，根据误差大小进行相应的扣分。②46名研究对象分别对虚拟仿真教学及种植模型教学的教学体验、操作精度、操作灵活性等方面进行满意度整体评价，包括非常满意、比较满意、一般、不太满意及非常不满意。
4统计学处理
采用SPSS26.0软件进行统计学分析，两组考核评分进行两独立样本t检验，学生课程满意度进行χ2检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。结果虚拟仿真组学生经过仿真系统培训后，种植体体植入操作过程中操作程序、种植体植入深度、种植体轴向、种植体颊／腭向及近／远中向位点评分均高于种植模型组（P＜0.05），虚拟仿真组整体评分［（28.50±0.26）分］也显著高于种植模型组［（27.35±0.30）分］（P＜0.05）（表1）。46名2018级口腔医学专业本科生对口腔种植体植入术的课程满意度调查显示，虚拟仿真组的整体满意度优于种植模型组（χ2＝16.05，P＜0.01）（表2）。讨论口腔种植学是一门实践性较强的学科［5］，种植体植入术是口腔种植学的外科基础，该技术的操作规范性和准确性直接关乎到口腔种植的成功与否。目前，对于种植体植入术的实验及临床前教学主要基于仿真种植模型上实操训练为主。种植模型上操作存在着诸多影响因素，如种植模型价格昂贵，无法重复训练操作，难以让学生反复在模型上练习从而达到熟练的程度；模型材质与天然骨组织尚存在差异，无法真实模拟临床种植外科操作的手感等，从而影响其教学效果。虚拟仿真牙科教学系统是一种基于数字化软件、虚拟三维视觉及力反馈触觉平台相结合的教学培训模式［6］，克服了传统口腔实验教学过程中存在的诸多缺点，如临床前训练模式与临床操作差异大、仿真教学模型价格昂贵、学生练习强度无法保证等［7］。除此之外，该系统还配备了自动评分及回访分析等多种功能，更好地根据学生自身存在的问题，从而制定化个性化的实验指导。本研究结果显示，学生先进行了虚拟仿真培训系统练习后，其种植操作程序及种植体植入的位点、轴向等效果均要优于传统种植模型实操组，可能得益于学生在虚拟仿真培训系统上进行多次重复练习，加深了对于种植体植入位点及轴向的理解。而种植模型组其可训练的次数有限，不能很好地提升学生操作熟练程度。先进行虚拟仿真培训组学生在种植窝预备过程中，可实时观察到操作问题，及时进行相应调整，并培养良好的“手感”，更好地指导临床操作。在学生满意度方面，学生对于虚拟仿真牙科教学系统更为满意，该系统可进行多次重复练习，保留操作结果并针对结果给予评分；还可虚拟逼真的临床场景，让学生更加真实地感受临床的诊疗过程。但是，VirteasyDental虚拟仿真牙科教学系统也存在着一些不足之处，如配套的常用种植钻针系统尚不全面，需要不断更新补充；该系统手眼配合要求较高，需要经过专业培训才能完成等。
［参考文献］
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［5］许丰伟，尚将，宋健，等．颌骨仿真模型在口腔种植实验教学中的应用效果评价［J］．上海口腔医学，2017，26（5）：573－576．
［6］李雪铃，杨凌，吴淑仪，等．数字化口腔虚拟教学评估系统用于前牙全瓷冠牙体预备评分的初步评价［J］．中华口腔医学研究杂志（电子版），2020，14（3）：187－190．
临床虚拟仿真教学范文2
Abstract：With the reform of medical mode and the development of innovation education， training high quality medical talents has become an important mission for each of medical colleges. As an important teaching method of training high-quality practical medical talents，virtual simulation technology plays an important role in promoting medical experimental teaching reform and innovating medical education teaching mode and training in the standardization of the medical students' comprehensive skills.Virtual simulation experiment teaching has been carried out in Chengdu Medical College by virtual experiments platform and clinical simulation laboratory teaching system constructed， which promotes the students' innovation ability and improve the teaching quality.
