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摘要:医学教育是推动医学发展与人才培养的重要途径,通过推广虚拟现实技术在医学教育中的应用具有积极的现实意义,能够激发学生学习兴趣,强化学习效果,促进学科发展。
关键词:医学教育;虚拟现实技术;学习;
【中图分类号】R-4;TP391.9
1医学教育现状
1.1现代化水平低阻碍学科教育发展
医学教育是一门理论性和实践性很强的学科,对医学发展和人才培养具有决定性影响。但是多数医学专业教师缺乏专业的师范教育,对教学理论和教学方法了解较少,大多还是沿用传统的讲授和演示等[1]。同时,医学教育本身具有较强的专业性,封闭性,现代化技术应用水平仍然较低,严重阻碍了医学教育发展。
1.2教学资源紧张制约教学效果
随着高校招生规模扩大后,医学院校教育面临较大压力,经费不足、教学资源匮乏等现实问题进一步凸显。例如,医学解剖课程仅结合标本和挂图只能对学生进行填鸭式灌输教育,不能使学生产生直观印象,使用动物进行的实验又大多是一次性使用,代价不菲,资源浪费极大。造成“教学内容由细变粗,实验培训班组由小变大”等缩水现象,严重制约教学效果提升[2]。
1.3学习压力大导致学习兴趣不高
与其他院校专业相比,医学院校存在课程多,课时多,总学制长等特点;医学课程临床见习多,实习时间长,教材内容广博难懂,知识点多而杂,记忆性内容较多,学生往往感觉学习压力较大。枯燥乏味的教学方式进一步激化了学生学习过程中的矛盾,严重打击了学生积极性,导致学生学习兴趣不高。
2简述虚拟现实技术
虚拟现实(virtual reality,VR)技术是由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。具有:多感知性、沉浸感、交互性、构想性的特征,使操作者能够进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,通过参与者与仿真环境的相互作用,启发参与者的思维,全方位获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息[3]。
虚拟现实在医疗卫生领域的应用已经取得了一些显著的成绩,包括:虚拟手术,医学模拟演示,实训模拟演示,教学演示,医院虚拟仿真系统,虚拟医学仿真,虚拟医学手术仿真训练等[4]。针对上文指出的医学教育中的现实问题,大力发展虚拟现实技术在医学教育领域的推广应用意义重大。
3虚拟现实技术在医学教学中的应用价值
3.1虚拟教学情境,强化教学效果
虚拟现实技术在教学情境模拟方面具有极大优势,学员在进行手术学习的之前,可以通虚拟现实技术进行模拟手术系统预习,通过视屏动态演示,人机互动界面操作,比课本单调的文字图片描述要更加生动真切。再比如,学习心脏诊断听音,学生利用虚拟系统的人机交互界面直接观察“病患”心脏内部结构,反复听取可设定调节的心音,了解心脏瓣膜工作状态[5]。
传统医学教育对学生的考察重在理论考试,只能简单地通过应试教育分数评判,缺乏有效的情景考核,量化分析。通过虚拟现实技术,学生可以自主在虚拟人体模型上进行病情判断,得出结论,实施个性化诊断和治疗。然后根据提前录入的人体基本信息、诊疗参数、药物影响等数据,由系统做出诊疗评价,建立电子学习档案,达到教学全程可视化管理、效果量化监测,真实客观反应学生掌握知识的情况以及对存在的盲点和薄弱环节重点强调予以纠正,进一步巩固提高教学效果。
3.2仿真训练教学,激发学习兴趣
突破传统医学教育视界,课堂不应局限于有形的教室中,“虚拟课堂”使得教学空间和时间得到了无形扩展。通过虚拟场景设置智能化虚拟教学,使学员学习由被动接受转化为主动求知,通过学生自己动手设计教学情境,制定实验方案,自主化探索,激发学生学习兴趣。
