医学仿真技术范文

时间:2023-11-16 10:59:03

医学仿真技术

医学仿真技术范文第1篇

随着社会的发展和进步,人们的生活水平和生活质量都得到了很大的改善,因此,对医学的发展也提高了关注。目前,医学教学观念和教学模式都发生了很大的转变,学校也开始了对高素质人才的有效培养和教学,其中,虚拟仿真技术是医学教学中的重要手段和方式,对传统的医学实验教学提出了很大的改进。虚拟仿真技术对推动医学教学改革、创新教学模式和培养学生的综合技能都有着重要的作用和影响。本文主要介绍了虚拟仿真技术的概念,并分析了虚拟仿真技术在医学实验教学中的具体应用。

关键词:

虚拟仿真技术;医学;实验教学

随着科学技术的迅速发展,医学实验教学方面出现了许多的新技术和应用,对医学教学产生了很大的影响。其中虚拟仿真技术是目前比较先进的技术应用,且获得了广泛的应用和发展,特别是对计算机技术和多媒体技术的应用,提高了医学实验的教学质量,创新了医学实验教学的模式。虚拟实验教学是一种在计算机技术基础上发展起来的情景模拟技术,能够让用户体验到一种身临其境的感觉,实现和具体的情景接触,产生一定的体验,为实际的操作提供一定的基础。

1虚拟仿真技术的概述

虚拟仿真技术是在计算机技术的基础上发展起来的新兴的科学技术,是指利用多媒体技术的结合,创造形成一个有视觉、听觉和触觉的虚拟现实环境,让用户体验到一种身临其境的感觉。在这个虚拟的环境中,用户能够感受到空间中客体的存在,也可以和虚拟空间中的客体进行相关的互动,这项技术的应用,主要是加快用户对相关知识的认识效率。虚拟仿真技术涉及的方面比较多,主要包括计算机技术、多媒体技术、网络技术和人工智能技术等,另外,还有计算机的图像处理和模式的识别等,是现代仿真技术的有效发展和外延[1]。虚拟仿真技术的主要特点就是,让用户获得真实的体验,和虚构的客体进行交互,并产生一定的想象。在虚拟的空间中,实验人员可以进行和现实世界中同样的活动和实验,而且受到的外界影响因素比较小,实验产生的效果也更好一些。特别是在医学教学中的应用,能够有效的提高学生的实践能力和创新能力,因此,虚拟仿真技术的应用具有重要的意义。

2虚拟仿真技术在医学实验教学中的应用

虚拟仿真技术的发展和应用对医学实验教学产生了很大的影响,特别是对传统的医学实验教学方式和实验模式进行了很大的改进。传统的医学实验教学中,缺少实验的设备和实验的客体,学生的实际操作能力得不到有效的锻炼,所以,对学生的学习和操作能力培养不到位[2]。虚拟仿真技术的应用为学生进行实验操作提供了一定的基础,也实现了对学生的有效培养。目前虚拟仿真技术在医学实验教学中的优势主要体现在以下四个方面。

2.1虚拟仿真技术改善了医学实验教学设备在医学实验教学中,对设备的要求比较高,主要包括一些实验用的动物或者尸体、实验用到的仪器和设备以及相关的实验经费等,都对实验教学的有效进行产生了一定的影响。随着社会的发展,解剖学在目前获得了很大的发展,也是医学教学中最基础和最重要的课程,所以,一定的实验设备在教学中是非常关键的,对教学的有效性影响也很大。目前,虚拟仿真技术的广泛应用和发展,很好的解决了医学实验教学中的这些问题,不但丰富了实验教学设备,学生可以利用虚拟的“尸体”进行操作和实践,也很好的锻炼了学生的实践动手操作能力。

2.2虚拟仿真技术能够提高学生的兴趣虚拟仿真技术能够为学生提供相关的实验环境,创造一定的基础性实验条件,同时,还能够实现学生在虚拟的空间环境中和客体进行有效的交流,提高学生对相关内容的认识和理解。虚拟仿真技术在医学试验教学中的应用,能够将声音、图像和相关的多媒体演示功能进行结合,丰富实验教学过程和教学内容,充分的提高了学生的兴趣[3]。同时,将具体的教学内容变得形象和生动,而且有一定的视觉冲击力,方便了学生的理解和掌握,因此,提高了实验教学的效率和质量。比如,在进行细胞膜的教学时,可以利用虚拟仿真技术建立细胞结构,动态化的展示,可以让学生更好的观察和学习。

2.3虚拟仿真技术突破了时间和空间上的限制虚拟仿真技术的应用,对传统的医学实验教学产生了很大改变,打破了时间和空间上的限制,学生可以通过虚拟仿真技术对动物的内部结构进行有效的观察,以及实现动态化的观察[4]。比如要了解一些药物的成分和产生的身体反应,在传统的教学中,通过一定的讲述过程是无法实现有效教学的,学生也难以理解。因此,虚拟仿真技术的应用,实现了这些过程的快速进行和变化,同时,将这些反应过程和变化情况能够清晰的表现出来,帮助学生进行学习和理解。

2.4虚拟仿真技术避免了在具体实验中的危险情况医学实验过程存在一定的危险性,会对人体的健康产生一定的危害,比如一些感染性的疾病等。所以,随着虚拟仿真技术在实验教学中的应用,避免了学生和实验对象的直接接触,而是通过虚拟的方式产生实验的客体,所以,不需要考虑实验过程中产生一些危险性的因素,因此,对相关的实验进行有很大的帮助。除此之外,虚拟仿真技术也很好的帮助学生积累了临床经验,有效的锻炼了学生的实际操作能力,有利于学生的综合水平提高和发展。

3结语

随着虚拟仿真技术的发展和应用,改善了医学实验教学,虚拟仿真技术的应用,加深了学生对于医学知识的认识和理解,提高了医学实验教学的质量和效率。另外,虚拟仿真技术打破了时间和空间上的限制,完善了实验教学的设备,并有效的避免了在试验中的不安全因素,对医学实验教学具有重要的意义。

参考文献

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[3]曹丁,李文建.虚拟现实技术在医学实验教学中的应用[J].中国医药指南,2013(03):367-368.

[4]杨晓晖,金玉忠,邵路才,刘颖.虚拟仿真技术在医学教学中的应用探究[J].电子测试,2014(19):135-137.

医学仿真技术范文第2篇

医学物理学是把物理学的原理和方法应用于人类疾病预防、诊断、治疗和保健的交叉学科。因学科的交叉性强,医学物理实验在普通物理实验实难于完成,而建设专门医学物理实验室存在诸多方面的困难。现代虚拟仿真技术的出现,为医学物理实验的开展提供了较好的条件。

一 虚拟仿真技术在实验中的优势与特点

虚拟仿真实验是利用计算机仿真技术应用于物理实验教学的一种实验模式。物理实验中所呈现的实验环境和实验仪器都是通过计算机程序软件完全虚拟运行产生的,虽然完全虚拟,但却能通过虚拟的仿真操作, ,获得物理实验的结果,、分析物理实验的结果。帮助学生更快速、有效、准确地揭示自然界的本质和规律。对一些复杂的、危险的、设备购置费用昂贵的实验,在课堂和普通实验室中无法实现实验,如医学物理中的核磁共振实验等一些实验。虚拟仿真实验模式更具有不可替代的独特的实验教学优势。虚拟仿真实验模式的主要特点与优势如下:

1、将改变以教师为中心的传授式教学模式

该模式通过教师指导性的虚拟实验设计和学生自主学习活动的设计,可充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。虚拟仿真技术可增强学生在学习活动中的思考和创新。虚拟现实技术作为一种认知技术,它不仅使学生能够有效地通过观察提出假想,而且,虚拟仿真技术提供的优良的交互性使实验教学系统能够为学生提供必要的反馈,学生成才可自主地、个性化地实现。学生可以通过屏幕提示逐步思考、选择,探索物理现象的本质,大大增强学生的理解力和掌握能力。

2、可更加构成开放性的教学环境。

它可以实现教材、方法、时间和空间等方面的开放性,使学生可以自行设计和选择实验方式,可提供给学生充分发挥想象力的空间;它可以设计以学生探索为主的模式,允许学生探索和建构虚拟环境,充分发挥学生的直觉思维能力、创造思维能力和实际的创造力。虚拟仿真实验可以通过验证型、测试型、设计型、纠错型和创新型等不同形式的训练,培养学生的分析、应用能力和创新能力。

3、可使教学内容更加丰富

虚拟仿真实验可突破时空限制,恰如其分地演示一些复杂、抽象、远离人们日常生活经验、不便直接观察的自然过程和现象,全方位、多角度地展示科学内涵。这将有利于学生进行扩散思维,有利于学生将已有知识向新知识学习迁移。利用虚拟仿真技术可让学生学习一些实际中具有时间性、可变性、距离性、抽象性且用别的方法很难观察和验证的各种物理现象,使那些抽象、枯燥、难懂的学习内容以生动形象的形式表现出来,可大大增强学生的理解力和掌握能力。虚拟仿真物理实验教学可提高实验过程的可重复性、实验结果的可鉴别性,以及减小技术水平差异带来的影响,能让更多的同学完成高水准的物理实验,对提升实验教学质量将起到促进作用。

4、有利于改进教学方式和手段

教师可通过身临其境的和自主控制的人机交互,由视觉、听觉、触觉获取“外界”的反应,开展启发式教学;学生可通过自我组织、制定并执行实验计划,进行自我评价,开展适应式学习。运用虚拟现实技术,通过刺激学生的视觉、听觉神经,调动学生的学习积极性和主动性,提高教学效果。