Key words：experimental teaching；virtual simulationtechnology；medicine
高等医学教育属医学生的临床前技能教育阶段，实验教学和临床见习、实习的实践教学贯穿了整个医学教育过程的始终。充分的实验室训练操作是医学生获得必要的综合技能的重要环节[1]，在医学实践教学环节中，通过计算机网络向学习者提供“自主、交互、开放”的数字化的虚拟实验环境是国内外高等医学教育革新教学手段的普遍潮流，已成为现代教育技术应用的一大趋势。
1 传统医学形态学实验面临的挑战
随着高等教育改革的不断深化，几乎每个普通高等医学院校都面临招生规模急剧扩大引发的场地、设备、师资等教学资源短缺等问题困扰，加上医学专业特殊性、传统的医学实验、实践教学模式已面临重大挑战。
1.1 人体教学标本资源日趋紧张
在医学教学中，人体解剖标本的观察和直接参与尸体解剖是加强实践性教学、培养学生动手能力的一个重要环节。近年来，随着招生人数的不断扩大，多数医学院校已经出现人体尸体标本严重短缺的现象，并且影响到了实验教学的质量，有的院校甚至取消了局部解剖学的尸体解剖环节[2]。虽然，许多医学院校已逐渐开展了社会人士的遗体捐献工作，在一定程度上缓解了尸源不足的问题，但距离教学需要仍相距甚远。此外，随着医疗技术的进步以及我国病理尸检工作的萎缩，一些比较常见的疾病如感染性/传染性疾病、寄生虫病等也已很难获得教学标本，使得实验教学资源日趋紧张。
1.2 实验项目单一、陈旧
多年来，实验教学一直处于从属地位，实验内容多侧重于验证性实验，自主实验及综合实验项目明显不足。医学科学发展迅猛，一些新技术、新理论不断涌现，而实验内容过于单一陈旧，更新速度严重滞后，十分不利于医学生实践能力及创新能力的培养。部分涉及生物医学前沿技术的实验项目，可能由于实验仪器或耗材昂贵，或实验准备或操作时间太长，或操作专业性要求太高，也限制了实验项目的广泛开展。
1.3 缺乏与时俱进的教学手段
传统实验教学多采用老师示教、讲解，学生按照实验指导按部就班的实验，然后撰写实验报告，缺乏丰富多样的教学方法和手段，很难激发学生的学习热情，实验室也难以做到真正意义的开放，不利于学生自主学习模式的开展和规范化的实验技能培养，因此，教学效果难以得到保证。
1.4 实验室安全管理难度加大
近年来，随着中央与地方院校共建项目的逐渐实施，大量先进仪器购入以及现代化实验室的建设，加上许多大学生创新、开放实验项目的开展，使大量的不同层次的学生走进了基础医学实验室，人员流动性增大，实验实验室利用率明显加大，容易出现各种安全问题，如实验动物、实验药品、实验操作、生物危害与生物安全等问题[3]，给基础医学实验室的安全管理带来了巨大挑战。
2 医学虚拟仿真实验的特点
医学虚拟仿真实验是针对医学实验的现象及过程，通过仿真、虚拟现实、多媒体等技术及相关设备将操作实践与实验材料、实验仪器、实验内容、实验方法步骤等有机结合在一起，从而模拟现实的实验环境，对仿真试剂或人体器官、“实验动物或标本”等进行虚拟操作，实现对学习操作人员的各种感官反馈的模拟，获得身临其境的学习体验。可完成某种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果[4]。虚拟仿真实验具有激发学生学习兴趣、内容丰富、体验逼真、安全无污染、节约成本、高效开放等特点。医学虚拟仿真实验是医学与信息技术深度融合的产物，在生物医学实验教学、临床教学、疾病诊断、假体植入、手术模拟、康复保健、远程医疗等诸多方面有着广阔的应用前景，近年来已在国内外多所医学院校开展运用[5]。
3 医学虚拟仿真实验教学平台的建设
成都医学院医学虚拟仿真实验教学中心是以“以实为本、以虚补实、虚实结合”和“安全、开放、共享”为原则，依托基础医学实验教学中心、临床医学实验教学中心、药学实验教学中心、检验医学实验教学中心等4个省级实验教学示范中心，通过整合全校虚拟仿真教学资源而建立的，是基于校园骨干网覆盖的“集约、合作、开放”的、采取“校―企合作、校―校合作、校―院（医院）合作”方式建设的“共建、共管、共享”实验教学平台，2014年该平台正式成为100所国家级虚拟仿真实验教学中心。
该中心资源由仿真实验室资源和虚拟数字资源两大部分组成。仿真实验室由高功能模拟人、心肺听诊、心肺复苏、综合穿刺、外科手术、OSCE考试等6个仿真功能实验室组成，可开展综合类技能训练类实验30项。虚拟数字资源主要包括基础医学、临床医学、药学、PBL实验教学等5个模块组成，可开展虚拟操作实验300项。中心现有专兼职教学、开发、管理人员31人，其组成人员分为3类：第一类为具有医学专业背景的人员组成（26人，其中正高5人，副高12人）；第二类为具有信息工程及网络技术专业背景人员组成（3人，其中正高1人，副高2人）；第三类为外聘企业技术人员（2人，均为高级工程师）。中心主任由主管教学副校长担任，全面负责中心的规划和建设。
