医学学科

1.1学科背景

医学教育是一种高级专业技能教育,实验和实训贯穿整个医学教学过程中,传统的医学实验在开展过程中存在的问题主要包括:

(1)实验教学资源不足:传统的医学基础性实验需要消耗大量的动物、尸体、实验试剂及各类耗材,但目前解剖学用的尸体来源有限,同时由于疾病发生,发展转变及治疗措施的改进,典型病例大体标本、切片已很难找到,实验动物也在日益涨价,生物类试剂等成本过高,都客观导致了医学学生在传统技能训练中的不足;

(2)医学专业性技能训练不足:随着患者个人维权意识增强,我国医患矛盾日益紧张,医学生临床动手实践操作的机会越来越少已成为客观事实;

(3)实验受到时间与空间的限制:理想的临床医学教育阶段是让学生能见习丰富的、典型的、复杂的临床教学真实案例,但现实中却很难实现。

随着计算机技术和信息技术的发展,结合高等教育信息化建设开展医学类专业实践教学改革是克服实践教学环节技术困难的一个重要途径。

1.2解决方案

北京润尼尔具有丰富的医学类虚拟仿真实验项目建设经验,采用三维仿真虚拟技术开发了医学类系列虚拟仿真实验资源。

合作的院校包括:南开大学、浙江大学、浙江中医药大学、温州医科大学、福建医科大学、南方医科大学、中山大学、北华大学等。

北京润尼尔医学类虚拟仿真实验项目资源涵盖:医学检验学、口腔医学、公共卫生学、护理学、人体解剖学、组织胚胎学、生理学、生物化学、药理学、病理学、预防医学、免疫学、诊断学、内科学、外科学、妇产科学、儿科学、中医学等18个方面,总计40多个实验。

1.3典型案例

★1.3.1温州医科大学

1.3.1.1建设内容

 2016年3月,我公司与温州医科大学进行合作定制开发了医学类系列实验,并配合学校于2018年成功申请国家虚拟仿真实验教学项目。通过三维仿真技术,还原一个突面型青少年正畸治疗的全过程,包括医患对话、特征识别、选择治疗方案、选择“戴用TwinBlock矫治器”、托槽粘结等实验环节,学习者通过该项目,不仅对正畸型治疗的流程有全面的熟悉,而且还能熟练掌握上颌扩弓、调磨矫治器等具体知识技能运用。

该实验可以作为实物实验的补充和替代,在虚拟实验环境中,用户可以根据系统文字图片提示,控制鼠标键盘进行交互,多视角观看牙齿的模型、选择光固化粘贴剂、开口器、弓丝、镊子等实验仪器或工具进行操作,掌握相关知识点。用户能通过完成该虚拟实验,达到认知实验总体流程,掌握病变特征判别、治疗方案操作方法,实验相关理论知识的效果。

★1.3.2福建医科大学

1.3.2.1建设内容

2017年10月,我公司与福建医科大学进行合作定制开发了临床类实验, 该虚拟仿真实验课程真实模拟了标准化病人在问诊、体格检查、辅助检查、腹腔穿刺术、胸腔穿刺术、骨髓穿刺术、诊断、治疗整个过程中临床医生的临床思维训练。虚拟仿真实验结合相关理论知识,学生可以反复进行实验和学习,从而提高学生理论水平和实践能力,节省大量教学资源和时间。并配合学校于2018年成功申请国家虚拟仿真实验教学项目。

临床教学中,很多疾病学生难以全程参与并进行独立诊疗。原因如下:一、因实习时间和教学场景的限制,学生接触到的病人和病种十分有限;二、出于医疗安全等角度的考虑,学生较少有动手实践的机会。本项目通过制作数字化标准化病人模型,使学生模拟医生角色,通过人机交互及文字、图片等各种媒介,与虚拟病人进行各种诊疗互动,对虚拟病人进行独立诊疗。实验过程不唯一,治疗不当会引起虚拟病人出现相应的表现,甚至死亡。通过线上的学习和线下的课堂学习、模型练习等相结合,弥补临床教学的不足,并通过过程性评价、及时反馈等,培养学生的临床思维能力和临床操作能力等。