5、能克服新技术更新对实验仪器的淘汰

虚拟仿真实验模式可以克服实验室器件品种、规格和数量不足和仪器损坏的困难,又可以在节约大量昂贵的实验仪器费用的前提下,重复使用并时常更新实验“仪器”。运用虚拟仿真技术,可以将现代科学研究与发展的最新技术所产生的大量教学信息,直接地表现出来,展示于学生眼前,便于学生了解和掌握。现代物理理论的发展使得通常的实验仪器、实验方法远远无法满足现代物理理论的要求,随着现代物理理论日益抽象的内容和形式的多样化,这种变化趋势无疑会越来越大,而虚拟仪器将能弥补其不足。

6、有利于提高实验效率与效果

传统实验模式是在实际的操作中完成物理实验,但在探索性实验中由于需要较长时间的试做过程,学生必须通过在不同的实验条件下,采集与处理足量的数据资料,才有可能在比较与分析的基础上归纳出适当的规律形式。其实际效果是制约了实验教学在时空环境和选题内容上的开放性。而学生凭借现代虚拟仿真技术,在计算机上就能快速地完成该种物理实验,减少了大量枯燥的需要反复进行的步骤雷同的操作,不仅可以提高教学实验测量与显示的精度,而且还将大大节省在此环节上所消耗的时间,学生得以有更多机会去关注与实验任务密切相关的探索性设计问题。同时,它又能解决实验室开放的整体安排发生冲突的问题。

7、可实现实验的远程教学

虚拟仿真物理实验教学,可安装在远程服务器上的网络版本,学生可以利用自己适合的时间在本地计算机上完成实验过程。虚拟仿真实验更易实现基于网络的远程实验模式 ,教师可实现远程教学与答疑。这种实验教学,一方面可以通过B/ S 模式架构因特网上仿真物理实验的动态网页,实现多名异地学生同时在线实验,其新颖的实验方式也极易唤起学生的合作学习兴趣;另一方面可以搭建诸如BBS、在线答疑等形式的师生之间或学生之间互动的平台,这个网络平台将便于彼此之间交流实验中的问题与体会,增强合作学习的时空开放性,有利于团队合作精神的培养和实验教学目标的实现。通过局域网实现交互式远程教学, 高水平的名师由一校“独占”资源变为多校“共享”,促进了物理实验教学水平的普遍提高。

二 虚拟仿真技术在医学物理实验中应探讨的几个问题

虚拟仿真技术是近些年才应用于教育教学,与传统的教学方法和理念相比,在观念和理念都需改变。在目前虚拟仿真技术在医学物理实验的应用过程中,还有以下一些问题亟待解决。

1、虚拟仿真医学物理实验软件的开发

虚拟仿真实验要应用于医学物理实验教学,首先必须要开发一套实验的虚拟仿真的应用软件,该应用软件应能体现某个物理理论与物理现象,反映实验与理论的内在联系。虚拟仿真实验教学可以借助于计算机虚拟仿真软件呈现实验仪器与实验场景,交互式地向学生展示实验设备的外观与内部工作过程,使物理实验现象呈现在学生面前,从而得到更好的效果。

2、教师要转变教学观念

虚拟仿真实验教学将会极大地促使教学观念发生变化,从以教师为中心的授课形式改变为以学生为中心的个性化教学、合作化教学;学生由“要我学”转变为“我要学”,变“被动听讲”为“主动学习”, 由传统“教材控制”转变为“学习者控制”,在虚拟现实环境中主动参与、自我探究来构建知识结构。

3、对教师业务水平要求较高

虚拟仿真实验教学要很好实施,必须提高教师的业务水平与能力。教师必需要掌握虚拟仿真技术与现代化教学手段;设计性好虚拟仿真形式的物理实验,探索对学生的虚拟仿真实验监控、引导和及时掌握完成情况的方法;研究对学生进行虚拟仿真形式的物理实验的水平和能力的评价和考核方式,尤其是对实验中的创新性能力如何评定成绩等。因此,新型的虚拟仿真实验教学的考核方法与指标也是一个需要研究的课题。

三 发何在医学物理实验教学中制作虚拟仿真实验

我校是一所卫生类职业学校,学校没有设置普通物理实验室,在医学物理实验教学中,只能通过虚拟仿真技术来实现实验。如在讲授透镜成像的实验时我通过FLASH制做了透镜成像小实验,如图1,学生虽然没有通过实际镜片成像,但以很直观地了解了透镜的成像特性。除了自已制作简单的物理小实验的同时,我也利用《仿真物理实验室》来设置物理实验。通过《仿真物理实验室》让物理实验教学变的轻松简单。

图1

医学仿真技术范文第3篇

1虚拟仿真技术在基础医学教育中的应用

基础医学教育中的教学方式一般分为理论授课和实验操作两部分。其中理论教学的方式是课堂讲授加传统医学插图,学生大多感觉学习过程枯燥、不好理解、不好记忆。而利用虚拟仿真技术可以在虚拟的环境下,将人体各器官的解剖、生理学、病理学的数学模型存在数据库中,利用计算机显示屏上有意识地显示某些细节,学生可以将病人的各种病变部位分开或合在一起观察病变情况,同时可以利用此技术培养学生的人体解剖理论的认知能力。举例来说,目前解剖教学上应用的虚拟仿真人体解剖图的数字化的解剖图谱,利用这一图谱,学习者在虚拟的环境中可以自由地选择、观察、移动虚拟对象,并且虚拟的组织器官还能及时给予学习者感官上的反馈,这样就更容易理解和掌握解剖结构。比较典型的应用实例就是利用“虚拟人”数字化数据集进行三维重建,即“人体数字化解剖学”研究,创立虚拟仿真解剖学,同时提供CT、MRI及PET等方面的断层图像,进行一系列医学临床、教学及研究的虚拟模拟。具体步骤就是利用一台人体虚拟解剖电脑,教师可以讲授人体各部分结构的解剖知识,学生也可以在虚拟的组织和器官间的模拟操作感受触觉反馈,使学生更快地掌握手术要领和技术。学生在课堂上能以三维的形式看到人体数千个解剖结构的形状、位置及器官间的相互空间关系等,学习兴趣和效果显著提高。

2虚拟仿真技术在临床医学教育中的应用

在临床医学教育中,临床实践是重要的教学方式,临床实践是对医学学生动手能力培养的重要环节,加强实践技能训练已成为医学教育改革的重点。虚拟仿真技术引入医学临床实践教学是非常行之有效的教学方式。虚拟仿真技术在临床医学教育中最显著的应用是虚拟手术教学,即通过虚拟临床手术技术让学生在手术之前学习新的手术方法和流程,练习所制定的手术计划,在虚拟仿真手术之后,也能让学生温习或重复全部手术过程,并且能够对学生的临床技能进行一个客观的评定。现今医学院校的学生和教师都不能只是局限于书本的知识,必须不断地学习和提高自己的临床技能,而在实践中常会遇到教育资源有限的问题,解决这一问题行之有效的手段就是利用虚拟仿真技术模拟复制手术场景,让学生不断在虚拟现实场景中进行实践训练。这种应用虚拟仿真技术的临床实践教育方式不仅可以让教师在教学中演示不同策略的手术流程,教授学生应对各种突况、避免手术失误、降低手术风险、减少病人损伤、提高手术成功率,而且同时还节约了教育资源,具有零风险、可反复操作等优势,学生可利用它完成手术的各个操作步骤,并对操作的过程和结果进行分析和总结,达到更多地积累临床实践技巧和经验的目的。虚拟仿真技术应用于医学临床实践教学能使学生有更多接触临床的经验,可以提高学生临床技能操作的能力、临床综合诊断思维能力,还可以激发学生的学习热情和潜力,使他们能够运用课堂上所学的临床理论知识较快地掌握临床诊疗实践规律,还有利于学生职业道德和行为规范的养成。

3虚拟仿真技术在远程医学教育中的应用

在远程医学教学中,经常会由于教学设备、试验场地或教学经费等方面的原因,使得一些应该开设的教学内容无法进行。利用虚拟仿真技术可以弥补这些方面的不足,学生足不出户便可以学习各种各样的知识,获得与现场学习一样的效果,从而加深对教学内容的理解。以往对于一些医学实验,在远程医学教学过程中一般采用电视录像的方式来取代实验课程,学生无法直接参与实验,利用虚拟仿真技术进行虚拟远程医学实验,则可以增加学生动手学习的机会。虚拟仿真技术应用于远程医学教育的基础是基于远程医疗的分支网真医学,即远程呈现医学,它把专家的知识通过通讯网络传输到需要的远程位置,在远程医疗应用领域发挥其独特的优势。网真医学是虚拟仿真技术的一个全新领域,它结合了高清视频、音频和交互式组件(计算机软件和硬件),在网络上创建独特的“面对面”体验的新型技术。使用者可以进入某个共享网络空间的图形环境,以远程控制操作或观察为目的的进行人机通信和交互,用这个方法帮助医生有效地进行手术和诊疗。网真医学应用与远程教育可以确保医学生以更有效的方式进行培训,例如记录操作过程、让学生探讨操作细节并拥有沉浸于运作房间的感觉。医学学生可以进入虚拟的手术是或实验室,在虚拟环境下激励一个完整的操作过程,教师也可以将操作中常见问题反馈给学生,从而提高每个人对某个问题的训练。利用虚拟仿真技术可以创建大量的三维人体组织结构,用于医学教学。随着网络技术的飞速发展,把创建的三维医学教学资源应用与远程医学教育,可以使学习者随时随地的学习,是资源得到充分利用。虚拟仿真技术应用于远程医学教育可以将生动的动态三维场景展现给学习者,提高了教学的质量和效果。

