计算机技术在医学教育中的融入实践分析

朱俊波 包少英

摘 要：本文主要分析了虚拟学习平台结合PBL教法以及虚拟仿真医学实验教学平台两种计算机先进技术在医学教育中的融入与实践过程，希望通过它们有效提高医学教育教学发展进程。

关键词：医学教育 虚拟学习平台 PBL 虚拟仿真医学实验教学平台

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）08-0-01

计算机技术应用于医学教育体系能够凸显其智能化、人性化价值，也能有效烘托医学教育的人文内涵，实现计算机技术与医学技术的相互交融与集成，直接提高医学教育水平，丰富教学内涵，为学生更深层次投入到医学学科学习中奠定前期基础。

一、计算机技术在我国医学教育中的应用现状

计算机技术融入我国医学教育领域具有政策先导条件，也正是该技术促进了我国医学教育领域的快速发展，为其专业教学经验积累创造了一定条件。不过从客观因素来看，计算机在医学教育中的应用还是受到多重因素影响的，这导致它在应用实效体现上并不理想，内部建设也有失偏颇。究其原因，还在于当前许多医学院校过分强调对教育规模的扩大，但对计算机技术应用环境与相关细节方面却无法做到位，导致其教学质量与教学体验大打折扣。再一点，在医学教学实践中，部分教师也存在自身定位不清的情况，再加之其所掌握的计算机技术知识与应用能力不到位，导致难以为学生教学本身起到辅助作用，一定程度上违背了计算机技术融入医学教学实践的基本初衷，无法满足当前医学专业的素质教育基本要求。可以说，计算机技术在我国医学教育领域中可谓是一把双刃剑，它在应用过程中不但为教育水平提高奠定基础，也教师的教法应用提出了更高要求，如果教师无法合理创新应用教法，就会出现计算机技术与医学教学过程融合不兼容的问题，进而影响教学质量，总体来讲，计算机技术应用的实效性还要取决于实际的医学教学应用环境及对象，这一点教师需要在教学教法选择方面慎重考虑[1]。

二、计算机技术在医学教育中的融入实践应用分析

1.基于虚拟学习平台的PBL教学方法

基于虚拟学习平台的PBL教学方法首先就运用到了虚拟平台技术，它结合了计算机多媒体技术、网络技术与现代通讯技术来共同构建数字化网络教育支撑平台。再者就是PBL问题式学习教法。在该计算机技术与医学教育融合实践模式中就涵盖了三种教育模式：虚拟PBL教室、虚拟临床技能培训中心以及虚拟学习社区。

1.1虚拟PBL教室的构建与应用

虚拟PBL教室基于建构主义理论基础建设，它充分利用了现代计算机多媒体、网络与通讯等各项技术内容，为師生提供了一个近似于教室的多媒体教学平台。在实际的教学实践应用中，虚拟PBL教室则主要提供典型学习环境，为学生自主及协作学习创造条件，学生只要通过计算机网络连接相关软件，就可以在主机上登录进入虚拟教室，通过键盘、屏幕操作来展开学习过程，所以只要在拥有网络的环境下学生随时都能学习，非常方便。虚拟PBL无需保证教学同步性，因为它时时刻刻存在，属于典型的异步通讯协作探究学习模式，教师会专门将医学教学相关资料内容上传到网络上，通过后台管理系统来辅助学生完成、上交作业，甚至还能进行在线测试和在线讨论点评，实用便捷性相当之高。

从教学完整性来看，虚拟PBL教室所提供的是实时动态变化且体系完整的网络教学场合，所有的教学环节、答疑环节都会在PBL教室中实施完成，但是PBL教室是随网络动态迁移的，也就是说离开教室后教师依然能够实现PBL教学过程，利用网络和智能终端随时随地为学生提供教学知识内容引导指点与教学内容测试，为学生在学习过程中发现、提出、思考和解决问题。另外，虚拟PBL教室中还设置了专家系统，它基于专家深度理论来展开讨论协作教学过程，满足教学测试的所有硬件与网络环境需求。就PBL虚拟教室应用类型来看，目前比较成熟的教室类型包括以下3种：第一种是基于虚拟现实技术的计算机协同工作技术虚拟教学环境，它所采用的是New—Class系统，在各项医学实验教学中非常常见，具有较高实用价值；第二种是基于网络视频会议系统与流媒体技术的虚拟视频教学系统，它专门被应用于各种医学教学会议与专题讲座环节，例如比较常见的有HPVC网络教室系统以及COWiz虚拟教室系统等等；第三种是基于网络、通信及各种多媒体技术所共同构建的综合虚拟教学平台，例如像目前的漯河医专就建立了以卫星频道为技术核心的远程教学系统，专门开展医学院校与医学院之间的远程病理项目讨论会议，通过网络为学校攫取有利教育资源，实现交互式远程教学过程。当然，在教室中也主要围绕问题中心实施多学科知识交融渗透，希望有效强化学生的临床综合实践能力以及临床应变能力。比如说漯河医专的Admire网络视频会议系统就是这样典型的远程教学交流系统。

