浅谈虚拟仿真教学在高职《医学影像设备学》教学中的应用

蒋彬斌

摘要：随着当前我国教育教学体制的深化改革，在进行高职院校课程教学的过程中，实践性教学逐渐引起了学校以及有关部门的重视，通过实践性教学能够更有效的提升学生的综合能力，为学生未来的就业奠定坚实的基础。对于医学影像技术专业学生来说，在进行《医学影像设备学》这一课程的教学过程中，采用虚拟仿真教学平台的教学模式能够更好地帮助学生掌握医学影像设备的工作原理和操作流程，使得学生能够将理论体系更好地应用到实践当中。[1]

关键词：高职院校；虚拟仿真平台；医学教育

医学影像设备随着当前社会、科技的不断发展得到了巨大的生机与活力，在这一背景之下，高职院校在开展有关医学影像设备课程的过程中，通过传统的理论体系教学难以有效的帮助学生掌握课程内容，很多学生对于抽象的概念和复杂的电路的分析知之甚少。另一方面在开展实践性课程过程中，往往由于医学影像设备价格昂贵、体型过大难以进行搬运，学校缺乏相应的教学资源，无法开展系统有效的实践性课程教学。因此虚拟仿真教学模式在医学影像设备教学体系当中有了广泛的应用，通过医学影像设备的虚拟仿真教学，有效的实现了成本费用的降低，高职院校在开展教育教学的过程中能够将抽象化的知识概念通过虚拟仿真平台系统传授给学生。

一、虚拟平台技术的特点分析

随着当前科学技术的不断发展和完善，在虚拟网络技术发展上我国得到了迅猛的进步，逐步的应用到了教育教学领域。虚拟技术主要是利用计算机资源，结合相应的软件程序设备等实现普通仪器的相关功能和操作要求。学生在虚拟仿真平台上所操作的软件程序就是根据临床实践当中的医学影像设备所构成的。例如当前学生在《医学影像设备学》课程体系当中的程控X线机、CT、MRI工作原理和操作流程便是其中的重难点，而通過虚拟仿真教学的方式能有效的提升学生的学习效率。[2]

二、虚拟仿真学习大型医学影像设备的操作流程

高职院校在进行《医学影像设备学》这一课程的教育教学过程中，往往一些大型设备由于价格昂贵难以购买，导致学生无法进行有效的实践课程的学习，最终制约了学生技能的全面发展。例如CT、MRI等大型影像设备的成像原理、操作流程相对较复杂，而学校又不能保证每一个学生都能够真正的接触到真实的设备来达到练习和实践的目的。因此，为了帮助学生更加熟练的掌握大型设备的使用方法以及操作流程，应当通过模拟仿真训练的模式来实现课程的教学。例如MRI模拟仿真实践教学可以包含MRI的定位确定、扫描方式的选择、参数设置以及特殊扫描模式的设定等，通过虚拟仿真训练教学模式，学生能够直接通过计算机模拟设备现场的操作流程，开展实践技能课程。

而且教师也能够自主的设计相应的基于互联网的MRI仿真训练系统，例如在进行MRI技术对体液流动受检层面的处理过程的操作流程等问题都可以以虚拟平台的方式来实现。同时学生在采用虚拟仿真平台的过程中可以在任何时间、任何地点多次的训练，熟练的掌握MRI的操作流程以及设备的工作原理。

另一方面，在进行CT扫描仿真系统以及核医学的课程教学过程中，高职院校充分的利用互联网技术以及计算机硬件来实现虚拟仿真教学，能够更加有效的完成此类大型医学影像设备的实践性教学，实现学生技能的综合全面发展，为学生未来的就业奠定坚实的基础。[3]