通过虚拟仿真技术建构不同参数条件下的人体结构模型,单体器官模型等,学生通过人机交互系统进行模型浏览、内部“漫游”、解构剖析等,实现学习过程的可视化,场景化,系统化。破除了书面图例教学的局限性,利用虚拟现实技术清晰精确地动态演示血液循环系统等复杂的生命活动,将静态的,死板的,抽象的内容具体化、形象化、声情并茂地给学生留下无限遐想与思考。
3.3节约医疗教育资源,构建和谐医患关系
虚拟现实技术有效地缓解了医学教育资源紧张的困境。在基础性硬件平台搭建完成之后,只需要一套软件程序装载即可仿真出一个虚拟的医学手术室及手术的详细过程,其仿真程度之高,实现成本之低,是医学教育发展壮大的有效选择。由于不受标本、场地等的限制,降低了对昂贵实验室建设的需求,学生均可在虚拟场景中学习训练,多批次、反复进行突破高难度知识点,资源利用率高。
当前紧张的医患关系对医学教育发展也造成一定的困扰,通过虚拟现实技术,也可以在一定程度上解决这一难题。例如,在临床实践过程中让学生虚拟现实场景中模拟第一次输液打针,第一次手术开刀等,再通过计算机进行评估打分,不断练习提高,无疑会消除学生的恐惧感与焦虑感。同时,采用具有疼痛应激反应、情绪感知能力的人机交互式虚拟系统,增强学生对病人的心理感受,提高沟通交流效果。另一方面,通过虚拟现实技术进行国民健康教育,提高群众的医疗卫生知识水平,了解医务工作特点,消除医生患者间误会,构建和谐的医患关系。
参考文献:
[1] 范亚萍.对卫校新教师专业素质培养的若干思考[J].卫生职业教育,2012.4 18-19
[2] 吴丽萍.建立医学模拟训练中心培养高素质医学人才[J].中国医学教育技术,2011.4 161-163
[3] 刘光然.虚拟现实技术.[M].北京:清华大学出版社,2011
[4] 赵群,娄岩.医学虚拟现实技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2014
[5] 吴丽萍.虚拟现实技术在现代医学中的应用[J].信息与控制,2003.4 251-254
关键词:医学教育;虚拟现实技术;学习;
【中图分类号】R-4;TP391.9
1医学教育现状
1.1现代化水平低阻碍学科教育发展
医学教育是一门理论性和实践性很强的学科,对医学发展和人才培养具有决定性影响。但是多数医学专业教师缺乏专业的师范教育,对教学理论和教学方法了解较少,大多还是沿用传统的讲授和演示等[1]。同时,医学教育本身具有较强的专业性,封闭性,现代化技术应用水平仍然较低,严重阻碍了医学教育发展。
1.2教学资源紧张制约教学效果
随着高校招生规模扩大后,医学院校教育面临较大压力,经费不足、教学资源匮乏等现实问题进一步凸显。例如,医学解剖课程仅结合标本和挂图只能对学生进行填鸭式灌输教育,不能使学生产生直观印象,使用动物进行的实验又大多是一次性使用,代价不菲,资源浪费极大。造成“教学内容由细变粗,实验培训班组由小变大”等缩水现象,严重制约教学效果提升[2]。
1.3学习压力大导致学习兴趣不高
与其他院校专业相比,医学院校存在课程多,课时多,总学制长等特点;医学课程临床见习多,实习时间长,教材内容广博难懂,知识点多而杂,记忆性内容较多,学生往往感觉学习压力较大。枯燥乏味的教学方式进一步激化了学生学习过程中的矛盾,严重打击了学生积极性,导致学生学习兴趣不高。
2简述虚拟现实技术
虚拟现实(virtual reality,VR)技术是由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。具有:多感知性、沉浸感、交互性、构想性的特征,使操作者能够进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,通过参与者与仿真环境的相互作用,启发参与者的思维,全方位获取环境所蕴含的各种空间信息和逻辑信息[3]。