4虚拟仿真技术在医学教育中应用的意义

医学教育注重的是直观、形象、生动,传统的医学教学往往不够生动,难以具体化,难以直接展示人体的结构,疾病发生及发展过程等教学内容,同时又存在着医学教学成本大,不可重复执行的问题,这些弊端对学生更好的掌握医学知识极为不利。为了改善原有医学教学模式中存在的这些问题,使虚拟仿真技术应用于医学教学中的教学模式意义重大,该教学模式不仅调动了学生的学习兴趣,而且将抽象的内容具体化、形象化,给学生留下深刻的记忆,也给教师在教学中提供方便,从而达到提高教学水平和科研水平的目的。

作者:姜燕 李亢 单位:湖北医药学院

参考文献:

[1]赵群,娄岩主编.医学虚拟现实技术及应用[M].北京:人民邮电出版社,2014:200-203

[2]王晓,姜燕.计算机技术在医学领域中的应用[J].科技世界,2013(18):15,30

[3]张晗.虚拟现实技术在医学教育中的应用研[D].济南:山东师范大学,2011:39-43

[4]范敏,戴培山.人体解剖生理学课程引入虚拟现实技术的教改探索[J].科技文汇,2014(10):103-104,111

[5]王文军,李冰,安川林.虚拟仿真技术技术在医学教学中的应用初探[J].中国医学教育技术,2008:231-233

医学仿真技术范文第4篇

关键词:实验教学 虚拟仿真技术 医学

中图分类号:R445 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(b)-0118-02

Abstract:With the reform of medical mode and the development of innovation education, training high quality medical talents has become an important mission for each of medical colleges. As an important teaching method of training high-quality practical medical talents,virtual simulation technology plays an important role in promoting medical experimental teaching reform and innovating medical education teaching mode and training in the standardization of the medical students' comprehensive skills.Virtual simulation experiment teaching has been carried out in Chengdu Medical College by virtual experiments platform and clinical simulation laboratory teaching system constructed, which promotes the students' innovation ability and improve the teaching quality.

Key words:experimental teaching;virtual simulationtechnology;medicine

高等医学教育属医学生的临床前技能教育阶段,实验教学和临床见习、实习的实践教学贯穿了整个医学教育过程的始终。充分的实验室训练操作是医学生获得必要的综合技能的重要环节[1],在医学实践教学环节中,通过计算机网络向学习者提供“自主、交互、开放”的数字化的虚拟实验环境是国内外高等医学教育革新教学手段的普遍潮流,已成为现代教育技术应用的一大趋势。

1 传统医学形态学实验面临的挑战

随着高等教育改革的不断深化,几乎每个普通高等医学院校都面临招生规模急剧扩大引发的场地、设备、师资等教学资源短缺等问题困扰,加上医学专业特殊性、传统的医学实验、实践教学模式已面临重大挑战。

1.1 人体教学标本资源日趋紧张

在医学教学中,人体解剖标本的观察和直接参与尸体解剖是加强实践性教学、培养学生动手能力的一个重要环节。近年来,随着招生人数的不断扩大,多数医学院校已经出现人体尸体标本严重短缺的现象,并且影响到了实验教学的质量,有的院校甚至取消了局部解剖学的尸体解剖环节[2]。虽然,许多医学院校已逐渐开展了社会人士的遗体捐献工作,在一定程度上缓解了尸源不足的问题,但距离教学需要仍相距甚远。此外,随着医疗技术的进步以及我国病理尸检工作的萎缩,一些比较常见的疾病如感染性/传染性疾病、寄生虫病等也已很难获得教学标本,使得实验教学资源日趋紧张。

1.2 实验项目单一、陈旧

多年来,实验教学一直处于从属地位,实验内容多侧重于验证性实验,自主实验及综合实验项目明显不足。医学科学发展迅猛,一些新技术、新理论不断涌现,而实验内容过于单一陈旧,更新速度严重滞后,十分不利于医学生实践能力及创新能力的培养。部分涉及生物医学前沿技术的实验项目,可能由于实验仪器或耗材昂贵,或实验准备或操作时间太长,或操作专业性要求太高,也限制了实验项目的广泛开展。

1.3 缺乏与时俱进的教学手段

传统实验教学多采用老师示教、讲解,学生按照实验指导按部就班的实验,然后撰写实验报告,缺乏丰富多样的教学方法和手段,很难激发学生的学习热情,实验室也难以做到真正意义的开放,不利于学生自主学习模式的开展和规范化的实验技能培养,因此,教学效果难以得到保证。

1.4 实验室安全管理难度加大

近年来,随着中央与地方院校共建项目的逐渐实施,大量先进仪器购入以及现代化实验室的建设,加上许多大学生创新、开放实验项目的开展,使大量的不同层次的学生走进了基础医学实验室,人员流动性增大,实验实验室利用率明显加大,容易出现各种安全问题,如实验动物、实验药品、实验操作、生物危害与生物安全等问题[3],给基础医学实验室的安全管理带来了巨大挑战。

2 医学虚拟仿真实验的特点

医学虚拟仿真实验是针对医学实验的现象及过程,通过仿真、虚拟现实、多媒体等技术及相关设备将操作实践与实验材料、实验仪器、实验内容、实验方法步骤等有机结合在一起,从而模拟现实的实验环境,对仿真试剂或人体器官、“实验动物或标本”等进行虚拟操作,实现对学习操作人员的各种感官反馈的模拟,获得身临其境的学习体验。可完成某种预定的实验项目,所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果[4]。虚拟仿真实验具有激发学生学习兴趣、内容丰富、体验逼真、安全无污染、节约成本、高效开放等特点。医学虚拟仿真实验是医学与信息技术深度融合的产物,在生物医学实验教学、临床教学、疾病诊断、假体植入、手术模拟、康复保健、远程医疗等诸多方面有着广阔的应用前景,近年来已在国内外多所医学院校开展运用[5]。

3 医学虚拟仿真实验教学平台的建设

成都医学院医学虚拟仿真实验教学中心是以“以实为本、以虚补实、虚实结合”和“安全、开放、共享”为原则,依托基础医学实验教学中心、临床医学实验教学中心、药学实验教学中心、检验医学实验教学中心等4个省级实验教学示范中心,通过整合全校虚拟仿真教学资源而建立的,是基于校园骨干网覆盖的“集约、合作、开放”的、采取“校―企合作、校―校合作、校―院(医院)合作”方式建设的“共建、共管、共享”实验教学平台,2014年该平台正式成为100所部级虚拟仿真实验教学中心。

该中心资源由仿真实验室资源和虚拟数字资源两大部分组成。仿真实验室由高功能模拟人、心肺听诊、心肺复苏、综合穿刺、外科手术、OSCE考试等6个仿真功能实验室组成,可开展综合类技能训练类实验30项。虚拟数字资源主要包括基础医学、临床医学、药学、PBL实验教学等5个模块组成,可开展虚拟操作实验300项。中心现有专兼职教学、开发、管理人员31人,其组成人员分为3类:第一类为具有医学专业背景的人员组成(26人,其中正高5人,副高12人);第二类为具有信息工程及网络技术专业背景人员组成(3人,其中正高1人,副高2人);第三类为外聘企业技术人员(2人,均为高级工程师)。中心主任由主管教学副校长担任,全面负责中心的规划和建设。

4 我校虚拟仿真实验的应用

我校虚拟仿真实验面向临床医学、麻醉学、医学影像学、护理学、药学、医学检验学等所有专业的本、专科层次医学生及研究生开放。据2013年数据,已开设16门实验课程,年实验学生人数达5100人/年,年实验人时数达816400人时数时/年,开放实验课达139500人时数/年;培训住院医师2166人次;成为四川省规范化住院医师临床技能大赛的指定承办单位。

近几年随着学生虚拟实验开展力度的加大,虚拟仿真实验教学平台对我校实验教学的贡献度也不断提高,已取得了一批教学成果。2010年和2012年,参加全国大学生基础医学创新实验大赛各获1项三等奖。2011年获第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品决赛一、二、三等奖、优秀奖各1项;2011年首届全国护士执业水平技能大赛获理论成绩一等奖、技能三等奖、团体二等奖;2012年获第三届全国高等医学院校大学生临床技能竞赛分区赛一等奖、总决赛一等奖;2013年、2014个分获第四届全国高等医学院校大学生临床技能竞赛分区赛一等奖、总决赛二等奖。

5 结语

总之,虚拟仿真实验技术作为培养高素质应用型医学人才的重要教学手段,有着传统医学实验无法比拟的优势,对推动医学实验教学改革、创新医学教育教学模式、医学生综合技能的规范化培养等方面具有重要作用。虽然虚拟仿真技术目前还存在一定的不足,如实验过程中现实感不足、缺乏真实环境中的实物感、无法体现团队合作精神等,但我们相信,随着现代信息技术的不断发展,虚拟仿真实验技术将日趋完善,并为高等医学教育的发展和进步发挥更为重要的作用。

参考文献

[1]胡晓松,潘克俭,张晓,等.依托虚拟仿真实验教学平台促进医学生实践创新能力[J].中国现代教育装备,2015(1):6-8.