4 我校虚拟仿真实验的应用
我校虚拟仿真实验面向临床医学、麻醉学、医学影像学、护理学、药学、医学检验学等所有专业的本、专科层次医学生及研究生开放。据2013年数据，已开设16门实验课程，年实验学生人数达5100人/年，年实验人时数达816400人时数时/年，开放实验课达139500人时数/年；培训住院医师2166人次；成为四川省规范化住院医师临床技能大赛的指定承办单位。
近几年随着学生虚拟实验开展力度的加大，虚拟仿真实验教学平台对我校实验教学的贡献度也不断提高，已取得了一批教学成果。2010年和2012年，参加全国大学生基础医学创新实验大赛各获1项三等奖。2011年获第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品决赛一、二、三等奖、优秀奖各1项；2011年首届全国护士执业水平技能大赛获理论成绩一等奖、技能三等奖、团体二等奖；2012年获第三届全国高等医学院校大学生临床技能竞赛分区赛一等奖、总决赛一等奖；2013年、2014个分获第四届全国高等医学院校大学生临床技能竞赛分区赛一等奖、总决赛二等奖。
临床虚拟仿真教学范文3
关键词：基础医学实验课教学；虚拟实验室；模拟实验
北京中医药大学基础医学实验教学中心属于国家级实验教学示范中心也是北京市实验示范中心和北京高等学校示范性校内创新实践基地。在该实验教学示范中心的基础上正在有计划地进行虚拟实验室的建设，构建了虚实结合的实验教学模式，对开展虚拟仿真实验教学进行了初步探索。
构建医学实验教学虚拟实验室是科技发展的必然。医学实验教学是培养医学及相关专业学生实践能力、创新意识、科学思维方法及严谨科学态度的重要途径。中医专业的学生要成为一个合格的医生，不仅要掌握中医基本理论、中医经典及中医临床知识，也要掌握现代医学知识。教育部关于"十二五"期间实施"高等学校本科教学质量与教学改革工程"的意见中提出"卓越医生教育培养计划"，对医学院校的人才培养也提出了更高的要求[1]。
1虚拟实验技术的引入可提高形态学实验课程的课时效率
1.1在传统人体解剖学教学中，教师使用实物标本、教学模具、多媒体课件等帮助学生理解人体的形态结构。虚拟实验室可通过建立数字虚拟人体平台，在计算机上建立三维人体模型，能更好地展现人体空间的准确结构和层次关系[3]。学生只需将鼠标移到某一解剖结构上，该结构的详细说明便会显示出来。这使学生能够反复多次观察人体复杂多样的组织器官，便于理解和记忆其形态、位置和毗邻关系。也可进行虚拟解剖操作，通过点击、选择即可完成逐层解剖、构建组织与器官等，极大地增加了学生的操作机会，锻炼了动手能力，同时启发临床思维。数字虚拟人体平台作为尸体解剖的辅助训练和前期练习，可以提高解剖学实验教学的时效。
1.2传统的医学组织胚胎学与病理��验教学中，教师借助光学显微镜和组织切片，向学生阐述各种正常及病理状态下的细胞、组织、器官的结构和特点。教学模式存在玻片制作成本高，且易破损或褪色，后期投入资金加大、学生学习局限于专业实验室内进行，受时间和空间的限制的问题。这些问题必然会影响形态实验教学的质量。虚拟实验技术将普通玻璃切片扫描、重构形成数字化切片，以图像的方式呈现给学生，以模拟显微镜观察切片的全过程[4]。数字化切片具有图像分辨率及色彩还原度高、不受显微镜、场地和时间的限制、操作简单等特点，可完美解决上述问题。大大提高教师有限实验课程的课时教学效率。
2虚拟实验技术的引进可延伸人体机能学实验课程的时间和空间；提高学生实验的安全系数；提高实验教学效果。是实操实验课程的有益补充
人体机能学实验课程包括生化、生物、生理、病原微生物实验课程，在虚拟实验室中构建虚拟仿真技能学实验平台。依托网络通信技术、数据库技术、人机交互技术、多媒体技术等，构建一个虚拟的实验环境和实验对象，学生可通过鼠标在虚拟的实验环境对实验对象进行操作，掌握一些因实验条件不具备、实验操作危险性较高、实验成本过高、实验消耗过大等原因无法真实进行的实验[5]。以生理实验室为例，包含了神经肌肉电生理实验、心血管系统实验、呼吸系统实验、泌尿系统实验、消化道系统实验等5个实验模块，每个实验模块又下设若干个具体的实验项目。每个实验项目包括了实验简介、实验原理、实验模拟、实验录像、实验波形和结果等内容。学生可根据自己的兴趣选择实验项目进行操作或者预习，实验操作过程通过鼠标移动来实现，如果出现操作不当或者操作失误，系统会进行自动提示。学生也可以通过实验录像对实验内容进行提前预习或者在实验操作后进行回顾。通过这种教学方式，一方面可以节约教学成本，另一方面也可以提高高校对创新型人才的培养能力。
3虚拟实验技术引入中医诊断实训课程和中药学实训课程不仅提高了教学效果并延展课堂范围