虚拟现实在医疗卫生领域的应用已经取得了一些显著的成绩,包括:虚拟手术,医学模拟演示,实训模拟演示,教学演示,医院虚拟仿真系统,虚拟医学仿真,虚拟医学手术仿真训练等[4]。针对上文指出的医学教育中的现实问题,大力发展虚拟现实技术在医学教育领域的推广应用意义重大。
3虚拟现实技术在医学教学中的应用价值
3.1虚拟教学情境,强化教学效果
虚拟现实技术在教学情境模拟方面具有极大优势,学员在进行手术学习的之前,可以通虚拟现实技术进行模拟手术系统预习,通过视屏动态演示,人机互动界面操作,比课本单调的文字图片描述要更加生动真切。再比如,学习心脏诊断听音,学生利用虚拟系统的人机交互界面直接观察“病患”心脏内部结构,反复听取可设定调节的心音,了解心脏瓣膜工作状态[5]。
传统医学教育对学生的考察重在理论考试,只能简单地通过应试教育分数评判,缺乏有效的情景考核,量化分析。通过虚拟现实技术,学生可以自主在虚拟人体模型上进行病情判断,得出结论,实施个性化诊断和治疗。然后根据提前录入的人体基本信息、诊疗参数、药物影响等数据,由系统做出诊疗评价,建立电子学习档案,达到教学全程可视化管理、效果量化监测,真实客观反应学生掌握知识的情况以及对存在的盲点和薄弱环节重点强调予以纠正,进一步巩固提高教学效果。
3.2仿真训练教学,激发学习兴趣
突破传统医学教育视界,课堂不应局限于有形的教室中,“虚拟课堂”使得教学空间和时间得到了无形扩展。通过虚拟场景设置智能化虚拟教学,使学员学习由被动接受转化为主动求知,通过学生自己动手设计教学情境,制定实验方案,自主化探索,激发学生学习兴趣。
通过虚拟仿真技术建构不同参数条件下的人体结构模型,单体器官模型等,学生通过人机交互系统进行模型浏览、内部“漫游”、解构剖析等,实现学习过程的可视化,场景化,系统化。破除了书面图例教学的局限性,利用虚拟现实技术清晰精确地动态演示血液循环系统等复杂的生命活动,将静态的,死板的,抽象的内容具体化、形象化、声情并茂地给学生留下无限遐想与思考。
3.3节约医疗教育资源,构建和谐医患关系
虚拟现实技术有效地缓解了医学教育资源紧张的困境。在基础性硬件平台搭建完成之后,只需要一套软件程序装载即可仿真出一个虚拟的医学手术室及手术的详细过程,其仿真程度之高,实现成本之低,是医学教育发展壮大的有效选择。由于不受标本、场地等的限制,降低了对昂贵实验室建设的需求,学生均可在虚拟场景中学习训练,多批次、反复进行突破高难度知识点,资源利用率高。
当前紧张的医患关系对医学教育发展也造成一定的困扰,通过虚拟现实技术,也可以在一定程度上解决这一难题。例如,在临床实践过程中让学生虚拟现实场景中模拟第一次输液打针,第一次手术开刀等,再通过计算机进行评估打分,不断练习提高,无疑会消除学生的恐惧感与焦虑感。同时,采用具有疼痛应激反应、情绪感知能力的人机交互式虚拟系统,增强学生对病人的心理感受,提高沟通交流效果。另一方面,通过虚拟现实技术进行国民健康教育,提高群众的医疗卫生知识水平,了解医务工作特点,消除医生患者间误会,构建和谐的医患关系。
参考文献:
[1] 范亚萍.对卫校新教师专业素质培养的若干思考[J].卫生职业教育,2012.4 18-19
[2] 吴丽萍.建立医学模拟训练中心培养高素质医学人才[J].中国医学教育技术,2011.4 161-163
[3] 刘光然.虚拟现实技术.[M].北京:清华大学出版社,2011
[4] 赵群,娄岩.医学虚拟现实技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2014
[5] 吴丽萍.虚拟现实技术在现代医学中的应用[J].信息与控制,2003.4 251-254