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从二十世纪九十年代开始,模拟教学技术在美国、德国、英国等发达国家的医学教学中得到推行,二十世纪九十年代初,我国浙江医科大学、、华西医科大学和九江医学专科学校受美国中华医学基金会资助,实施了临床技能教学改革,同时取得了比较积极的成果。模拟技术发展到今天,全世界已经建立了数百个医学模拟训练中心,同时建立了世界性和地区性的模拟医学教学专业协会。对于模拟教学的研究,一些发达国家利用虚拟技术建立虚拟的人体模型,可以很容易的了解人头的内部各个器官的结构。借助计算机图形学与虚拟现实进行虚拟生物解决方案,尤其是在医学教学过程中,较为复杂的手术过程,利用计算机技术来进行模拟,或者指导医学手术所涉及的各种手术过程,包括术前、术中、术后,同时进行手术技能训练、术中引导手术、术后康复等。
2虚拟医学系统实践研究
虚拟医学系统作为辅助实验教学的主体,它的开发直接影响最终的时间效果,因此通过对已有的医学教学资源进行分析设计,利用已有教学资源与软件平台相结合来开发虚拟教学系统,再结合相关的软件平台,利用模拟技术开发虚拟教学平台,使之更加形象生动的体现复杂的教学过程。而对于医学教学中不能开展的实验或有限的教学资源,通过软件平台模拟实验过程或教学过程,最终使医学生掌握实践过程中的知识点。由于许多医学实验都需要医学生通过亲身实践才能掌握,所以对于过程比较复杂,要求又比较高的并且需要反复锻炼的实验就需要通过虚拟现实的技术。借助虚拟医学教学系统,首先在理论教学过程中将复杂的医学过程进行形象表示,然后再对学生进行培训。虚拟医学教学系统与其他教学方法和系统相比也有其自身的独特性。计算机辅助的模拟技术可以把医学教学过程中复杂的试验及操作变成数字化,这种方式易于学生的学习和掌握,从而为学生提供多样性的主动的学习环境,同时,计算机辅助的模拟技术具有较强的人机对话功能,可以建立人机交互模式,激发学生的学习兴趣,从被动变为主动,从而提高教师的教学质量和教学水平。针对医学院校医用资源紧缺的问题,利用虚拟手术器等工具的模拟,使用操纵杆自主选择任意结构模型,独立于数字化模拟,从而进行更加精细的观察,而且这种过程可以反复练习,节约资源并且可以解决按现实中资源不能二次利用的问题。
3虚拟医学教学系统的发展前景
虚拟医学教学系统把新技术和新型理论以及实验教学有机的结合起来,由于医学这种学科的特殊性,就需要医学生亲身实践的时间要多,而虚拟医学教学系统正是为学生提供了这种便利,从而提高学生的实践动手能力,同时,在当今医学研究中,虚拟医学系统也可以应用于临床研究以及临床实践操作中,为实习医生和学生提供新的实验资源,保证足够的练习时间。与此同时,虚拟医学教学系统也为其他学科提供一个借鉴,其他学科也可以利用这种方式作为理论教学或实验教学的一种辅助手段。
4结语
核医学作为现代医学技术与医学相结合的学科,有着对实际操作更高的要求。而传统“教”与“学”的方式,缺失了课堂及课后的提问讨论环节,老师和学生之间缺乏沟通。普通的课堂学习,多数同学对核医学理解都不深,缺乏直观的学习掌握和实际操作能力。通过增加见习教学的比重,让学生更加直观的接触和学习核医学相关知识,让学生克服对核医学的恐惧心理,更好的培养学生的兴趣。通过增加见习课的课时,让学生了解核医学科室的布局,亲手现场检测工作场所的放射性,进一步全面了解和掌握核医学相关知识。通过见习教学,提供给学生更多与老师接触沟通的机会,充分的发挥师生间的互动性。在见习期间,可以让同学们参与到PET、SPECT等机器的实际操作,图像的采集、处理和分析,高活性放射药物的标记分装及注射等实际操作中,使同学们将课本上的知识运用到实际操作中来,有助于学生理解和记忆,更好的达到教学目标和要求。
2灵活运用多媒体技术,调动学生学习积极性
核医学发展至今五十多年,从开始的甲功测定仪到放射免疫测定仪、再发展到今天的数字化双探头及三探头单光子发射型计算机断层仪(SPECT)、正电子发射型计算机断层仪(PET),仪器在不断更新,技术在不断进步。正因为核医学的特殊性,在教学中涉及了大量的解剖结构、疾病、正常及非正常的影像学表现,在核医学教学中,老师应亲自制作多媒体课件,辅以大量的图片、动画、视频等多种形式,比如核医学的动态显像、血流灌注,获得的是一系列、连续的影像,这些都是在以往的教学方法中无法生动的体现的。核医学科的一些常见操作,如动态显像的床旁“弹丸”式注射、图像的动态采集,放射性药物的标记等过程都可通过多媒体投影形象生动地演示出来,使学生的学习由被动变主动,抽象的理论更加的直观,从而使学生更好的记忆,在有效时间里取得很好的效果,使教学的实际效果得到提高。
3鼓励学生参与科研活动,加强学生实际操作能力
(1)内分泌系统核医学。
(2)临床应用广泛的核医学技术,如:骨骼系统、泌尿系统等。
(3)在临床诊断治疗、疗效判断、预后评估中有较高临床应用价值的核医学技术,如:肿瘤核医学、心血管系统核医学、神经系统核医学。