中医诊断实训课程和中药学实训课程是中医院校的特色，对培养中医学生成为一名真正优秀的中医人才起着桥梁的作用。虚拟实验技术通过计算机生成的一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。它通过视、听、触觉等作用于使用者，使之产生身临其境的交互视景的仿真。通过网络大数据可以将临床病例收集整理并通过计算机图形、图像处理与模式识别，智能技术、传感技术、语言处理与音响技术、网络技术等多门科学，是现代仿真技术的进一步发展和应用。使作者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，产生身临其境的感觉和体验，使人机交互更加自然和谐。以多媒体编程技术和虚拟现实技术为基础，应用语义识别、TTS发音、动态图形识别和多种音视频素材，构建一个仿真的临床技能培训和诊断思维环境，采取人机交互方式进行实验。虚拟诊断技术具有创新性、交互性、智能性、仿真性、开放性和可扩展性等优点，用于训练和培养医学生、研究生和青年医师，有助于增强诊断学实验教学效果、提高学生的积极性和自主性、培养与学生临床技能和思维能力。
4虚拟实验室的局限性
虚拟实验室虽具有诸多优点，但是也存在某些局限性，所以在实际教学过程中不可以完全取代真实实验室。虚拟实验室的局限性体现在以下3方面。
4.1设备参数测试与实物测试有差别，虚拟实验不能完全代替实物实验。
4.2虚拟现实技术属于新兴计算机技术的一种，要求教师具有较专业的计算机技能，而医学专业教师主要侧重于教学能力的培养和教学方法的探索，两者有时不能得到统一。如何实现两种能力的有机组合，又发挥专业技能优势，是当前亟需解决的问题。
4.3传统的实验教学是在教师的指导下，学生分组进行实验，在实际操作中发现问题并通过合作解决问题。对于较复杂的自主设计实验，要求学生能对课本知识融会贯通，提高动手能力和创新能力；要求多位学生团结协作，明确分工。而虚拟实验室是对现有实验的三维重现，只包含已经建模并输出的实验教学课程，难以模拟具有创新性的自主实验设计。
5结论
临床虚拟仿真教学范文4
关键词：虚拟病人模拟器；高职医学生；临床能力
虚拟病人模拟器（VirtualPatientSimulators，VPS）是一种可进行人机对话、经济有效的高保真模拟器（HFS），该产品以沉浸式、交互性和构想性为基本特征，建立仿真人体模型，以临床真实案例为基础，结合多种多媒体元素（图像、声音、文字等），真实再现临床环境，使用者可对虚拟病人进行问诊、体格检查，实施辅助检查，根据病情开展治疗工作，还可以观察治疗反应及客观评价使用者的临床思维和基本技能的掌握程度，其具有仿真、虚拟、模拟、交互、反馈等特点。本研究通过VPS模拟标准化病人，结合复盘（Debriefing）方法，验证其在临床基本技能课程中开展教学的可行性及有效性。
1研究对象与方法
1.1研究对象
选取广西卫生职业技术学院2017级临床医学专业订单定向高职学生36人为研究对象。其中男生19人，女生17人，平均年龄为（21.8±0.9）岁，是已完成学校理论知识并已参加临床实习满10个月的大三学生。
1.2研究方法
1.2.1教学方法纳入的学生均未接触过VPS，教学前由产品工程师指导学生熟悉并正确使用系统。教师选择两个同等难度的病例，学生首先用病例1进行测试，在20分钟内完成对患者的急救、问诊、查体、辅助检查及治疗等。如学生处理恰当，系统会反馈出患者病情稳定或结束诊治的信息；如学生处理不当或错误，系统会模拟患者出现病情恶化甚至呼吸心跳骤停的场景。教师对每个学生的操作情况及临床思维及决策能力进行评分，据此得到第一次评价分数。随后学生进行复盘讨论，通过回顾、反思、探究、提升4个步骤，开展回顾性、归因性、评判性分析，发现问题并改正错误，通过推演，改善处置方案和处置模式[1]。随后对病例2进行诊治，教师进行第二次评分，得到第二次评价分数。最终教师对学生表现情况进行指导及点评。1.2.2评价指标（1）采用自编的《使用Bodyinteract教师评价量表》对每个学生的批判思维能力、逻辑思维能力、关联思维能力3个维度的15个项目及归因分析的5个项目进行评价，评分采用李克特（Likert）5级评分法，均为正向问题，5分表示对学生能力的最大肯定。分数越高，表明对学生临床思维及决策能力越满意。（2）采用自编的《使用Bodyinteract学生反馈问卷》对学生进行反馈调查，问卷从学生对个人学习过程及课程设计、对VPS培训经验的期望（课前）和体验（课后）的看法等9个问题进行评估，评分采用李克特5级评分法，正向问题中5分代表学生对VPS使用和课程设计最满意和支持。共发放问卷36份，回收36份，回收率为100%。
1.3统计学分析
采用SPSS23.0软件对数据进行分析，计量资料以（x±s）表示，前后两次评价成绩采用配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。问卷信度采用Cronbach信度分析。
2研究结果
2.1教师评价成绩
