喬麗華 郝晨汝 趙瑞斌 楊一諾 吳艷茹 池子強(qiáng)

摘? 要 統(tǒng)計(jì)目前國(guó)內(nèi)主要虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)中醫(yī)學(xué)影像相關(guān)實(shí)驗(yàn)，得出醫(yī)學(xué)影像虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足及發(fā)展方向，為醫(yī)學(xué)影像虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)及優(yōu)化提供幫助。

關(guān)鍵詞 醫(yī)學(xué)影像成像原理;醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn);虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái);教學(xué)改革;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

中圖分類號(hào)：TP391.9? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）09-0009-02

1 前言

伴隨著新冠肺炎疫情的發(fā)生，各校本著“停課不停學(xué)”的觀念開展網(wǎng)絡(luò)授課。理論課尚可借助中國(guó)大學(xué)慕課網(wǎng)、雨課堂、釘釘?shù)冉虒W(xué)平臺(tái)的直播或視頻課件傳輸?shù)裙δ軐?shí)現(xiàn)，而實(shí)驗(yàn)課必須借助虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。從目前開設(shè)的虛擬教學(xué)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)來看，難以完全滿足實(shí)驗(yàn)課的上課需求，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上擁有的課程可以開設(shè)，沒有的課程只能暫時(shí)調(diào)整到疫情過后返校開設(shè)。綜上來看，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)有待進(jìn)一步完善，這也是未來教學(xué)改革的一個(gè)重要方面，也是本研究的重點(diǎn)。筆者以醫(yī)學(xué)影像成像原理課程為例，談?wù)剬?duì)該課程虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的新設(shè)想。

2 研究?jī)?nèi)容

研究原因? 醫(yī)學(xué)影像成像原理課程是醫(yī)學(xué)影像學(xué)專業(yè)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要包括X線影像、磁共振影像、超聲影像和核醫(yī)學(xué)影像。課程內(nèi)容主要涉及物理理論知識(shí)和臨床實(shí)踐應(yīng)用兩方面，但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備耗資太大，涉及輻射與防護(hù)等原因，阻礙了醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)的開展[1]。所以，學(xué)生在校期間無法開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課，只能等到臨床實(shí)踐時(shí)實(shí)際操作。以河北醫(yī)科大學(xué)為例，以前該課程的教學(xué)只是物理教師和臨床教師上課描述或圖片視頻展示，學(xué)生學(xué)習(xí)起來相對(duì)乏味和枯燥。在這種背景下，醫(yī)學(xué)影像仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生，可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的相關(guān)缺陷[1]。

仿真實(shí)驗(yàn)也就是運(yùn)用虛擬技術(shù)[2-3]，充分利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源，配以獨(dú)特設(shè)計(jì)的軟硬件，實(shí)現(xiàn)普通儀器的全部功能[4]。它可以讓學(xué)生看到虛擬環(huán)境，模擬實(shí)驗(yàn)過程，理解成像原理，學(xué)生進(jìn)入臨床實(shí)踐之前，就會(huì)對(duì)環(huán)境、設(shè)備、注意事項(xiàng)等有初步認(rèn)知，在臨床實(shí)踐中穩(wěn)而不亂、條理有序。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)? 隨著教學(xué)改革的深入，一些醫(yī)學(xué)院校在條件允許的情況下開展了該課程的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但這些虛擬實(shí)驗(yàn)主要是X射線影像和磁共振影像，核醫(yī)學(xué)影像實(shí)驗(yàn)很少，即使有也是簡(jiǎn)單的動(dòng)畫場(chǎng)景模擬，關(guān)于核醫(yī)學(xué)成像原理的虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)壳皼]有看到，這也是本研究的創(chuàng)新點(diǎn)。以夢(mèng)之路的醫(yī)學(xué)魔課MOEC云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目共享平臺(tái)實(shí)驗(yàn)空間的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為例，如表1所示。

從表1可以看出，目前有多個(gè)虛擬教學(xué)平臺(tái)，涉及多個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)，然而核醫(yī)學(xué)相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)比重很小，僅有的幾個(gè)核醫(yī)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)也是動(dòng)畫場(chǎng)景演示，涉及核醫(yī)學(xué)成像原理的虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)壳皼]有看到，這也是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。

核醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的四大影像之一，隨著現(xiàn)代影像技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，核醫(yī)學(xué)的檢查結(jié)果在臨床診斷及治療中有著不可估量的作用[5]。在醫(yī)學(xué)院校中涉及核醫(yī)學(xué)的課程有很多，如醫(yī)學(xué)影像成像原理、醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)、醫(yī)學(xué)物理學(xué)、核醫(yī)學(xué)設(shè)備與檢查技術(shù)等。核醫(yī)學(xué)涉及的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是大型設(shè)備，實(shí)驗(yàn)源是具有一定危險(xiǎn)性的放射源。在核醫(yī)學(xué)的應(yīng)用中，隨著使用放射性核素總量增加，核醫(yī)學(xué)從業(yè)人員的輻射風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大，容易造成工作場(chǎng)所和工作人員自身的污染，所以其放射防護(hù)一直是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)[6]。因此，在校內(nèi)開設(shè)核醫(yī)學(xué)方面的實(shí)際實(shí)驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的，但開設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)是有必要的。借助虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以很好地學(xué)習(xí)核醫(yī)學(xué)影像的相關(guān)知識(shí)和注意事項(xiàng)，為學(xué)生順利進(jìn)入臨床實(shí)踐做了很好的鋪墊。所以，綜觀虛擬實(shí)驗(yàn)的開設(shè)情況，核醫(yī)學(xué)成像原理的虛擬實(shí)驗(yàn)是未來一個(gè)重要的創(chuàng)新方向。

考核方法? 核醫(yī)學(xué)成像原理虛擬實(shí)驗(yàn)開設(shè)以后，考核方法也應(yīng)相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。原來核醫(yī)學(xué)方面在學(xué)校的考核方式是期末考試，學(xué)生臨床實(shí)踐以后有的采用OSCE考核方法[5]。

現(xiàn)在加入虛擬實(shí)驗(yàn)之后，核醫(yī)學(xué)在校教學(xué)的考核方法可以改為期末試卷（70%）+平時(shí)成績(jī)（30%）=總成績(jī)（100%）。此處的平時(shí)成績(jī)就是虛擬實(shí)驗(yàn)的成績(jī)。

核醫(yī)學(xué)部分在醫(yī)學(xué)影像成像原理中實(shí)驗(yàn)課課時(shí)分配情況可以設(shè)計(jì)如表2所示，根據(jù)核醫(yī)學(xué)理論課占醫(yī)學(xué)影像學(xué)理論課總課時(shí)數(shù)的百分比算出。

教學(xué)評(píng)價(jià)? 開設(shè)核醫(yī)學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)后的教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)該在原來教學(xué)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，增加實(shí)驗(yàn)課過程中的形成性評(píng)價(jià)，主要設(shè)計(jì)如圖1所示。這種形成性評(píng)價(jià)可以很好地反映學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)操作過程中對(duì)操作流程、注意事項(xiàng)、原理的理解等方面的掌握程度，進(jìn)一步完善教學(xué)效果的評(píng)價(jià);也可以根據(jù)反饋的結(jié)果對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)施進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，進(jìn)而保證教學(xué)過程不斷更新和優(yōu)化。

3 結(jié)語

虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是網(wǎng)絡(luò)教育信息化的一部分，可以充分利用程序設(shè)計(jì)把有危險(xiǎn)性或高成本的實(shí)驗(yàn)在課堂上很好地展現(xiàn)出來，只要有計(jì)算機(jī)，學(xué)生就可以模擬臨床操作過程，對(duì)流程、原理及注意事項(xiàng)等都能很好地掌握。因此，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種很好的教學(xué)模式，對(duì)提高影像相關(guān)課程的教學(xué)質(zhì)量具有很大優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”“新醫(yī)科”等教學(xué)理念，積極推進(jìn)教學(xué)改革。同時(shí)，這種改革也能提高學(xué)生的求知積極性，完善教學(xué)評(píng)價(jià)。

筆者相信，未來的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)該會(huì)越來越完善，涉及的虛擬實(shí)驗(yàn)也會(huì)越來越接近現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)也將充分滿足教學(xué)的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]于毅，楊楠，任瓊瓊，等.醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)探索[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2018（12）：193，195.

[2]杜金榜，王躍科.儀器儀表技術(shù)的發(fā)展趨向[J].儀器儀表學(xué)報(bào)，2002（5）：228-230，236.

[3]王建林，劉靜宜.虛擬集成測(cè)試與虛擬儀器技術(shù)[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2001（2）：84-88.

[4]齊現(xiàn)英，魯雯，韓豐談，等.虛擬仿真教學(xué)在《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)》教學(xué)中的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2012（1）：3208-3210.

[5]周偉娜，王城，鄔心愛，等.OSCE在核醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2018（S1）：91-93.

[6]鄭森興，張燕.2009—2011年福建省核醫(yī)學(xué)工作人員外照射個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果分析[J].中國(guó)輻射衛(wèi)生，2013（6）：684-686.