(4)临床价值重大的核素治疗,如甲状腺疾病及肿瘤的核素治疗等。对重点内容进行重点讲解,从核素显像的原理,影像的分析要点、常见的异常类型、临床应用价值以及核素治疗的适应证、禁忌证、治疗后的防护,突出教学中的重点内容;同时给出实际病例,进行课堂讨论,积极与学生互动,活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性,增强教学效果。在考试命题过程中,充分体现教学大纲中的重点内容,突出核医学的临床实用性。
2改进教学方法
进行多模式教学过去由于教学内容多,理论课时数少的矛盾,教师们更多进行了“填鸭式灌输”的传统教学模式,课堂以教师讲授为主进行教学,忽略了与学生的互动、提问、讨论等环节,使学生疲于接受教学内容,而难以及时消化吸收,导致学习兴趣低、学习效率低。随着多媒体技术在医学教学中的广泛应用,核医学的教学模式发生了前所未有的变革。多媒体技术将图像、动画、视频及文字资料生动逼真的融于教学过程中,将抽象的无法用语言描述清楚的教学内容予以模拟,给学生们更为直观、深刻的影像,为学生提供了一个感性认识与理性认识相结合的平台。教师们充分利用多媒体教育技术来辅助教学,将大量的图片制作成多媒体幻灯,将核素示踪过程完全以图片或动画的形式展现给学生,结合实际病例进行提问并展开讨论,最大限度的吸引了学生的注意力,高度的调动了学生学习的积极性、主动性,实现教学互动,突出了教学中的重点,增加了教学信息量,同时增强了教学效果。
3将核医学影像与其它影像学进行比较
体现出核医学功能显像独特优势在教学过程中,我们发现学生们以放射学得理念学习核医学,特别强调解剖学的概念,例如在描述影像时,常用放射学概念,如“密度”、“信号”等,因此,授课时,我们特别将放射影像学与核医学进行对比,在总论的教学过程中,强调放射影像学与核医学成像原理的不同;在各论教学时再进行比较教学;例如心肌灌注显像是核医学的一个重点内容,主要目的是评估冠心病心肌缺血的部位、范围及程度;而多排螺旋CT冠状动脉血管成像(简称冠脉CTA)也是目前诊断冠心病的主要影像学诊断手段之一;我们将二者进行比较教学;冠脉CTA检查的是冠状动脉的解剖学改变,即冠脉有无狭窄、钙化及肌桥,并对病变进行精确定位。理论上冠状动脉狭窄可致心肌的血流灌注减少,但由于机体有着强大的代偿机制,并不是所有冠脉狭窄、斑块及肌桥都会出现心肌缺血或梗死,因此,冠脉CTA并不能显示冠脉疾病引发的心肌缺血的范围、程度;然而这恰好是心肌灌注显像的特长。心肌灌注显像观察的是心肌的血流灌注情况,通过心肌放射性分布的多与少反映心肌血流灌注的多与少,而心肌细胞聚集放射性的多少取决于该部位冠状动脉灌注血流灌注量,即心肌灌注显像反映的是冠状动脉狭窄这个病因所导致的结果-冠心病患者心肌缺血的范围及程度,从而判断预后,并可评价冠脉支架的疗效。这好比是水渠与稻田,冠状动脉好比是水渠,心肌好比是稻田,水渠有问题不能代表稻田的灌溉不好,而我们更为关注的是稻田里的麦苗是否长的好,即心肌是否缺血。由此可见冠脉CTA所提供的是解剖学信息,心肌灌注显像提供的是功能学信息,二者分别反映了一个疾病的两个不同的侧面,从不同的角度对疾病进行评估,各有所长,不可相互替代或混淆。
4紧随现代医学发展
及时更新教学内容,增加核医学最新研究进展,培养学生及时跟进医学科技发展的新动态科学技术的飞速发展带动了现代医学的发展,现代医学影像学的发展更是日新月异。现代医学影像学已从单纯的形态学诊断发展为形态与功能成像并重,并着眼于分子影像学的研究,分子影像学代表了21世纪医学影像学的发展方向。随着现代核医学的不断发展,尤其是分子核医学取得了显著进展,带动了肿瘤核医学、核心脏病学及神经核医学的迅猛发展。尤其是图像融合技术的应用,解决了核医学图像模糊、解剖结构欠清晰的难题;PET/CT、SPECT/CT图像融合一体机的使用,使核医学的发展进入了新的发展阶段。另外,随着现代临床医学及现代医学影像学的发展,有些传统的核医学检查方法的临床应用逐渐减少,甚至被淘汰了;同时,随着核医学仪器及放射性药物的发展,核医学中新的内容层出不穷,我们需要及时跟进核医学的发展,将核医学的新技术、新进展及时补充到教学中,突出核医学先进性及实用性,及时对教学内容进行更新并重点讲解这些内容,例如:随着PEC/CT的广泛使用,正电子显像成为了核医学研究热点,并广泛应用于临床,因此,正电子显像的显像原理、临床应用价值就成为了新的重点内容;这样更贴近临床的教学,不但提高了学生的学习情趣,同时也拓宽了学生的知识面,使得学生们及时跟进学科发展新动态,在将来的临床实践中能更合理自如的运用核医学知识为临床服务。
5加强教师技能培训
促进教师知识扩展首先,医学科学的发展,鞭策着教师们要在教学过程中不断更新知识,拓宽视野,提高业务水准。尤其图像融合技术的应用,迅速推进了分子核医学的发展,因此教师们需要充分利用各种资源,更快更新教学内容,使学生了解核医学的新进展,培养学生及时跟踪的学科新动态。其次,多媒体教学的应用,使得核医学的教学形式发生了重大变化,也充分调动了学生的学习兴趣与积极性;如何更好的应用多媒体进行教学,也成为了教师们的新课题。这样的变化不仅要求教师精通核医学的专业理论和实践,还要求教师掌握基本的微机应用知识、相关的操作软件、一定的网络知识及扫描仪、数码相机等电子仪器的应用技能。
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