三、《医学影像设备学》的虚拟仿真实践教学案例

1 教学内容

在进行程控X线机这一教学内容的教学过程中，可以通过虚拟仿真程序完成程控X线机的基本结构和工作原理等实践教学。虚拟仿真程序将程控X线机分为上位机以及下位机两个部分。上位机主要是PC端，即学生所控制的一端，主要是学生通过操作上位机来实现下位机相关参数以及操作功能的实现。下位机则主要由单片机、功能电路构成，能够进行灯丝加热、旋转阳极启动等模拟，在实际操作过程中，通过教师的有效引导，学生能够直接通过上位机的操作来了解程控X线机的基本操作特点以及工作原理。

虚拟仿真教学平台针对程控X线机来说，能够模拟开关机、工作方式的选定、管电流以及曝光时间等参数的设定、曝光准备、开始到结束等指令以及对人体器官的模拟摄影等。在进行程控X线机工作方式的选定过程中，主要通过管电压、管电流以及曝光时间的设定、发布曝光命令以及状态指示（包含手闸一档和二档两个指令）、发布灯丝升温和焦点选择的控制等命令，为学生展示程控X线机的操作流程。

2 效果分析

学生在采用虚拟仿真平台来学习程控X线机的过程中，一方面由于虚拟仿真技术没有高压产生，不会有X线产生，因此学生可以放心大胆的进行尝试，训练一些复杂的操作等，通过“犯错”来巩固自身的知识，有效的达到理论联系实际的效果。同时通过这种虚拟仿真教学方式也有效的避免了学生受到伤害的可能。

其次，在虚拟仿真教学之前，教师首先帮助学生了解程控X线机的基本操作流程、功能特点以及相关的工作原理等，同时结合多媒体技术的方式让学生了解普通摄影、滤线器等过程，让学生在后期的虚拟仿真平台上能够直接进行操作，实现理论与实践的结合。而且当学生初步的了解了程控X线机的工作原理和操作流程之后，再在模拟平台上实现正确的操作之后，学生的学习兴趣以及学习自信心有效的调动起来，为学生学习后续课程内容做好准备。

再次，虚拟化仿真实践教学大大降低了高职院校内部实验设备数量的相关要求，通过虚拟仿真教学模式，使得学校的投入大大降低，同时还有效的帮助学生更好地掌握了《医学影像设备学》当中的重难点内容。并且计算机虚拟仿真教学模式具备一定的创造性原则，如果学生具备一定的编程能力，那么便能够根据自身对《医学影像设备学》的认识来设计一款简易影像设备，对于学生的创造能力和开发思维来说具有积极的效果，有效的实现学生技能的全面发展。

总结

综上所述，本文笔者主要从当前阶段我国高职院校在开展《医学影像设备学》课程教学过程中存在的问题入手进行分析。随着当前科技的发展，传统的理论教学难以有效的帮助学生更好地认识大型设备的操作流程以及工作原理，而通过虚拟仿真教学模式，能够有效的解决这一问题，在虚拟仿真教学的过程中，学生能够通过计算机以及程序的模拟直接进行大型设备的虚拟化操作，在虚拟化操作的过程中掌握复杂设备的操作流程以及工作原理。[4]而且虚拟仿真技术能够跟随科技的不断进步，进行不断的升级和优化，跟随前沿科技发展，使得学生能够在学校期间接触到前沿的医学影像设备，为学生的未来就业和职业发展奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]韩晓磊，杨全新. 高职医学影像技术专业网络虚拟实践教学平台的构建与应用[J]. 中国医学教育技术，2014， 05：504-507.

[2]宋莉，王韶卿，鲁雯. 医学影像学专业《医学影像电子学》教学改革探讨[J]. 中国医学物理学杂志，2012， 05：3705-3707.

[3]高春芳，李国柱，黄磊，胡慧娴，徐争元，李田，徐晓燕. 浅谈《医学影像设备学》实践教学改革[J]. 医学理论与实践，2016，15：2131-2132.

[4]牟红霞. 虚拟仿真技术在《机械加工设备》课程教学中的应用研究[J]. 济南职业学院学报，2016，06：122-124.