医学仿真技术范文10篇
时间:2024-05-23 04:41:31
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虚拟仿真技术在口腔医学教育的应用
[摘要]虚拟仿真技术正在成为现代教育的重要组成部分。虚拟仿真因其直观、可操作、不受时空限制、安全性等优势,被视为口腔医学教育的一种先进辅助手段。该技术可在临床前教育中提高口腔医学生的精细运动技能、手眼协调能力,使他们能够在安全的环境中完善理论知识与技能操作。目前已有大量研究探索了虚拟仿真技术在口腔医学教育中的应用,进行了有效性分析。本文主要综述虚拟仿真技术目前在口腔医学各个学科教育中应用的研究进展,分析目前研究存在的不足,给口腔医学教育改革提供有益参考。
[关键词]虚拟仿真;口腔医学;教育
虚拟仿真(virtualreality,VR),也称虚拟现实,是指利用计算机将虚拟组件融入现实生活,或通过创建令使用者沉浸其中的虚拟场景,进而提供视、听、触等感官刺激,并以此实现仿真的人机交互[1]。在教育领域,虚拟仿真技术的影响力日益扩大,在医疗培训、航空飞行模拟培训、驾驶模拟培训以及医疗紧急情况培训等领域卓有成效[2]。在医疗卫生领域,虚拟仿真技术越来越多用于临床前培训、技能评估与手术辅助。但目前,国内口腔医学教育仍以传统模型与头模系统为主,这种传统模式对于学生理论知识与技能操作掌握的帮助有很多不足。虚拟仿真技术能够克服传统教学模式的各种局限,提供模拟现实的学习体验,目前,越来越多的教育工作者开始探索将虚拟仿真技术应用于口腔医学教育,国内高校开始建立虚拟仿真实验教学中心,以便更好地提升教学质量与效率[3]。
1虚拟仿真应用于口腔医学教育的优势
目前国内外高校在口腔教育领域广泛使用头模系统,这种传统的教学方法因其抽象性和时空局限性,不利于学生理解理论知识、培养临床实践技能和临床思维。虚拟仿真技术因其技术特性,一定程度上克服了这些不足。首先,虚拟仿真系统通过计算机创建的虚拟实境,可以再现传统教学模式中难以向学生展现的复杂抽象解剖结构与疾病发展过程。其次,虚拟仿真技术可操作性较强,一个完整的虚拟仿真系统除具备模型、手机和马达等硬件设施,还在软件层面实现了对系统中各种仪器的统筹协作,能够进行准确的实时跟踪反馈。目前,虚拟仿真可以提供多种操作课程供学生学习,包括龋损去除、牙体预备、阻滞麻醉等[1,4,5]。第三,虚拟仿真系统避免了学生操作技能不熟练时临床实习的不安全性。Ziv等[6]证明在传统口腔医学教育项目中适当使用虚拟仿真可以更好地提升学生的临床操作技能,同时避免伤害患者,减少了临床实习不必要的医患矛盾,有利于学生自信心的建立[7]。第四,虚拟仿真技术摆脱了传统教学模式对于教师的依赖性,打破了时空局限,对于培养学生的学习积极性、自主性有着重要意义。Iwanaga等[8]分享在三维虚拟空间中远程在线讲授外科手术及相关解剖学的经验,并将其与传统的教学方法(即面对面课堂和在线课堂)进行比较,在新冠疫情可能长期存在的背景下,为远程教学提供了创新性的解决方案。
2虚拟仿真在口腔医学教育中的应用
临床医学教育中虚拟仿真技术的应用
虚拟仿真技术就是采用以计算机技术为核心的现代高科技(包括计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术以及高度并行的实时计算机技术,同时它还包括人的行为学研究等多项关键技术)生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,通过对视觉,听觉的模拟再现来使人产生处于实景当中的感觉。计算机日益强大的处理能力使得在线医学教育、病人数据库、手术仿真、远程会诊、医疗专家系统等成为现实。随着虚拟仿真技术的快速发展,其在医学方面被越来越广泛地应用,如虚拟内窥镜、虚拟手术、虚拟静脉注射、虚拟康复训练以及各种用于医学实践教学的模拟虚仿真训练系统,利用这些计算机虚拟仿真技术进行医学临床教学、新生培训、技能测试、技术学习、手术计划等诸多方面的医学辅助教学,可以使学生全身心投入到虚拟环境中,与环境中各种对象相互融合,更加深入地学习所学课程。学生还可以通过使用具有交互性的模拟医疗设备实现虚拟仿真环境的操作,从而进行实践练习。目前,应用虚拟仿真技术的医学教育领域有很多,下面这要从基础医学、临床医学和远程医学教育几个方面阐述。
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发情况、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
高校医学教学与计算机仿真的结合探讨
摘要:计算机仿真是最近新兴的一项先进技术,其在工业、农业、教育等多个领域中均以得到广泛运用,而对于高校医学教学来说,积极采用该项技术也能获得事半功倍的成效。本文首先简要阐述了计算机仿真技术的含义和发展方向,然后结合实际,探讨了高校医学教学和计算机仿真的结合途径,希望能以此为相关教育工作者提供参考。
关键词:
高校;医学教学;计算机仿真通过对计算机仿真及模拟技术的灵活应用,能够打造出一个与现实非常相似的三维感觉空间,学生置身于其中可以开展有效的实践操作,在节约成本的同时还可获得理想教学效果。