在批判思维能力、逻辑思维能力、关联思维能力3个维度的15个项目中，第二次评价平均分均高于第一次评价平均分（P＜0.05）。关于归因分析维度的5个项目，教师均给予了学生较高的评价，见表1。
2.2学生问卷情况
学生对Bodyinteract系统的操作性能、虚拟仿真效果、体验性及教学效果均给予肯定（均＞60.0%），认为Bodyinteract可以帮助提高临床思维及决策能力（91.7%），对“我认为学完诊断学后可立即使用Bodyinteract训练临床思维能力”及“我认为Bodyinteract可以代替传统的‘学徒制’病例讨论”问题中，更多学生保持中立（分别为66.7%及50.0%），多数学生对开展递进式教学表示支持（83.3%），但多数学生（50.0%）不支持完全替代临床见习或保持中立（50.0%）。Cronbach’sα系数为0.894，问卷信度高，见表2。
3讨论
3.1VPS是增加学生临床实践可选择的工具
本次研究结果显示，经过VPS训练，学生批判思维能力的各项目得到明显提升（P＜0.05），且逻辑思维能力和关联思维能力的提升同样令人满意。这得益于系统可以根据操作情况给出不同反馈，激活学生职业荣誉感及成就感，在诊治过程中主动应用所学医学知识，动员并建立积极的临床思维，采取正确的临床决策，在使用中提高了学生的学习动机[2-3]；学生对VPS普遍认可，因其有直观、虚拟、操作简单、人机互动等特点，具有较高的可接受度[4]；同时，学生之所以对VPS训练充满信心，考虑是由于VPS为虚拟仿真，学生不会因为决策失误导致真正严重的后果，可以让学生在一个安全和可承受的学习环境中获取临床技巧[5]，并在操作后获得即时反馈和针对性指导，学生可知晓自己的临床思维能力情况，并对此进行改进及加强。通过此次研究看到，使用VPS对增加学生临床经验、提升临床思维和临床决策能力，尤其是逻辑思维能力和关联思维能力帮助较大，是高职学生临床实践可行有效的工具。
3.2VPS需结合先进的教学理念方可发挥更大作用
本次研究使用了一个新颖的教学方法———复盘，从教师评价的结果来看，学生通过复盘的方式获得了较好的结果，提高了学生临床基本技能的学习能力和效率，有利于学生对临床基本技能的掌握，与文献报道[6]结论相同。复盘已成为临床模拟教学的核心和灵魂，目前有更多结合高端模拟人开展的教学[7]。通过本次研究发现，作为虚拟软件，VPS也可以成为实施复盘的有力工具和平台，同时学生结合VPS给出客观反馈，通过复盘，积极发挥主观能动性，VPS的临床教学价值得以进一步实现。
3.3VPS是否适用于各阶段学生还需进一步研究
此次研究选用的是已经完成理论学习并已有10个月临床实习经验的大三学生，这类学生已经通过传统教学掌握了系统的医学知识，并形成初步的临床思维和决策能力。在首次使用VPS时，可能因不熟悉系统导致注意力分散，但逐渐熟悉操作及随后的复盘，学生能迅速调整，快速找到最佳处置方案，较好地完成第二次诊治。因此，前后两次评价会有较大差异，结果令人满意。但对于正在学习医学基础知识的大一学生及正在学习医学专业知识的大二学生，是否也能从VPS中获益还需进一步研究和探索。
3.4VPS或许可以成为课程建设递进式教学的有益工具
临床虚拟仿真教学范文5
中图分类号：G434 文献标识码：A
现代信息技术是以计算机技术为核心的数字化信息存储、传输和互动交流等一系列软硬件技术的综合。目前，现代信息技术正带动医学教育技术进行革新，已发展成为当代教育的热点问题。现代信息技术对医学教育尤其是基础医学教育有何影响，现代信息技术如何与医学教育整合，以及信息化的医学教育应该有什么样的标准化体系？这些问题值得深入探讨。对于广大教师而言，不是是否选择而是如何面对的问题，并且要正确认识信息技术在医学教育中的作用，并不是配备先进设备，开设信息学讲座和信息技术培训就是信息化了，而是要系统地对教学资源进行开发利用，最终使信息技术成为辅助学生学习的高级认知工具，并带动教育的全面改革。本文从数字化人体三维模型、数码显微互动实验室、虚拟仿真实验教学、网络在线课程平台、立体化教材、微课制作等方面介绍了现代信息技术在高职院校基础医学教学中的应用效果。
1高职院校基础医学课程的特点分析
高职医学教育有别于普通高等教育。教师服务于高职教育，首要任务是明确高职教育人才培养目标，即高职院校应该为社会培养什么样的人才，不能简单地模仿和套用普通教育的教学体系，也不能成为岗位职业资格培训的附庸。高职医学教育具有技术性、实用性，其主要目标培养的是数以千万的高素质技能性专门医学人才。同时，又具有较强的学科综合性和交叉性，将教育学、医学两门截然不同的学科有机地结合在一起，其社会期望值更高，任务更加艰巨。因此，高职医学教育对教学内容的合理选择，教学方法的灵活运用等方面的要求更高、更全面。