[2]刘荣志,程田志.新形势下收集人体解剖教学标本的探索与实践[J].中国现代药物应用,2009,3(13):209-210.

[3]彭波,计雁林.基础医学实验教学存在的安全问题和防护策略[J].黑龙江医学,2012,36(8):610-611.

[4]裴慧华.浅谈运用虚拟仿真技术提高高校实验教学效果[J].计算机光盘软件与应用,2014(9):237-238.

医学仿真技术范文第5篇

关键词:医学机能实验;仿真技术;网络技术;应用

中图分类号:TP391.9

1实现医学机能实验的关键技术――仿真技术和网络技术

与传统医学机能实验手段相比,利用仿真技术和网络技术相结合的医学机能虚拟实验具有实验内容的丰富性、实验过程的完整性和实验结果的及时性、直观性。医学机能虚拟实验无需相关实验器具,无需实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤及实验效果,可以作为机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用,对学生而言,则起到对所学知识的理解和强化作用。

1.1仿真技术的发展为医学机能实验提供了必要的技术条件

(1)仿真技术:仿真就是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。我们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助我们对现实中的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。传统的仿真方法:是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。如此迭代地进行,直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。

(2)计算机仿真技术:即是利用计算机进行仿真实验,也称为仿真机。从70年代末起,应用大规模集成电路计算机的发展,各种专用和通用仿真机得到极大普及和推广。随着计算机技术的迅猛发展,人们在综合集成数字仿真和模拟仿真的优势的基础上,设计出在更高层次上的数字模拟混合仿真机,在一些特定的仿真领域内,这种智能仿真计算机机和高层次的数字模拟仿真机都取得令人鼓舞的成果。

(3)医学机能虚拟实验:随着现代医学的不断发展,对医学工作者提出了更高的要求,即不但要掌握人类已知医学领域的医学知识,也要具备解决未知医学问题的能力。现代机能实验学把生理学、病理生理学和药理学实验有机的融合在一起,成为一门独立实验学科。医学机能实验课程以活体为主要实验对象,把机体的不同功能变化通过实验设计有机的联系起来。医学机能实验中,部分实验具有操作难度大、实验具有一定危险性,实验成本高等问题。譬如:医学机能学中研究药物对动物记忆的影响、安定的抗惊厥作用、药物急性毒性实验等实验就存在一定的危险性,实验操作难度大等问题。我们利用计算机仿真技术,则在很大程度上解决目前医学机能实验中所面临的这些困难,并取得良好的教学实验效果。因此医学机能虚拟实验与传统医学机能实验有机整合,既丰富了实验教学手段,又提升了教学质量,同时有助于培养学生的实践操作能力、创新精神和科研兴趣。

1.2网络技术的发展为仿真技术在医学机能实验中的应用提供了广阔前景

(1)网络发展:网络技术是从上世纪六十年代末美国国防部为军事实验用而建立的网络,八十年代网际传输控制协议的确立和广泛使用,进而利用通信线路把分布在各地的计算机连接起来,逐步发展形成互联网。其应用范围也由最早的军事、国防机构,拓展到科研教育机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域。

(2)关键技术:网络结点、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者,包括高端服务器、集群系统、数据库等。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。如果把计算结果转换成直观的图形信息,就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。

(3)网络技术在医学机能虚拟实验中的运用:实验设备功能雷同的实验室,造成了实验场地、仪器设备、实验技术人员等教学资源的极大浪费。而通过网络技术将医学机能虚拟实验机联网组成医学机能虚拟实验室,既实现医学机能信息资源的共享,大大降低了实验成本。教师利用网络技术可以为一个班或几个班的学生演示和操作医学机能实验,大大提高了教学效率。

2医学机能虚拟实验中计算机仿真技术和网络技术在的应用

(1)医学机能实验系统是采用计算机仿真与网络技术相结合,运用服务器和客户端的构架模式,涵盖了目前大部分医学机能学实验而建立的模拟仿真系统。包括生理实验项目、药理实验项目、病理实验项目以及综合实验项目等。随着医学机能仿真技术的发展,利用计算机网络技术也便于对医学机能虚拟系统进行扩充和升级,这样可确保医学机能虚拟实验系统的长期生命力。

(2)医学机能虚拟实验均应包括该机能实验的总体介绍、原理、相关实验录像、模拟实验过程、仿真实验操作等部分。全方位介绍了整个实验,既注重整体,也着眼于细节,便于学生对实验操作的充分理解和掌握。譬如利用血压波形的核心模拟算法,对每一个波形的模拟都如此逼真,不仅模拟出每个血压波形的细节:收缩期、舒张期等,而且连二级呼吸波也进行了逼真的模拟。并且将刺激强度与反应的关系,刺激频率与反应关系等实验波形同步反映。

(3)由于采用客户/服务器的体系结构,并通过网络将医学机能虚拟实验机连接在一起组成医学机能实验室,并在校园网范围内进行教学和实验,既方便教师教学,又方便学生的实验操作,最大限度地利用学校有限的教学资源。以我校实际应用为例:首先我们将医学机能虚拟实验系统安装到教室里的教学用机上,教师可以在进行医学机能学教学时,通过学校的校园网络在任何一间教室都能使用医学机能虚拟实验中的资源,极大地提升了医学机能学的教学效果。同时我们在学校计算机机房内集中安装组成医学机能虚拟实验室,学生可以在教师的指导下进行医学机能虚拟实验操作,通过虚拟实验,将一些平时不具备实际操作条件的医学机能实验过程完整地展示给学生,不仅能加深学生对医学机能学知识的理解,同时也能提高学生的实践操作能力。

3医学机能实验在卫生职业学校教学实验中的前景展望

(1)通过医学机能虚拟实验系统对医学机能学的背景知识、实验设备的用途、原理和操作进行大量的介绍,既开阔了学生的视野,又为学生进行探索性实验以及自主性设计实验提供了新的科学指导。

(2)由于医学机能虚拟实验无需实验动物,无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果,可以作为医学机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用,对学生而言,则起到加强知识的理解和强化作用。

(3)医学机能虚拟实验还可以对相关医学知识进行模拟介绍,譬如信号采集的原理和性能指标,试验试剂的配置,手术器械的介绍等。极大地丰富了学生的知识面,对他们今后的学习工作都起到很好的帮助作用。这也是我们传统医学机能实验所不能实现的。

综上所述,医学机能虚拟实验在卫生职业学校教学实验中有广阔的发展前景。

参考文献:

[1]郑倩.医学机能学实验[M].北京:科学出版社.

[2]赫培峰.计算机仿真技术[M].北京:机械工业出版社.

医学仿真技术范文第6篇

关键词 计算机仿真技术 网络技术 医学机能实验 应用

一、计算机仿真技术和网络技术相结合是实现医学机能实验的关键技术

与传统医学机能实验手段相比,利用计算机仿真技术和网络技术相结合的医学机能虚拟实验具有实验内容的丰富性、实验过程的完整性和实验结果的及时性、直观性。由于模拟仿真医学机能实验无需相关实验器具,无需实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果,可以作为机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用,对学生而言,则起到对所学知识的理解和强化作用。

(一)计算机仿真技术的发展为医学机能仿真实验提供了必要的技术条件

(1)仿真技术:仿真就是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。我们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助我们对现实中的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。

(2)传统的仿真方法:是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。如此迭代地进行,直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。

(3)计算机仿真技术:即是利用计算机进行仿真实验,也称为仿真机。从70年代末起,应用大规模集成电路计算机的发展,各种专用和通用仿真机得到极大普及和推广。随着计算机技术的迅猛发展,人们在综合集成数字仿真和模拟仿真的优势的基础上,设计出在更高层次上的数字模拟混合仿真机,在一些特定的仿真领域内,这种智能仿真计算机机和高层次的数字模拟仿真机都取得令人鼓舞的成果。

(4)计算机仿真系统构成:为了建立一个有效的仿真系统,一般都要经历建立模型、仿真实验、数据处理、分析验证等步骤。为了构成一个实用的较大规模的仿真系统,除仿真机外,还需配有控制和显示设备。

(5)医学机能虚拟实验(仿真系统):随着现代医学的不断发展,对医学工作者提出了更高的要求,即不但要掌握人类已知医学领域的医学知识,也要具备解决未知医学问题的能力,即创新能力和科学实验的能力,而实验学科在医学学生能力培养中起着至关重要的作用。现代机能实验学把生理学、病理生理学和药理学实验有机的融合在一起,成为一门独立实验学科。医学机能实验课程以活体为主要实验对象,以正常生理功能——疾病生理——药物作用为主线,把机体的不同功能变化通过实验设计有机的联系起来。医学机能实验中,部分实验具有操作难度大、实验具有一定危险性,实验成本高等问题。譬如:医学机能学中研究药物对动物记忆的影响、安定的抗惊厥作用、杜冷丁的镇痛作用、神经体液因素及药物对心血管活动的影响、药物急性毒性实验、药物半衰期的测定等实验就存在一定的危险性,实验操作难度大等问题。我们利用计算机仿真技术,则可以在很大程度上解决目前医学机能实验中所面临的这些困难,并取得良好的教学实验效果。由于模拟仿真实验无需相关实验器具,无需复杂的实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果,因此医学机能虚拟实验与传统医学机能实验有机整合,既丰富了实验教学手段,又提升了教学质量,有助于培养学生的实践操作能力、创新精神和科研兴趣。