★1.3.3宁夏医科大学

1.3.2.1建设内容

2018年5月,我公司与宁夏医科大学进行合作定制开发了医学类系列实验,并获得了省级虚拟仿真实验项目的称号,该虚拟仿真实验课程真实还原了犬小肠切除术实验操作步骤。虚拟仿真实验结合相关理论知识,学生可以反复进行实验和学习,从而提高学生理论水平和实践能力,节省大量教学资源和时间。

学生通过在三维场景中操作实验,熟悉犬小肠切除的实验步骤,根据实验场景展示,实验过程中根据实验操作提示和物体高亮提示,使用各种工具进行实验操作,最后完成整体的实验流程;关键计分点在无操作提示条件下进行实验操作,系统可自动判断操作是否正确,实验操作结束后,针对操作过程设置考核点可弹出最终操作得分。

★1.3.4中山大学护理学院

1.3.4.1建设内容

2018年7月,我公司与中山大学护理学院合作开发了压力性损伤护理的虚拟仿真实训实验,实训过程包括理论学习、技能训练、综合实训。本项目通过线上虚拟仿真、线下模拟、临床实训等多种手段的有机融合,学生将能够进行有效的护理思维实训。

压力性损伤是临床常见的问题,也是护理学专业本科生必须掌握的重要技能。常规教学中,因存在病人资源有限,学生在单位时间内难遇到不同类型压力性损伤患者,慢性伤口护理的周期长,对真实病人进行护理实践存在安全风险,也无法体验不同护理措施对压力性损伤患者的结局影响等诸多问题,模拟训练与床边见习难以在本科生和低年资护士中实施。

本项目包含6个实验模块,24个知识点,分别是:理论学习、压力性损伤的评估、压力性损伤的临床分期识别、压力性损伤的临床处理、压力性损伤的预防、压力性损伤的综合训练。

本项目借助虚拟现实技术高度仿真了2期压力性损伤标准化病人,虚拟再现了学生难对虚拟病人实施评估-完成评估-临床分期识别-临床处理-预防等操作让学生切身体验与熟练压力性损伤的护理技术,有效解决了传统教学中的不足,培养学生发现问题-分析问题-解决问题的能力,增强学生创新创造能力。打造了压力性损伤的完整实验教学体系,填补了国内虚拟仿真实验教学关于压力性损伤实验教学的空白。

★1.3.5南方医科大学公共卫生学院

1.3.5.1建设内容

2016年12月,我公司与南方医科大学进行合作定制开发了公共卫生类实验, 该虚拟仿真实验课程真实还原了突发公共卫生事件的应急演练实验过程。虚拟仿真实验结合相关理论知识,学生可以反复进行实验和学习,从而提高学生理论水平和实践能力,节省大量教学资源和时间。

高致病性病原体的卫生应急演练对公卫专业学生的传染病处置能力培养非常重要,但由于其高致病性、高实验要求和条件限制,在实体实验中难以完成。学生通过在三维场景中实现从队伍响应、物资准备、个人防护、疫情控制、现场流行病学调查、样本采集、疫点消毒、个人洗消、疫情处理信息报送等方面的演练操作,熟悉突发公共卫生事件的操作过程,根据实验操作提示和物体高亮提示,使用各种工具进行实验操作,最后完成整体的实验流程;关键计分点在无操作提示条件下进行实验操作,系统可自动判断操作是否正确,实验操作结束后,针对操作过程设置考核点可弹出最终操作得分。

1.4建设效果

虚拟仿真实验可以作为实物实验的补充和替代,在虚拟实验环境中,学生任意视角观察实验场景及器材,学生按照实验操作提示选择操作,播放实验操作动画,通过开展该实验,如突面性青少年的正畸虚拟仿真实验,让学生了解导致突面性青少年的正畸实验步骤,掌握突面性青少年的正畸的实验过程。

