虛擬仿真實驗室在臨床診斷教學中的應用探討*

周 韻

(西安醫(yī)學院，陜西 西安 710021)

一、引言

從醫(yī)學類專業(yè)學科的角度上看，診斷學是一門橋梁課程，同時是從事臨床工作、學習其他臨床學科的基礎性學科。診斷學的實踐內容大致有心電圖測試、問診、刺穿技術、身體檢查等，此類專業(yè)醫(yī)學技能均對學生提出了較高的要求，一方面要求其了解并掌握核心技能，另一方面需要其具有高度實踐性與操作性。但是由于醫(yī)學院規(guī)模的持續(xù)拓展，教學資源的緊缺性問題日趨突出，導致臨床診斷教學的質量受到巨大的影響。在臨床診斷教學中應用虛擬仿真實驗室，在醫(yī)學實驗中引入現(xiàn)代化虛擬仿真技術，學生可以借助各式各樣的儀器設備與信息數(shù)據(jù)，通過利用虛擬環(huán)境中的對象以及傳感器設備，讓學生形成身臨其境的體會，從而在短時間內掌握并強化自身的臨床診斷能力與專業(yè)水平。

二、虛擬仿真實驗室在臨床診斷教學中應用的重要意義

(一)減少醫(yī)學院教學成本

由于診斷學實驗設備的費用比較高，醫(yī)學院通常沒有充足的資金購置專業(yè)診斷醫(yī)療設備，特別是若干大型醫(yī)療設備，因此就不能夠創(chuàng)建健全的診斷學實驗室。運用虛擬仿真技術創(chuàng)辦診斷實驗室，既可以大幅度減少醫(yī)療設備采購費用，又能基于成本較少的前提下設置實驗設備的具體參數(shù)，給學生營造出控制難度低、支持重復實驗的診斷實驗環(huán)境，讓學生可以在多功能虛擬仿真實驗室的大環(huán)境中開展多次操作實驗，使其實驗動手能力得到強化提升。

(二)提升學生認知水平

通過一臺計算機，可以借助計算機虛擬仿真技術模擬完成實驗室所需的所有設備以及醫(yī)療環(huán)境。通過將虛擬仿真實驗室引入到臨床診斷教學中，可以讓學生獲取到直觀性強、和教學內容匹配、真實性強的實驗環(huán)境，使學生可以在虛擬仿真實驗室內親自完成網(wǎng)絡設備操作，令其能直觀、系統(tǒng)、全方面地認識各式各樣的設備應用環(huán)境，增加對醫(yī)療技術和醫(yī)療器材的了解，強化學生的實踐能力與專業(yè)技術。

(三)培養(yǎng)合格的醫(yī)學人才

由于醫(yī)學技術的高速發(fā)展，社會上關于專業(yè)醫(yī)護人員的需求量也在不斷增多。醫(yī)護人員的醫(yī)療能力與醫(yī)療技術是彰顯醫(yī)院專業(yè)技術的窗口，所以我國教育部必須強化推動醫(yī)學人才培養(yǎng)計劃的實施，目的是為了提升學生的醫(yī)術能力與品德素質水平，培養(yǎng)實踐性強、具有創(chuàng)新性的醫(yī)學人才。所以，虛擬仿真實驗室在臨床診斷教學中的應用具有重大意義，既可以有效迎合學生的實踐需要，又能促進學生的發(fā)展。

三、應用虛擬仿真實驗室的基本條件

(一)硬件設施要求：先選擇一臺性能符合要求的計算機作為教師的服務器，之后為學生客戶端配置相應的計算機，為所有計算機系統(tǒng)都安裝完整的數(shù)據(jù)輸入和輸出配件，并在學生客戶端和教師端之間實現(xiàn)局域網(wǎng)連接。完成以上硬件配置后，再為各臺計算機安裝虛擬仿真系統(tǒng)，使學生可以在上機期間進行仿真訓練，考慮到仿真軟件的安裝過程比較簡單，因此可以很快構建起整套仿真訓練與測試系統(tǒng)。

(二)軟件系統(tǒng)要求：本系統(tǒng)所使用的軟件系統(tǒng)由醫(yī)學領域的專業(yè)技術公司提供，以虛擬病人作為基礎研究單元，建立了一套完備的病例診斷與訓練教學系統(tǒng)。本仿真軟件以醫(yī)學診斷理論知識作為設計依據(jù)并收集具有明顯特征的病例數(shù)據(jù)，全面結合輔助病例檢查、典型特征分析以及臨床癥狀研究，同時將分析結果顯示在計算機中，也可以進行問題提問，在人和機器之間構建對話渠道，由此可見，在診斷實踐實驗室的構建方面虛擬仿真軟件已經成為一個非常關鍵的組成部分。

(三)模擬病人：本研究的模擬病人由專業(yè)的醫(yī)學技術公司提供，主要用于開展穿刺實驗，包括腹膜腔、腰椎、骨髓等不同部位的穿刺試驗，模擬病人的制作材料由橡膠或硅膠組成，具有和真實人體非常相似的外觀，同時設置了準確的解剖結構，從外部觀察具有標準的體態(tài)特征，并且具備非常真實的觸感。為了實現(xiàn)重復利用的功能，可以對這些病人的穿刺部位隨時更換，此外，對于這些穿刺部位還專門設計了與真實人體相近的阻滯感和穿刺期間產生的落空感，并且還會產生類似于真實穿刺操作過程中產生的血液與人造腹水情況，使用人員可以感受到明顯的真實感，以此有效提升模擬訓練的效果。

四、虛擬仿真實驗室在臨床診斷教學中的具體應用及其效果

應用：將虛擬仿真實驗室運用到臨床診斷教學中，所有學生均安排一位仿真病人或一臺電腦，基于教師的指引進行診斷實踐操作與學習。與此同時，向學校學生開放已創(chuàng)辦的虛擬仿真實驗室，學生既能在此上課，又能進行自我復習與自我測試，如有不清楚之處，還可借助計算機網(wǎng)絡查資料亦或是通過留言板向老師留言，和同學、和老師進行交流溝通、學習互動，借助多媒體網(wǎng)絡技術，創(chuàng)建班級網(wǎng)絡群等進行學習與探討。

效果：在臨床診斷教學中應用虛擬仿真實驗室，采取人機問診的方式，增加乏味、枯燥的教學課堂班的活躍程度。舉個例子，學生在檢查仿真病人的過程中，能了解病人的真實感受與反應，提高學生的切實感受，使學生的學習興趣與信心被充分激發(fā)出來。