我国的《科学技术辞典》将医学定义为“医学是旨在保护和加强人类健康、预防和治疗疾病的科学知识体系和实践活动。医学与自然科学和社会科学有着密切的联系，因为医学所研究的是与自然和社会相互联系着的人。”这一定义充分体现了现代医学模式的特征，反映了当今医学领域的内涵与发展。经典的医学科学主要由基础医学和临床医学两大部分构成。相对于临床医学而言，基础医学主要包括人体解剖学、组织学与胚胎学、生理学、病理学、药理学等内容，是研究人体和疾病现象的本质及其生理病理规律的科学体系，是医学科学的基本理论和整个医学发展的基础。基础医学课程肩负着引导学生进入相关医学殿堂领路人的角色，其教学质量直接影响后续专业基础课、专业课的教学效果。
2现代信息技术在高职院校基础医学教学中的应用
2.1数字化人体三维模型（数字人）
尸体解剖和标本观察是解剖教学中最重要的实验手段。但是，随着现代医学教学模式的转变，尸体标本来源匮乏，库存不断减少，学生参与尸体解剖和实物标本观察的机会逐渐减少。如何利用现代信息技术解决解剖教学中的这些矛盾，提高人才培养质量成为当前解剖学教学手段变革的重要问题。传统的系统解剖教学通过制作尸体标本供学生观察，标本在使用过程中受场地和时间等条件限制。为适应信息时代的需要，利用计算机三维模型技术辅助解剖教学发挥了巨大的作用。数字化人体计算机三维模型是在连续薄层断面图像精确配准数据分割基础上用计算机三维重建软件构建的虚拟模型。可在计算机显示屏或虚拟现实环境中交互显示。在三维模型上可从多角度观察解剖结构的空间位置关系，还显示了一些在标本上不容易立体展示的结构。所重建的结构可以用伪彩色任意搭配显示，可任意旋转观察或录制特定角度旋转的视频。数字化人体三维模型应用于解剖教学中有助于学生在三维空间观察人体器官结构的形态及位置关系，学生还可在课后自主地观察学习，巩固和深化理论知识，加强与临床的关系，体现基础医学课程服务于专业的理念。
2.2数码显微互动实验室
传统的病理学实验教学主要是肉眼观察标本和显微镜观察组织切片，这种实验教学方式存在着一些难以避免的缺点。多媒体显微教学互动系统可以避免传统实验教学的缺陷，并具有诸多优点。集电脑、高级显微镜、摄像机、语音系统及网络为一体的显微形态互动多媒体教室可以实现图像、语音的网络互动。在教学中，教师通过控制一台电脑，可以投影教学；可以直接使用课件进行课堂教学；也可以对采集的显微图像实时观察，观察到课堂上每个学生的显微镜画面，及时发现实验中存在的问题并指导学生改正，有效实施动态分析和讲解。学生可就所观察的病变图像及遇到的疑问通过系统及时主动地与老师进行交流，通过人机对话、师生对话实现教与学的互动。除此之外，还可以实现图片的远程共享和远程教学。显微互动教学与病理网络教学相结合，既达到资源共享，又有助于加强实验课中教师与学生之间、学生与学生之间的交流，在教与学的互动之中提高学生的学习效率和质量。数码显微互动系统强化了实验教学的目标意识，淡化了学科意识，在今后的病理学实验教学中成为了一个重要辅助手段。
2.3虚拟仿真实验教学
医学实验教学中许多昂贵的实验试剂、仪器设备，由于受价格和自然条件的限制无法普及。利用虚拟仿真技术建立虚拟实验室，可以使学生身临其境地操作虚拟仪器，观察实验结果。虚拟仿真实验既减少了耗材，又不受场所等外界条件限制，而且还安全可靠。其中模拟仿真教学法在临床医学教学更是占有极其重要的地位，一个合格的医生的培养，必须经过严格的、反复多年的临床基本技能实践操作，但是由于医疗对象的特殊性，许多临床操作不可能让每个学生都在病人身上进行。虚拟仿真实验教学通过仿真人进行模拟实验，替代真人进行基础实验研究，为医学学习提供了良好的学习条件，提高了教学效果。
2.4网络在线课程平台
在教学中，依托网络在线课程平台，坚持“边建边用，以用促建”的原则，根据教材编排，组织章节架构，每节设置《知识要点》（知识卡片）、教学课件、测验及扩展阅读等栏目，每章设置章节练习、案例讨论等内容。在网络在线课程平台建设中，（1）突出临床医学专业特色，（2）从学生出发，精简精致，吸引学生。兼顾了学生专接本及临床助理医师资格考试的需求，在章节内容及测试练习难度上有一定加强。每章设计案例讨论，将学生由基础引导至临床，也将基础生化与临床实践联系起来。同时充分考虑学生的上网时间和学习兴致，课程内容、栏目设置力求精简、有吸引力，把学生在线课程的学习计入平时成绩，以资鼓励。在实际应用中，也指导学生怎样用，并和课堂教学有机结合起来，及时沟通，在应用中培养学生的学习习惯，这对后续课程的学习具有很强的推动作用。
2.5立体化教材
立体化教材就是立足于现代教育理念和现代信息网络技术平台，以传统纸质教材为基础 ，以学科课程为中心 ，以多媒介 、多形态 、多用途 、多层次的教学资源和多种教学服务为内容的结构性配套的教学出版物的集合，并以满足教学需求和教学能力为目标，促进教学改革的发展。我国在2002年首次提出立体化教材建设的理念。中国高等教育学会会长周远清曾经指出 ：“立体化教材是一个新事物，它不仅作为高科技时代教学手段现代化的标志，更重要的是实现教学信息化、网络化的途径。立体化教材作为一种新型的整体教学解决方案，将为构建人才培养创新机制提供良好的条件 。”立体化教材的内容包括主教材 、教学参考书 、学习指导书 、电子教案 、电子图书 、CAI 课件 、网络课程 、试题库和资料库等。