(二)网络技术的飞速发展为计算机仿真技术在医学机能中的应用提供了广阔前景

(1)网络技术:网络技术是从上世纪六十年代末美国国防部远景研究规划局为军事实验用而建立的网络,名为ARPANET,八十年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的TCP/IP协议(网际传输控制协议),并投入使用;1986年在美国国会科学基金会的支持下,用通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来,以NFSNET接替ARPANET;进而又经历十几年的发展形成Internet(互联网)。其应用范围也由最早的军事、国防机构,拓展到科研教育机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域。网络把分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使我们能够透明地使用资源并按需获取信息。 网络可以构造全球性和区域性的网络,有广域网、城际网、企业内部局域网等。网络的根本特征就是实现资源共享,消除信息孤岛。

(2)网络的关键技术:网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者,包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中,提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况,对系统内的任务进行动态调度,提高系统的运行效率。网络计算主要是科学计算,它往往伴随着海量数据。如果把计算结果转换成直观的图形信息,就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取,并提供友好用户界面的可视化工具。

(3)网络技术在医学机能虚拟实验中的运用:实验设备功能雷同的实验室,造成了实验场地、仪器设备、实验技术人员等教学资源的极大浪费。而通过网络技术将医学机能虚拟实验机联网组成医学机能虚拟实验室,既实现医学机能信息资源的共享,同时也大大降低了实验成本。教师利用网络技术可以方便地为一个班或几个班的学生演示和操作医学机能实验,大大提高了教学效率,而学生同样可以利用网络中的医学机能虚拟实验机跟随教师的演示进行实验操作,对提升学习效果也有一定的帮助。

二、计算机仿真技术和网络技术在医学机能虚拟实验中的应用

(1)医学机能虚拟实验系统是采用计算机虚拟仿真与网络技术相结合,运用服务器和客户端的构架模式,涵盖了目前大部分医学机能学实验而建立的模拟仿真系统。包括生理实验项目、药理实验项目、病理实验项目、人体实验项目以及综合实验项目等。随着医学机能仿真技术的发展,利用计算机技术和网络技术也便于对医学机能虚拟系统进行扩充和升级,这样可确保医学机能虚拟实验系统的长期生命力。

(2)医学机能虚拟实验均应包括该机能实验的总体介绍、原理、相关实验录像、模拟实验过程、仿真实验操作等部分。全方位介绍了整个实验,既注重整体,也着眼于细节,便于学生对实验操作的充分理解和掌握。譬如利用血压波形的核心模拟算法,对每一个波形的模拟都如此逼真,比如血压模拟,不仅模拟出每个血压波形的细节:收缩期、舒张期、心房波等,而且连二级呼吸波也进行了逼真的模拟。并且将刺激强度与反应的关系,刺激频率与反应关系等实验波形和肌肉收缩图形同步反映。为学生进一步理解和掌握书本知识提供有益的帮助,大大提高学生的实践操作能力。

(3)由于采用客户/服务器的体系结构,并通过网络将医学机能虚拟实验机连接在一起组成医学机能实验室,并在校园网范围内进行教学和实验,既方便教师教学,又方便学生的实验操作,最大限度地合理使用学校有限的教学资源。以我校的实际应用为例:首先我们将医学机能虚拟实验系统安装到教室里的教学用机上,教师可以在进行医学机能学方面教学时,通过学校的校园网络在任何一间教室都能很方便地使用医学机能虚拟实验中的资源和信息,极大地提升了医学机能学的教学效果,也充分激发了学生的学习积极性。同时我们在学校计算机机房内集中安装组成医学机能虚拟实验室,学生可以在教师的指导下进行医学机能虚拟实验操作,通过虚拟实验,将一些平时不具备实际操作条件的医学机能实验过程完整地展示给学生,不仅能加深学生对医学机能学知识的认识和掌握,更能在一定程度上提高学生的实践操作能力。

三、医学机能虚拟实验在卫生职业学校实验教学中的前景展望

(1)由于医学机能虚拟实验无需实验动物,无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果,可以作为医学机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用,对学生而言,则起到加强知识的理解和强化作用。

(2)通过医学机能虚拟实验系统对医学机能学的背景知识、实验设备的用途、原理和操作进行大量的介绍,既开阔了学生的视野,又为学生进行探索性实验以及自主性设计实验提供了新的科学指导。

(3)医学机能虚拟实验还可以对相关医学知识进行模拟介绍,譬如信号采集的原理和性能指标,传感器原理及各种传感器介绍,试验试剂的配置,手术器械的介绍等。极大地丰富了学生的知识面,对他们今后的学习工作都起到很好的帮助作用。这也是我们传统医学机能实验由于受实验场地、实验仪器、实验经费等的局限所不能实现的。

参考文献:

[1]赫培峰等.《计算机仿真技术》.机械工业出版社

[2]郑倩.《医学机能学实验》.科学出版社

医学仿真技术范文第7篇

关键词:分子生物学;研究生;PBL教学;仿真技术

中图分类号:G642.4?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2014)15-0109-02

分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科[1]。是生物类及医学各专业研究生的必修课程。在分子生物学的教学中强调学生对实验技术和原理的掌握,长期以来笔者和广大的相关教育工作者都发觉在分子生物学的教学中存在诸多问题。改变传统的理论及实验教学模式迫在眉睫,我们在本校2012及2013级研究生该课程的理论教学中大胆引进PBL(Problem-Based Learning)教学法,在实验教学中加入虚拟仿真实验技术,这些改革和尝试取得了较好的教学效果。

一、PBL教学模式在医学生研究生分子生物学理论教学中的应用

以问题为基础的教学法(problem―based leaming,PBL)于1969年在加拿大的麦克玛斯特大学首创后在高校各个专业的教育中得到广泛的应用,并根据各国、各学科的特点发展为不同形式的PBL[2]。我国高校的研究生教育目前普遍的实际情况仍采用以大班级为形式、以学科为界限组织理论教学。长期存在教学内容与课时数矛盾及理论与实践脱节等问题,笔者在长期的分子生物学理论教学实践中越来越感觉到这种单一的教学模式已经远远跟不上时代。故在近两届研究生的分子生物学理论教学中积极引进PBL教学模式,现将教学情况介绍给大家。

1.教学内容的选择。以“寻找并验证与乳腺癌发病机制相关的基因”作为PBL教学内容,教材为高等教育出版社出版、朱玉贤主编的《现代分子生物学》第4版。选择这个内容进行PBL教学最好在该课程进行到教学中期的时段开始,此时分子生物学研究法(上)(下)等内容已学完,学生从理论上基本掌握了分子生物学的核心技术,如何应用这些技术,通过PBL教学可以让同学们把这些知识活学活用,融会贯通并解决他们在各自开题报告中如何书写技术路线及研究方案的问题。

2.教学前的准备。为了充分掌握PBL教学,笔者查阅了大量有关PBL教学的相关文献和资料,并到上海相关培训机构进行了培训。PBL作为一种开放式的教学模式,对教师自身素质和教学技巧都有很高的要求,在实施该问题的PBL教学之前合理安排教学过程,明确教学目标,拟定教学大纲。把该内容设计整理成三段式PBL教学计划,第一个阶段引导学生整理出一个大概的思路,对乳腺癌的发病机制有一个认识,让学生掌握查找文献掌握文献的能力;第二个阶段设计实验找出目标基因,引导学生充分利用之前所学的分子生物学研究方法(上)中的技术,合理设计实验;第三个阶段引导学生利用分子生物学研究方法(下)中的技术,设计相关技术路线对所选基因进行功能分析。教学目的是帮助学生完成一份开题报告。

3.学生分组及讨论。将参加PBL教学的36名2013级研究生分成4个组,按照不同专业及性别合理组合,每组9人,选定组长和秘书,组长由学生自己推选。讨论前把题目提前发给学生,准备一周左右,期间学生自行分配任务,任务完成以笔记形式交付,进行讨论的时间以教学计划安排的课时时间为准,讨论由组长主持,教师旁听,讨论以每个阶段的问题为核心,以1名同学发言为主,其他学生补充或修正,秘书负责记录。若问题经由讨论可以解决,教师负责总结归纳和评价,如不能解决,教师可做适当的引导和启发,如果仍不能解决,或出现新的问题,适当放宽准备时间,增加讨论课时。三个阶段的问题进度可能会出现不一致的现象,教师尽量把总的讨论课时控制在计划课时以内。整个过程中要坚持以学生为主,教师尽可能地隐身于后,作为旁观者对其进行评价。但如果发现学生偏题太远,教师也可以适时给予纠正。期间PBL教学没完成一个阶段的学习,导师要对每一组的讨论过程及结果及时做出评价和归纳总结,对表现好的学生进行表扬和高分评价,表现差的学生给予鼓励,使其争取能在后面的阶段弥补自己的不足。

4.PBL效果评价。为了客观地对PBL的教学效果进行评价,采取了两种评价模式,一是成绩测试,以闭卷考试的方式来检验学生对分子生物学核心内容的掌握程度;二是设计师生互评的问卷进行调查分析。结果和往届没有经过PBL教学的学生成绩进行对比分析,结果显示经过PBL教学,学生成绩普遍有所提高,师生评价教学效果好。

二、仿真技术在医学研究生分子生物学实验教学中的应用

分子生物学技术实验教学是教学过程的重要组成部分,是学生理解理论知识、探究客观现实规律不可缺少的途径。作为信息技术发展的产物,虚拟实验具有透明性、互动性、自主性及可扩展性等特点,能为目前实验教学中迫切需要解决的问题提供策略和方法。