1.2虚拟临床技能培训中心的构建与应用

虚拟化临床技能培训中心拥有更高一层次的教学权限，它所搭建的医学培训实验环境更为多样化，而且其中心实验环境中专门配备了生理驱动模型、虚拟触觉感知培训系统等等，通过生理驱动型综合模拟机械系统来有效感知人体最真实的病理与生理特征状况，将各种病例与抢救医疗场景都搬入到临床技能培训中心，为学生创造实验实践空间。从实践应用情况来看，虚拟化临床技能培训中心的技术先进，设备敏感度高，例如在进行心脏复苏术的教学过程中，教师就结合中心设施进行静脉注射与气管插入等操作，综合全面模拟人的各个生理指标变化情况。在这一教学过程中，就希望通过培训中心的各种虚拟化实践技术来培养学生的创造性思维，让学生模拟环境中感受手术成功或失败所带来的喜悦与沮丧，并为学生总结手术失败的原因。而在利用虚拟触觉感知培训系统展开教学过程中，则利用到了仿真技术、微电子技术、传感与测量技术以及行为学内容，通过真实患者病历结合计算机技术生成完整且具有互动性的病历场景与完整病案，为学生创设动手实践操作虚拟状况。在培训系统中，主要让学生虚拟感受操作感觉体会，再展开实践教学操作。同理的虚拟感知培训系统还包括了嗅觉、视觉与听觉感知系统，这些都极大程度丰富了培训中心内容。

1.3虚拟培训社区的构建与应用

虚拟培训社区的构建与应用更加随性化，可为教师、学生提供基于案例设置的医疗场景，然后再应用计算机虚拟技术与平台来实现具体操作训练过程。比如虚拟培训社区会为学生提供综合模拟人体内部的相关课程，让学生直观体会真实人体的基本构造，并了解某些医学技术细节，例如当利用枕头进行穿刺过程中，会感觉到皮肤为针头带来的阻力，甚至还会感受到血管注射落空的感觉。而如果穿刺成功，就能成功抽取到血液，整个实践操作过程就像在真实人体上进行一样，虚拟实践性非常志强，另外平台还能模拟出多种疾病状态与用药后的患者生命特征变化反应。所以结合PBL虚拟培训社区的教学过程更能基于PBL问题决绝方式来完成教学过程，满足问题解决条件[2]。

2.基于虚拟仿真医学实验教学平台的教学方法实践

虚拟仿真医学实验教学平台将虚拟仿真技术与实体医学实验室相结合，形成了全新的综合教育平台，能够满足对虚拟仿真技术的拓展，例如建立虚拟仿真检验科，全面有效的培养学生的学习创新与研究创新能力。以下主要介绍该实验教学平台的若干教学技术方法实践应用。

首先它拥有临床检验科的虚拟仿真仪器设备，它能够构建临床检验医学及免疫学检验过程，同时在教学过程中为学生设置了6个核心教学模块：临床检验技术模块、临床血液实验技术模块、临床生物化学检验模块、临床免疫学检验技术模块、临床病原学检验技术模块以及临床分子诊断技术模块。围绕这6个模块展开各色虚拟仿真醫学实验。以临床检验技术模块与临床血液实验技术模块为例，前者在教学过程中采用了血沉仪为学生指导血沉检测的实际操作方法。同时教师会为学生教授全自动血球分析过程以及外周血成分的分析过程。在临床血液实验技术模块教学中，则主要利用到了显微镜和骨髓标本展开骨髓穿刺及标本采集、染色分析，为标本进行细胞分类和计数，教会学生流式细胞仪的操作方法，并利用虚拟仿真仪器设备指导学生正确操作ELISA检测应用技术。

其次，当前医学教学还可以基于虚拟仿真医学实验教学平台构建医学检验形态数字资源库，引导学生学习骨髓造血细胞形态与各类血液系统疾病细胞形态，鼓励学生通过该平台及计算机网络系统搜集有关人类血液、骨髓、分泌物及排泄物的相关疾病标本，并亲手实践制作标本片，结合教师教学指导再将标本片数字化，真正做到灵活应用医学检验形态数字资源库。再一点，可考虑利用虚拟仿真技术为医学教学过程创建大量三维人体组织结构，应用于教学各个环节。就目前来看，三维医学教学资源可应用于MOOC、翻转课堂等远程医学教育体系，充分实现对教育资源的合理利用过程。例如虚拟仿真技术就能将远程医学教学以全面生动的动态三维场景清晰立体化展现给医学学习者，能有效提高教学质量及教学效果，满足医学生各方面的现实学习需求。

综上所述，计算机技术在医学教育中的渗透融入与实践辐射面广，所设计技术内容多，教师要灵活运用这些技术内容，建立以能力培养、技术系统优化为核心的试验教学体系，强化教学创新性、设计性与综合性，再结合临床科研实践为学生医学专业综合能力的提供支持。

参考文献

[1]杨晶.计算机技术在中职医学教学中的应用[J].产业与科技论坛，2017，16（14）：167-168.

[2]陈沙，刘平安，刘慧萍等.虚拟仿真实验平台在临床生物化学检验实验课中的应用[J].中国中医药现代远程教育，2017，15（23）：23-24.