2.6微课制作
现代社会科技日新月异，医学的发展也十分迅速，基础医学课程注重知识的灵活运用。基础医学课程本着为专业课服务的原则选择教学内容，推动课程间的交叉、渗透和链接，力争用有限的教学学时，向学生传授尽可能多的知识，使学生能听得清楚、学得明白，能做到知识内容的融会贯通。因此，从学生已掌握的知识入手，结合日常生活，将一些抽象、难理解的知识点，一些与临床关系特别密切的内容，如“高血压”、“痛风”、“原发性肝癌”、等疾病制作成微课，激发学生的学习兴趣，加强基础医学与?R床应用的联系，便于学生更好的掌握疾病的发病机理、诊断及治疗。学生可以根据自己的需求，在任何时间、任何地点，按需选择学习、反复随时随地学习，既可查漏补缺，又能强化巩固知识，是传统课堂学习的重要补充，收到了更好的教学效果。
临床虚拟仿真教学范文6
【关键词】虚拟现实技术；美容整形教学；应用
当今世界，网络软件技术及计算机硬件技术不断发展进步，信息交流更加快速畅通，这给传统的美容整形教育模式注入了新的活力。如何充分利用这些软硬件技术建构数字化的医学美容知识及操作体系，解决美容整形教学中临床操作的问题，正是本文所要探讨的内容。
一、虚拟现实技术
虚拟现实技术（virtualreality）俗称VR，是一种在计算机图形学、仿真、人机接口以及传感技术的基础上发展起来的多学科交叉新生技术。它起源于20世纪60年代。虚拟现实技术能通过电脑产生一个逼真的体觉环境，让使用者的各种动作，例如手势、头部和眼球的转动等自然技能和虚拟实体进行互相考察，从而体验和模拟真实的过程。虚拟现实技术具有交互（Interaction）、沉浸（Immersion）和构想（Imagination）等特征。随着现代科学技术的不断发展，电脑硬件水平的不断提高，尤其在20世纪80年代后，虚拟现实技术得到了更完善、更形象直观、更精确的发展，并渐渐应用于多个领域，如医学、军事、艺术等，带来了巨大的社会效益及经济利益。
在美容整形医学教育中运用虚拟现实技术，不但可以模拟真实的患者和人体解剖区域，还可以模拟临床任务等教学内容，让学生置身于计算机模拟出的三维空间中，让其听觉、触觉、视觉等多种感官通过虚拟技术的反应，使其身临其境，从而让学生能在现阶段缺乏真实操作的现况中，扎实理论基础，提高实践操作能力，提高美容整形教学水平。
二、虚拟现实技术在美容整形解剖教学中的应用
《系统解剖学》是美容整形医学生研究正常人体形体结构的第一课。通过学习该学科，学生可以整体了解人体结构，为以后其他医学学科的融会贯通打下基础。目前，解剖教学中普遍采用的授课模式为在大课中学习理论，配以模型、挂图等辅助，然后分小组上尸体实践解剖。此法取得了一定的效果。但目前较难获取尸体标本，学生的实践时间非常有限，加上尸体标本质量良莠不齐，而美容类的解剖需要更加精细、更加新鲜的尸体才能较明确地表现各组织关系。这使得解剖教学质量并不好。
随着电脑硬件技术的发展，三维人体可以用虚拟技术进行构建。学生轻易地就可以在屏幕前通过画屏切割、旋转、缩放等方式进行解剖学习。此法非常有助于降低教学成本，提高学生学习效率。例如，对于面部年轻化起很大作用的皮肤支持韧带，在以往经历过福尔马林浸泡过的尸体上非常难以解剖清晰，而通过虚拟人体能更直观地显示清楚。虚拟技术的更大好处是可以让学生在虚拟环境中进行解剖实践，甚至能预演操作过程。
三、虚拟现实技术在美容整形临床操作教学中的应用
由于美容整形门诊在国内仍属于特需门诊，所以美容整形患者非常注重隐私保护。因此，实际的临床教学及临床操作常常受限于病例与场地而无法展开。虚拟现实技术的引进就可以很好地解决这些问题，使得教学可以随时随地展开，增加了学生的实践机会。
例如虚拟不同的仿真患者，学生可以通过询问仿真患者病史来了解其病情及病情发展，并利用虚拟技术进行查体，调取器械，检查资料，然后进行诊断，根据诊断情况在电脑中设计治疗方案，最后在虚拟环境中根据所订的治疗方案进行手术或激光治疗或其他治疗。训练结束后，由系统评价学生从问诊到治疗各环节的正确与错误之处。这样能有效训练学生的诊断及治疗能力，为学生积累经验。
目前，已经有一些专门针对医学培训而开发的虚拟现实系统，但在治疗操作的软件训练上，还有待电脑技术的进一步提升。
（一）在美容外科手术教学中的应用
虽然大部分美容类手术对机体创伤比较小，但是在目前追求眼球经济的时代，尤其以面部美容手术为甚，就算出现小小不美观，对于患者的心理打击都是巨大的。美容类手术大部分比较表浅，但表浅肌肉筋膜神经血管系统的学习需要非常新鲜的尸体标本才有效。而新鲜尸体标本难以获得，导致手术培训耗时耗力，严重影响了现阶段美容整形外科医生的培养。