我们购买了部分由南京医科大学与南京凡超科技有限公司共同开发研制的生化与分子生物学虚拟实验教学软件[3],包含有总RNA的提取、RT-PCR扩增、质粒小量制备实验等。该软件是图、文、声及活动影像4种功能兼备的实验教学工具。其中每个步骤中关键知识点还以选择题的方式插入播出,学生在课堂上只需按照提示按照实验步骤顺序循序渐进,既模拟操作了整个实验过程,也巩固了相关技术理论知识。

软件中使用的实验试剂、仪器、工具都来自于实验室中的实景照片,在虚拟实验操作过程中设计了一系列在实验中容易出错的场景,如果操作不当,同样得不到正确的结果,同时界面上还会给出一个醒目的提示,让学生在学习操作的过程中对错误的认识会留下深刻的印象。通过课堂上对各个实验的虚拟操作,让学生在理论上和技术要点上能做到“纸上谈兵”后,进入实验室后,大部分实验学生能够独立完成。受过这样训练的研究生在进入自己的课题实施过程中普遍反映实际操作起来还是不够熟练,但是实验的原理掌握得很牢靠,实验中出了问题,研究生也能够进行主动思维和分析去解决问题。在传统的实验教学环境中结合虚拟学习环境,通过自身的参与,加深理论知识的理解并锻炼科学的思维方式,这样的教学模式在实践中得到了广大师生的好评。

三、结语

自20世纪50年代随着各种生物技术如重组DNA技术、聚合酶链式反应(PcR)技术、转基因技术、分子诊断技术等的建立,分子生物学已渗透到生命科学的各个研究领域,并逐渐地影响和改变着人类的生活[4]。医学领域分子生物学研究快速的发展,使人类对疾病的认识、诊断和治疗已经从整体、细胞水平逐步深入到了分子水平。所以医学研究生分子生物学理论及其技术的学习和应用成为他们解决医学难题的强有力工具,并成为衡量其论文质量的一个重要指标。为了提高教学质量,笔者和教研室各位教师在不断提升个人的科研及教学素养的同时,努力探索新的教学方法并积极引入教学过程中。实践证明,PBL教学方式在我校研究生教育改革中的推行具有重大的意义,在培养学生解决问题能力、创新能力和自主学习能力方面具有巨大的潜力。但是,任何一种教学模式都不能解决所有的问题,所以我们要广开思路,不断接受和学习新的教学方式,如虚拟实验的构建,仿真技术在实验教学中的应用等。相信通过我们不断地努力一定可以提升我们的教学质量,为国家培养出大量的创新型人才。

参考文献:

[1]朱玉贤,李毅,郑晓峰,等.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2]曹博,程志,曹德品,等.PBL教学模式在医学教学改革中的应用[J].中国高等医学教育,2007,(7).

[3]韩志芬,管冬元,郭春荣,等.分子生物学虚拟实验教学软件的应用[J].实验室研究与探索,2011,30(6).

医学仿真技术范文第8篇

【关键词】医学信息 虚拟仿真 实训方法 图像分割

1 引言

随着我国对医学技术的要求逐步增高,传统的医疗实训方法已经无法满足如今的医疗人力资源的匮乏,因此越来越多的医疗中心选择用虚拟仿真技术来对医护人员的实训进行训练。目前,在国内,虚拟仿真技术已经逐步受到我国医学界和科学界的重视和研究兴趣。虚拟仿真技术具有模拟手术场景复杂,人机沟通力强,手术现场多元化等特点。其所包含的技术领域也十分广泛。虚拟仿真技术通常包含传统的计算机技术,计算机图像处理技术,现代生物技术,现代医学信息技术,仿真技术和科学计算技术等。基于医学信息技术的虚拟仿真实训不仅可以对医疗人员的临床实验进行仿真模拟训练,同时也可以在医生手术过程中,全程对医生操作进行实时指导,是目前医学界一项炙手可热的培训技术。

2 基于医学信息技术虚拟仿真技术

虚拟仿真技术是指利用计算机技术对临床手术进行模拟训练的一种医疗培训技术。它包含了许多医学技术领域,包括现实手术的培训技术,计算机全程指导手术技术,医学图处理技术,医生通过图像引导进行手术技术,手术导航技术,医疗图像重建和虚拟手术技术等。伤口切割处仿真是指在虚拟仿真手术中模拟外壳手术的伤口切割技术,该技术可以训练外科医生的伤口切割手法与技能熟练度,虚拟仿真技术充分的模拟了手术时伤口切割的效果,以及医疗人员切割伤口的平滑程度。

在进行伤口切割仿真技术的试验中,伤口切割时间和伤口切割效果是制约模拟实验真实性的保障。手术碰撞仿真是指在进行虚拟仿真手术过程中,患者器官与手术器械的碰撞至关重要,在外科手术中,手术器械与患者器官的碰撞往往会决定一场手术的效果或是一个人的生命,因此,对手术器械碰撞的模拟实验是医学仿真试验中十分重要的板块。由于患者的软组织器官,与模拟的医疗器械都呈现不规则形状,因此,在进行模拟实验时,针对不规则几何体是否会发生碰撞的实验,是确保模拟实验的真实性和仿真高效性的关键。医学图像处理技术是指对于医学图像技术的模拟和数据分析模拟等。包括三维,X光,血液流动等的图像模拟。对于手术场景的仿真包括对手术时的灯光,器械,设备,手术室的背景颜色,手术器材材质的模拟等。为医疗人员在进行培训时提供一个较为真实的手术场景。仿真系统配置内核则包括仿真模拟板块的监测与更新,手术资源配置的维护,操作板块的模拟等。

3 虚拟仿真实训方法研究

为了验证虚拟仿真实验的有效性,我们对其实训方法进行了深入的分析和研究。根据目前仿真系统的开发形式,我们对其系统按照功能性的不同,进行了模块划分。模块划分后,我们开始对系统实训方法进行研究。首先,我们需要构建一个虚拟仿真实验的程序编程,该编程包括虚拟实验数据,虚拟实验对象,虚拟实验图像和虚拟实验场景。虚拟实验的程序编程是整个虚拟仿真实验的基础。对虚拟仿真实验进行编程后,需要对实验的硬件设备进行选择。通常我们所采用的实验硬件设备包含瑞士公司生产的Pmryer力度触觉反馈设备,该力度触觉反馈设备包括有7个力度反馈度,可以对模拟手术过程中的手术力度进行全方位的模拟。包括挤压力,拉扯力,摩擦力,抓取力等。硬件选择完毕后,我们就可以对虚拟仿真实验的具体任务进行设计。仿真实验的具体任务包括一,虚拟医学图像处理技术,我们需要对虚拟的医学图像进行处理,保证其频率波动的稳定和二维,三维图像的识别。二是建立三维的软组织模型,对手术过程中软组织可能发生的变化进行模拟,以保证模拟实验的真实性。三是对实验力度反馈数据进行处理。在手术进行过程中,医护人员的手术力度有着至关重要的作用,因此,我们需要对手术过程中的力度进行模拟。四是对手术时的血液流动进行模拟。手术时,医护人员需要随时对患者的血液流动进行控制,因此对血液流动进行模拟在虚拟仿真实验中是十分重要的。随着我国医疗技术的发展,虚拟手术仿真系统在医疗领域的应用将越来越广泛。

4 结论

基于医学信息技术的虚拟仿真实训是一个包含着众多复杂技术的一款医疗手术模拟实训系统。本文对其实训方法进行了深入的分析和研究。首先我们对仿真实验系统进行了系统编程,之后对其硬件设备进行选择,最终确立仿真实验任务。系统实验包括了模拟软组织模型的建立,保障了虚拟实验时,能够了解手术过程中患者软组织结构的变化情况。模拟图像处理技术,对医疗图像进行二维,三维的建模,并对其图像数据进行分析。模拟手术力度反馈,更好帮助医疗人员在进行手术时的力度控制进行训练。虚拟仿真系统不仅可以对医疗人员的手术经验进行培训,同时也可以利用仿真模拟系统,在真实手术操作时,进行手术实时的引导。基于医学信息的虚拟仿真实训不仅为我国医疗人员的手术经验提供了训练的平台,也为我国医学技术的发展奠定了基础。

参考文献

[1]吴奇,程薇曦.虚拟现实技术在医学手术中的实现与应用[J].重庆医学,2008(21):2489-2491.

[2]王勇军,吴鹏,郭光友,谭珂.支持力反馈的鼻腔镜虚拟手术仿真系统[J].系统仿真学报,2001(03):404-407.

[3]许旺蓓.针刺软组织有限元仿真及实验研究[D].天津:天津大学,2009:4-5.

[4]N.Famaey and J.V.Sloten.Soft tissue modelling for applications in virtual surgery and surgical robotics[J]. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering,Aug 2008,11(04):351-366.