虚拟仿真实验在实际实验中主要存在实验原材料难取材;实验步骤机械、繁琐;因操作不慎造成安全隐患等问题。

通过在网上开展虚拟仿真实验,不限制学生做实验的时间、地点,让学生在三维的实验场景中完成该医学系列的实验,掌握发病及治疗全实验过程。

附录:医学虚拟仿真实验产品目录

基础医学

感染性心内膜炎病理学模拟虚拟仿真实验

EYPD-XNMYE V1.0

荧光术标记追踪分泌蛋白的分泌过程虚拟仿真实验

EYPD-DBFME V1.0

组织学与胚胎学虚拟仿真实验

EYPD-ZZPTE V1.0

小鼠肝脏RNA的提取与纯化虚拟仿真实验

EYPD-RNAE V1.0

失血性休克的治疗及微循环观察虚拟仿真实验

EYPD-XKZLE V1.0

呼吸功能不全及治疗虚拟仿真实验

EYPD-HXGNE V1.0

手的神经分布虚拟仿真实验

EYPD-SSJE V1.0

脑的水平断面虚拟仿真实验

EYPD-NDME V1.0

眼球的结构虚拟仿真实验

EYPD-YQJGE V1.0

X-CT成像原理虚拟仿真实验

EYPD-CTCXE V1.0

家兔心衰虚拟仿真实验

EYPD-JTXSE V1.0

口腔医学

突面型青少年的正畸虚拟仿真诊疗实验

EYPD-TMZJE V1.0

活髓切断术虚拟仿真实验

EYPD-HSQDE V1.0

牙髓再生虚拟仿真实验

EYPD-YSZSE V1.0

拔除下颌智齿过程虚拟仿真实验

EYPD-ZCBCE V1.0

模拟治疗过程虚拟仿真实验

EYPD-MNZLE V1.0

吉尔巴赫面弓转移虚拟仿真实验

EYPD-MGZYE V1.0

生物医学

放射性免疫学技术检测虚拟仿真实验

EYPD-MYJCE V1.0

血清学虚拟仿真实验

EYPD-XQXE V1.0

药物在动物体内的吸收、分布虚拟仿真实验

EYPD-YWXSE V1.0

医学微生物学虚拟仿真实验

EYPD-WSWE V1.0

癫痫病虚拟仿真实验

EYPD-DXBE V1.0

公共卫生与预防医学

禽流感的应急演练虚拟仿真实验

EYPD-QLGE V1.0

水样调查虚拟仿真实验

EYPD-SYDCE V1.0

临床医学

犬小肠切除术虚拟仿真实验

EYPD-XCQCE V1.0

胸腔穿刺术虚拟仿真实验

EYPD-XQCCE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之问诊

EYPD-XNBR-SYWZE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之体格检查虚拟仿真实验

EYPD-XNBR-TGJCE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之辅助检查虚拟仿真实验

EYPD-XNBR-FZJCE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之腹腔穿刺术虚拟仿真实验

EYPD-XNBR-FQCCE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之胸腔穿刺术虚拟仿真实验

EYPD-XNBR-XQCCE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之骨髓穿刺术虚拟仿真实验

EYPD-XNBR-GSCCE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之诊断虚拟仿真实验

EYPD-XNBR-ZDE V1.0

虚拟病人虚拟仿真实验之治疗虚拟仿真实验

EYPD-XNBR-ZLE V1.0

医学检验

免疫组化的原理及操作规程虚拟仿真实验

EYPD-MYZHE V1.0

形态组织学制片实验开发虚拟仿真实验

EYPD-XTZZE V1.0

全自动生化分析仪虚拟仿真实验虚拟仿真实验

EYPD-SHFXE V1.0

护理学

压力性损伤护理的理论知识

EYPD-SSHLE V1.0

压力性损伤的评估

EYPD-SSPGE V1.0

压力性损伤的分期识别

EYPD-FQSBE V1.0

压力性损伤的临床处理

EYPD-SSLCE V1.0

压力性损伤的预防

EYPD-SSYFE V1.0

压力性损伤护理的综合应用

EYPD-SSHLZHE V1.0