因此，可以利用虚拟现实技术重建全身肌肉、筋膜、血管神经系统的三维解剖图像，尤其是面部的肌肉、筋膜、血管神经系统的三维解剖图像。因为当前的美容手术大多以面部美容手术为主，例如重睑成形、综合隆鼻、面部提升等。这项技术有利于医学生更直观地掌握解剖结构，掌握肌肉、筋膜、血管、神经各组织的互相三维关系，并可以进行手术设计、切割、分离、美容缝合等一系列过程，有效地模拟了真实的手术过程。不同的患者，皮肤及软组织松弛程度不一致。虚拟现实技术可模拟皮肤松弛及皱褶程度，对手术的入路设计进行模拟评价。例如上睑松弛整复，切取松弛皮肤过多或过少都会导致术后效果欠佳，而虚拟现实技术可以帮助医学生选择较合理的手术设计及方案，尽可能地降低手术风险。由此，虚拟现实技术对手术的操作培训较传统的培方法更能提高教学效果。
（二）在注射美容教学中的应用
当前，注射美容的人数已经远远超越手术美容，因其微创，恢复快。但注射美容的风险也是非常巨大的。因注射物误入血管导致生命危险等并发症时有发生。因此，学习注射美容时，对面部血管及骨骼和各层软组织解剖位置要非常熟悉。这时，就可利用虚拟现实技术构建血管、骨骼和各层软组织的位置。首先可以让学生在电脑上练习熟悉标准注射位置、注射点以及入针角度；然后在虚拟现实的标本中解剖出所入针的位置，让学生了解位置的对与错，这就避免了在真实操作中所带来的损伤。
在推注操作练习方面，可利用穿戴式虚拟传感技术来培训学生穿刺的感觉，并让学生佩戴上3D眼镜进行操作。例如目前较受患者欢迎的肉毒毒素注射及玻尿酸和脂肪注射填充，通过3D眼镜、传感装置与虚拟实体，学生不但能够产生真实操作的感觉，而且能够通过系统自动解剖而了解所注射的肌肉或部位正确与否，注射针有没有进入血管，以及推注压力与推注量会不会因为大于动脉压而进入动脉，或造成压迫性栓塞血管。在这种虚拟现实技术的环境下反复练习，学生就可以在进入临床前积累非常丰富的注射美容经验，不但提高了教学效果，也降低了以后临床注射美容并发症的发生率。
（三）在假体雕刻及使用教学中的应用
在美容整形手术中，假体的雕刻及使用非常多，例如隆鼻、隆颏的鼻模、颏模雕刻、假体的使用等。但目前所使用的假体多为硅胶与膨体，价格非常昂贵，不适合拿来作常规训练用。市面上的材料在结构式上存在一定差别，训练时的真实感和有效性不理想。而且在隆乳的假体选择时，平时都是抽象地根据所提供的数据进行训练，临床病例或疑难病例不容易模拟训练。利用虚拟现实技术则可以很好地模拟临床环境及患者实体。学生能够不受材料和空间的限制进行反复的多次练习，通过虚拟不同的大小及松弛程度设计假体的选择及手术剥离范围和放置的层次。
四、虚拟现实技术目前的局限与前景
未来虚拟现实技术在美容整形教学中的应用前景非常广阔。虽然现在的硬件及软件技术较发达，但在真实情景的相似度上还存在很大的差距。总体来看，虚拟现实技术在美容操作的教学应用中还处于萌芽阶段。目前面临的局限主要有以下几点。
首先，虚拟现实整个系统的设备价格非常昂贵。一套美容整形虚拟设备，包括3D眼镜、穿戴传感设备、场景设置等，目前价格都比较昂贵，不适应大规模推广及多人数操作教学。
其次，目前的硬件性能在人体模型的精细模拟程度上渲染起来有点费劲。而精细程度决定了仿真效果，也决定了教学效果。硬件水平性能不够，软件的配套能力也无法完全发挥。
再次，目前虚拟场景的可视3D系统仍不够逼真，分辨率不够高，使用者容易产生视觉疲劳，影响教学效果。
最后，在手术操作及注射操作时，穿戴传感设备的力反馈和力检测尤其重要，但目前这两项技术还不够成熟。学生和虚拟人体间力和感觉的信息交流交互仍需要传感设计技术的完善，才能提升虚拟现实的真实感。
但是，随着计算机技术及硬件技术的飞速发展，人们的生活方式在互联网及移动终端的发展下改变很大。而VR技术目前正处于第三阶段前期。标准事件为：2014年Oculus Rift头盔显示器的研发和Facebook巨额收购Oculus。这个阶段的VR研究方向在民用领域发展极快，已经开始普及与商业化。2015年底成立的中国虚拟现实与可视化产业技术创新战略联盟，已经在2016年起在多省市政府支持下，开始筹备VR产业基地。2016年更被称为“VR元年”。
综上所述，面对新技术更新换代对医学教育领域的影响，美容整形教学也应顺应时代潮流，有效地和虚拟现实技术进行整合，更好地帮助学生进行学习与操作，促进美容整形教育的改革创新，不仅仅用于手术、注射、假体雕刻等方面，还要在激光美容、牙科美容等方面进一步应用。相信虚拟现实技术在美容整形教学中会发挥越碓街匾的作用。
【参考文献】
[1]罗溪，李松声，王月帆，等.虚拟现实技术在高等医学教育中的应用[J].中国医学教育技术，2016，30（04）：420-423.
[2]李可心，刘尚辉.虚拟现实技术在医学领域的研究进展[J].电子世界，2016（12）：66，68.