作者简介

李晓莉(1980-),女,河南省西华县人。硕士学位。副教授。主要研究方向为临床医学。

作者挝

医学仿真技术范文第9篇

关键词:虚拟仿真;医学;实践操作

中图分类号:G642.0 ?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)39-0043-03

随着高等教育改革的不断深化,传统的教学模式受到场地、设备、师资等众多因素的限制,极大地制约着学生创新意识和创新能力的培养。新兴的虚拟仿真技术在高等学校教学、实验中向着网络化、智能化以及互动化等方向发展,可以发展现代教育思想、提高教学水平、改善实验环境以及优化教学过程,从而增强学生的实验动手能力。虚拟仿真化教学模式可以极大地克服传统教学模式的一些弊端,必将成为现代化高等教育的重要途径和方式之一,并在飞速发展的信息化时代日趋完善和成熟,承担起培养现代化创新人才的重任。

一、虚拟仿真教学平台

虚拟仿真(Virtual Reality,VR)是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统,具有交互性、真实性以及多感知性等特点。其以计算机软件及硬件为基础,相关的技术手段为辅助,通过对己知或未知世界的仿真,使人获得真实感受的一种先进的计算机应用技术。虚拟仿真技术可以依靠计算机的图形处理进行图像再现,与传统的图像再现手段,如电影、电视以及DV等相比,有着本质的飞跃。虚拟仿真技术对于图像的再现不仅仅局限在对实物的再现,它更多地被应用在超现实画面的再现上。随着计算机硬件技术发展的突飞猛进,虚拟仿真技术已普遍应用于各个领域,如训练、教学、仿真、娱乐、遥控操作以及模拟预测等方面。[4]现阶段,尽管虚拟仿真技术优点诸多,越来越受教育界所青睐,但是虚拟仿真教学平台在医学教育领域的应用还处于起步阶段。如果能将虚拟仿真技术成功地运用到医学教育领域,势必会具有广阔的发展前景。

二、现代医学教育引入虚拟仿真教学平台的迫切性

医学是一门实践性非常强的学科,实验室操作和临床实习贯穿着整个教学的过程。实验教学环境的优良与否直接关系到学生们能否掌握好该门课程。心理学家瑞特拉研究表明,同样的知识采用不同的教学方式呈现时,其效果有着显著的差异,采取对不同感官进行多方面的刺激,所达到的记忆效果会有所不同。因此,现代教育技术有必要把多媒体技术、虚拟仿真技术、网络技术以及控制技术等进行综合运用并引入课堂,虚拟各种实验设备和实训环境;充分发挥现代信息技术的集成性、交互性和控制性,生动形象地展示教学内容,综合处理超文本、图形、图像、动画、视频、声音等多媒体信息,展现那些在传统的教学模式中无法实现的教学过程。现代医学教育也是如此,虚拟仿真教学平台正是在现代教育思想的指导下,使用新技术改进教学方法的尝试。在现代医学教育课程中,医学生只有通过足够的实验室训练操作才能获得必要的综合技能,并初步具备一定的临床实际工作能力。在虚拟仿真技术平台中,教师能够采用“做中学”的教学模式,多种媒介的信息同时作用于学生的各个感官,有助于提高学生的理解能力和实践能力,直到形成合适的行为模式以及行为系统。同时,循序渐进的教学过程也符合学生的认知规律。三维虚拟仿真教学平台的引入,可对现代医学教育起到很大的促进和推动作用。虚拟仿真教学平台和虚拟课堂系统相结合,能够突破课堂实验教学的制约,打破时间和空间的局限性,充分发挥学生的自觉性,利用其各自适合的时间在本地计算机上完成实验过程,为学生提供真正“开放性”的教学环境。但是,由于虚拟仿真技术是20世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术。[7]同时,医学领域又有着极强的专业性,其专业技术的要求比较高;另一方面,人体是一个非常复杂的系统,即使超大型的计算机虚拟仿真系统也与医学的模拟要求有相当的差距。现阶段,虚拟仿真技术在医学教育中的应用仍处于比较早期的纯画面展示类型,仅仅是将传统的图片、图谱变成了3D动画,缺乏应有的交互性。在少量有一定交互性的使用中,也局限于多角度的观看。因此,有必要在现代医学教学中引入虚拟仿真教学平台,充分发挥虚拟仿真技术的优势。

三、虚拟仿真教学平台在医学教育中的优势

医学虚拟仿真教学平台环境是虚拟仿真技术与医学教学实践高级复杂的结合,是信息化教学的高级应用。随着现代信息技术的飞速发展、软硬件性价比的大幅度提高,医学虚拟仿真技术正逐渐从科研院所、实验室走向实际的临床教学应用中,有着传统教学手段所没有的众多优势。

1.虚拟仿真教学平台运用计算机全面仿真临床中现实的世界,为医学生提供生动、逼真的学习环境,在虚拟环境中模拟给患者进行操作。例如在口腔医学实践教学中,由于口腔视野狭窄、结构复杂、与颅颌面又是一个整体,学生掌握实验操作技能比较困难。然而医学虚拟仿真技术可以充分发挥其优势,利用仿真软件进行现场模拟构建,使教学活动更加生动形象、直观易懂,以此激发学生学习的兴趣和提高教学的效率。

2.虚拟仿真教学系统能够使学生们主动成为虚拟教学环境中的一名参与者,不仅仅成为教学“教”的工具,也起到与“学”的互动作用。这对调动其学习积极性、突破教学的重点难点、培养学生的临床操作技能都将起到积极的作用。同时,虚拟仿真教学平台可以解决许多真实实验中实现不了的困难,使学生在虚拟环境中接受多感官的刺激,并进行具体操作、感受和体验,更容易调动学生的情感参与,将抽象的内容具体化、形象化,留下深刻的记忆,以提高学习效率。

3.虚拟仿真教学平台提供开放性的实验平台,能够解除课堂实验教学时间、地点的限制,打破时间和空间的局限性,充分发挥学生的自觉性,利用其各自适合的时间在本地计算机上完成实验过程,为学生提供真正“开放性”的教学环境。在课堂上没能按要求通过实验的学生可以在课余时间利用网上虚拟仿真系统进行模拟实验,随时随地进行实践操作训练。

4.虚拟仿真教学平台为学生提供平等的实践操作资源。实验室操作与实践教学在整个教学过程中起着举足轻重的作用,能够促使学生将所学知识进行灵活运用,引导学生掌握规范操作的技能技巧,培养学生观察、分析和动手操作的能力。由于医学院校教学条件依然存在其多变性、复杂性等客观原因,各个学校实验环境存在一定的差异,虚拟仿真教学系统能够充分发挥网络的优势,使教学实验资源共享,以弥补实验室资源的不足。

5.虚拟仿真教学系统的应用还能在实验教学中节约相当的成本。在虚拟系统中训练可以为学生在实验室的实践操作奠定一定的基础,能在实践中收获更多,体会更加深刻。其次,虚拟仿真教学系统也可以代替传统实验条件下无法完成的实验操作,或由于实验设备昂贵而难以实现的实验训练。因此,虚拟教学和实验室相结合也是合理地利用、开发教育资源的一种途径。尽管计算机虚拟仿真系统与临床医学中的模拟要求还有相当的差距,但是也可以作为医学实验室操作训练的另一种补充。通过运用形象、直观、生动的现代教育技术手段为学生们创设学习情境,开拓教育信息交流的新渠道,使课堂教学具有交互性,其组织形式更加丰富和完善,可以充分调动学生的学习兴趣,发挥其主观能动性、独立性和创造性,让他们尽快熟练掌握临床操作技能。

四、虚拟仿真教学平台在医学教育中的前景

随着现代信息技术的发展,应用于医学实验室操作与实践教学的系统也将不断推陈出新,给教育的发展和改革带来了机遇、动力和挑战。虚拟仿真教学平台为学习者提供了一个既先进又灵活的环境,可以锻炼学生的独立构思和设计能力,激发其学习的兴趣,对提高教育技术水平、改善教学及实验实训环境、优化教学过程、提高教学效率、节约教学成本、加速培养现代化的医学专业技术人才产生深远的影响,并将推动学科研究,促进教学改革。

参考文献:

[1]陈萍,周会超,周虚.构建虚拟仿真实验平台探索创新人才培养模式[J].实验技术与管理,2011,(28):35-36.

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[4]王文军,李冰,安川林.虚拟仿真技术在医学教学中的应用初探[J].中国医学教育技术,2008,22(3):230-232.

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[6]周燕.虚拟仿真技术在大学物理实验教学中的应用[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2008,22(5):106-109.

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[9]万宁,黄堂红.探析实验教学中虚拟仿真系统的设计与开发[J].成都大学学报(教育科学版),2007,21(2):56-58.

[10]何瑞,刘金浦.现代信息技术在PLC教学中的应用[J].中国现代教育装备,2009,(6):12-14.

基金项目:重庆市教学改革研究项目:结合口腔医学专业认证标准,优化口腔正畸学PBL教学模式(1203112),重庆市研究生教育优质课程(2011-56)

作者简介:曹礼,女,博士,主治医师,主要从事牙颌畸形矫治以及机理研究。

医学仿真技术范文第10篇

【关键词】虚拟仿真技术;“医学生-孤寡老人-孩童”模式;“春夏秋冬”健康养生体验中心

Virtual Simulation Technology is applied to the Process of Traditional Chinese Medicine Culture Transmission

YUAN Ye-min

(Liaoning university of traditional Chinese medicine information engineering school 2014 grade,Shenyang Liaoning 110032,China)

【Abstract】This paper introduces the limitations of modern Chinese medicine culture in communication, and expounds the advantages of virtual simulation technology in the transmission of Chinese medicine culture. Based on virtual simulation technology, the establishment of communication mode of three generations and healthy health experience center are to promote the spread of Chinese medicine culture.

【Key words】Virtual simulation technology;“Medical students-Widowers-Children” model;“Spring and summer autumn and winter” healthy health experience center

1 中t药文化在传播中的局限性

中医药文化传播是通过各种直接或间接的载体和路径向人们宣传中医药文化,让更多的人认识和了解中医药,从而达到认知中医、运用中医和传承中医的水平[1]。在计算机技术飞速发展的21世纪,中医药文化的传播不仅面临着机遇,也面临着巨大的挑战。目前,中医药文化在传播质量、传播范围和被接受程度上,都还存在着局限性。

随着计算机技术的发展,一种新兴的教学手段――虚拟仿真技术逐渐成熟。为了促进更新中医学文化传播的内容,提高其传播质量,扩大其传播范围,增强群体的接受程度,把虚拟仿真技术运用到中医药文化传播中已成为一种趋势。

2 虚拟仿真技术在中医药文化传播中的优势

虚拟仿真技术包括虚拟现实技术和仿真技术。虚拟现实技术是一门快速崛起的计算机技术,它通过多媒体技术与仿真技术相结合生成逼真的视、听、触等信息,使参与者以自然的方式与虚拟环境进行交互作用,能够身临其境地参与到虚拟环境事件的发展变化过程,从而获得最大的控制和操作整个事件的自由度[2]。而所谓“仿真”,就是构造出一个“模型”(包括实际模型和虚拟模型)来模仿实际系统内所发生的运动过程,这种建立在模型系统上的试验技术称为仿真技术或模拟技术[2]。虚拟现实以仿真技术为基础,仿真引擎是虚拟现实的核心,在中医药文化传播过程中的应用,二者是相辅相成的关系。与传统的传播方式相比较,虚拟仿真技术具有四大优势。

2.1 沉浸传播,提高传播质量

虚拟仿真技术通过计算机建立三维虚拟环境,使体验者产生身临其境之感,体验者从视觉、听觉、触觉方面感受到的事物和自然感觉一样真切。在该环境下认识、了解和感受中医药文化,这种“沉浸性”的感觉使人们更为真实地接触到中医药文化,便于人们更好地理解、学习中医药文化,这就大大提高了中医药文化的传播质量。

2.2 交互传播,扩大传播范围

体验者在三维的虚拟环境中,可以操作其物体,及时、实时地得到反馈的信息,这称之为交互。在这种三维交互中,体验者是交互作用的主体,与虚拟事物客体间可以进行信息的交换。这种交互传播可以建立在远程控制技术基础上,实现异地实时交互的效果,从而扩大中医药文化的传播范围。

2.3 自主设计传播,增强接受程度

基于虚拟仿真技术建立的三维虚拟环境,具有自主设计功能。体验者根据自身需求,可以对虚拟环境中的系统功能模块进行自行设定,设计出适合自己的虚拟现实环境。这项功能可以满足不同人群的学习需要,增强其对中医药文化的接受程度。

2.4 绿色传播,节约医疗资源

虚拟仿真技术不仅提供了更多的虚拟现实体验,而且也大大减少医疗模型的使用,降低学习体验成本,规避现实操作中的危险与不安全隐患,降低环境污染,实现绿色教学,节约医疗资源。

3 传播内容与方法

以各科常见病、多发病为素材。运用虚拟仿真技术诠释常见病、多发病的主要病因、发病特点、主要症状、治疗方法和预防措施。建立视觉、听觉、触觉以及形体、手势一体的多维化综合信息集成处理环境,使体验者获得身临其境之体验。利用虚拟仿真技术所提供的感知功能,让体验者感受体验中心随着季节、气候等的变化,而产生的相应变化,学习四时养生知识,达到健康养生的目的。

3.1 “医学生-孤寡老人-孩童”模式

孩童是祖国的未来,家庭、社会、国家对他们的教育早在其牙牙学语时就已经开始了。养老院,这里是一个被孤立的角落。高等中医院校的学生埋头于堆积如山的理论知识课本,而在学校的教学模式下不能熟练地掌握临床实践技巧。将幼儿园、养老院、高等中医院校开办在一起,并在养老院建设中医药虚拟仿真体验室,创建虚拟现实系统,典型虚拟现实系统模型图如图2-1,组成“医学生-孤寡老人-儿童”三代沟通中心,在这里会有奇妙的化学反应发生。笔者认为这对于中国目前的学龄教育、孤独老人、中医学生实践能力等问题都会有深远的影响。

图1 虚拟现实系统模型

医学生为孩童、老人科普中医药文化的知识,讲解一些常见病、多发病的主要病因、发病特点、主要症状、治疗方法、预防措施和突发疾病的应急措施,以及健康养生的常用方法。三个不同年g阶段的主体在同一个虚拟现实环境下相互交流学习,从而收获快乐、获得知识、感受中医药文化的魅力。虚拟仿真体验室全年对中医学生免费开放,但是当他们体验完之后,必须陪伴老人一段时间。这段时间里,孩童也自愿来到这里,汲取中医药文化的精华。建立“医学生-孤寡老人-孩童”三代沟通模式,实时传播中医药文化。

3.2 “春夏秋冬”健康养生体验中心

在社区建设“春夏秋冬”健康养生体验中心,一年四季供社区住户免费体验。中医养生学是中医药文化的重要组成部分之一,是祖国医药学伟大宝库中的一支奇葩,符合中医“治未病”的理论核心。在目前看病难、看病贵的现象之下,中医的“治未病”的理念,一定程度可以解决看病难、看病贵的问题,进而缓解社会矛盾,有利于构建和谐社会。世界万物想要发展,重在顺应自然。四时养生,是根据一年中四季的时间、气候、物候、阴阳等变化规律,来调摄人体生命活动,达到人与自然和谐统一,从而增进健康、延年益寿目的的一种养生方法。具体包括:春三月养生、夏三月养生、秋三月养生、冬三月养生,“春夏秋冬”健康养生体验中心即包括这四个部分。

利用虚拟仿真技术所提供的感知功能,让体验者感受体验室里随着季节、气候等的变化,而产生的相应变化。由于传感器技术的限制,目前虚拟仿真技术所能提供的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉等[3]。构建虚拟仿真系统,虚拟仿真系统主要由五个模块构成,如图2。该系统包括四大板块的内容:起居,饮食、情志、运动和服饰,春夏秋冬四时的板块形似略有不同,以春季养生要略为例,如图3。使人们能在虚拟环境中观察、聆听、触摸、漫游、闻赏不同节气的变化以及养生要略,并与虚拟环境中的事物进行交互,学习抽象和复杂的人类感知特性,达到传播中医药文化的良好效果。

图2 虚拟仿真系统的构成

图3 春季养生要略

3 价值效用

长期以来,中医药文化承担着为人类健康保驾护航的任务,这也是我国医药卫生事业的重要特征和显著的优势。把虚拟仿真技术技术运用到中医药文化的传播过程中,可以加强中医药文化发展的优势,开创中医药文化事业持续健康发展的新局面,让千百年来的中医药专家的思想得到传承。通过各方面的力量,提升我国中医药事业的发展水平,加强医疗健康领域的国际合作,充分调动资源、整合力量、提高效率[4]。

3.1 加强中医药文化发展的优势

虚拟仿真技术与中医所独有的“预测未来疾病的发生、性质、趋势”相结合,使人们更为直观地了解中医药文化中“治未病”的思想。虚拟仿真体验室给人们展现的是虚拟的环境,其实进一步而言,就是没发生会发生疑惑可能发生,即未来的情况,因此虚拟仿真技术在加强中医药文化发展的优势方面有很大的促进作用。

3.2 开创中医药文化事业持续健康发展的新局面

目前,社会上存在一些特色的技术方法创新跟中医药发展不协调等现象,使得中医药产业破坏严重,中医药文化传播面临条件差、人才匮乏的问题。把虚拟仿真技术应用于中医药文化传播中,开创中医药文化事业持续健康发展的新局面。

3.3 传承中医药文化的核心思想,弘扬中医药文化

中医药文化在数千年风雨历程中积累了养生保健的丰富经验,这是中医药文化事业得以继承和发展的重要因素之一。中医药文化强调顺应自然,维护人类与自然的和谐;注重形神兼养,维持心身的和谐;倡导保养精气,以提高机体防御和抵抗疾病的能力。这些养生保健的思想原则,对21世纪医学发展趋势而言,具有前卫作用,值得传承。在虚拟仿真技术的基础上弘扬中医药文化,使之得以薪火相传、生生不息。

4 结束语

具有悠久历史传统的中医学文化,在新世纪的潮流中该走向何处?目前,需要充分利用现代科学技术,体现中医药文化的优势。虚拟仿真体验室是中医药文化与计算机技术深度结合的现代产物,是推进中医药文化传播建设的重要内容。在如今西方文化盛行的时代,应该利用中医药文化自身的特色和优势,与多学科相结合,充分利用现代科学理论和计算机技术,为中医药文化传播所用,对未来中医药文化发展必将带来新的气象。21世纪,一门既能保留中医学传统精华,又能融会现代先进科学成果,具有新世纪时代特色的中医学,将展现于世界医学之林[5]。

【参考文献】

[1]徐桢,王晓青.中医药文化传播路径分析及对策研究[J].成都中医药大学学报,2012,35(3):94-96.

[2]张希黔,黄声享.建筑施工中的新技术[M].北京:中国建材工业出版社.2005: 11-12.

[3]杨胜华.气动喷嘴式触觉再现装置的仿真与试验研究[D].大连:大连海事大学, 2008.

[4]高彩霞,柴烨.中医药发展概说[M].甘肃:甘肃文化出版社.2011:97-98.

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