一、计算机仿真技术的含义和发展方向
(一)计算机仿真技术的含义与实现。该项技术主要是把多种学科及理论当作根本,采用计算机与相关软件展开虚拟试验,从而达到分析问题与解决问题的目标,属于综合性的技术。在具体的仿真过程中,所运用的计算机类型有所差异,据此可将其分为模拟机仿真、模拟—数字混合机仿真以及数字机仿真这三大阶段,这也是计算机仿真发展至如今所经历的三个时期。现阶段,该技术已在交通运输、经济管理、工程建设、机械制造、军事模拟、航空航天、医疗卫生、船舶工程等多个领域中获得了极为普遍的运用。针对所研究的目标,计算机通常无法进行直接认知与处理,此时就需要构建合理的数学模型,既要体现出被研究目标的实质,同时又要确保计算机容易处理。数学模型可以对需要研究的目标实质进行抽象处理,之后计算机便能更高效地对其展开分析,并把这部分模型的有关数据信息输送出来,呈现出研究目标的主要特质。这样的呈现方式可以是三维立体的,具有清晰、直观的特点,在目前已经被不少研究者所运用。凭借计算机对输出量的分析,能够对研究目标建立起更清楚准确的认知。与此同时,透过这一层关系还能看出,数学建模的精确程度会对计算机的仿真水平起到极大影响。总体而言,计算机仿真可以分成三大环节,即建模、模型转换与模型仿真试验。(二)发展方向。现阶段的计算机仿真技术仍处于快速发展的阶段中,比如可以采用网络技术进行异地仿真,或运用虚拟现实技术来实现虚拟制造等。(1)网络化仿真。目前现有的很多仿真系统都无法实现彼此之间的兼容,共享不方便且可移植性较弱,而开发成本却相对较高,耗费时间长,难以做到物尽其用。对此,首先就应当充分利用兼容性强的计算机语言编写仿真系统,其次再运用网络技术达到共享的目的。如此一来就能有效规避重复开发的问题,起到节约资源的作用,并且还能通过适当收费的方式补偿一部分开发成本。(2)虚拟制造技术。该项技术是计算机仿真发展的主要方向之一,其采用了虚拟现实技术和计算机仿真技术,在两者结合的基础上实现了产品制造和有效管理。通过于此,制造技术不再需要完全依赖于经验,而且能够完成对制造的全面科学预测,呈现出良好的发展前景。
二、高校医学教学和计算机仿真的结合途径
虚拟仿真技术与中医思维训练系统研究
摘要:为进一步提升学生综合分析四诊信息进行辨证论治的能力,解决当前中医实训规范化不足、中医思维能力训练欠缺的问题,研究团队围绕中医思维特点,以证素辨证原理为指导,采用虚拟仿真技术模拟真实世界中医临床辨证论治的全过程,开展中医思维训练虚拟仿真系统研究,通过设置四诊归类、证素辨证、综合案例三个模块,为学生搭建起一个涵盖中医基础理论知识学习、中医辨证思维培养和临床实践技能训练的现代化中医实训平台。
关键词:虚拟仿真技术;中医思维;证素辨证
当代医学发展迅猛,医疗水平不断提升,这些离不开理论创新与科技成果的深度融合。虚拟仿真技术作为现代信息技术的代表,具有良好的交互性与可替代性,被认为是三大发展前景最好的计算机技术之一。随着虚拟仿真技术不断成熟和使用成本不断降低,该技术已经被成功应用到社会生活的诸多领域。2018年教育部为适应信息化条件下知识获取方式和传授方式、教和学关系等发生革命性变化的要求,决定开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作,全国高校随即纷纷响应,掀起了研究虚拟仿真技术与教育教学深度融合的热潮。福建中医药大学中医诊断学科作为国家级教学团队,立足于学科优势、人才优势,深入开展探索国家虚拟仿真实验教学项目的研究工作,致力于中医诊断学课程体系和实验教学方式的创新。研究团队围绕中医思维特点,以中医思维训练为核心,以证素辨证原理为指导,以虚拟仿真技术为支撑,通过与梦宇三维技术有限公司合作,开展了中医思维训练虚拟仿真系统研究,现将研究情况介绍如下。
1系统的研究意义
1.1紧抓中医思维训练的核心
中医学专业的培养内容主要包括中医理论的学习、中医思维的培养和临床实践与技能训练等。其中,中医思维是中医药人才培养的关键,中医人才培养的重点就是养成中医思维[1]。中医思维贯穿于整个临床实践的全过程,是中医学的灵魂,其核心内涵包括整体观念和辨证论治,李灿东等[2]学者也强调准确把握中医思维是理解、传承和发展中医的关键。根据临床实践过程,中医思维可分为诊断思维与治疗思维[3],其中中医诊断思维体现在四诊和辨证两个过程,辨证论治是其最基本、最重要的思维方式,辨证所依据的原则有整体合参、动静统一等[4];中医治疗思维则体现在理、法、药、方、技的实践运用。因此,研究团队紧抓中医思维的特点和训练的核心,围绕诊断和治疗两大训练重点,开展研究既有中医思维特点又能训练中医思维能力的训练系统。
虚拟仿真教学在医学影像设备学的实践
摘要:医学影像设备是医学领域内影像技术学的专业核心,操作性与实践性非常强,实践教学在医学影像设备里面一直是相关专业技术课程开展的瓶颈。当前,运用虚拟仿真教学平台可以完善医学影像设备教学,增加学生实践操作训练的机会,充分发挥虚拟仿真技术在教学领域内的优势,从而助力培养高素质的人才。文章分析医学影像设备与虚拟仿真教学平台,平台功能、设备使用评价等。
关键词:虚拟仿真教学;医学影像技术;医学影像设备;实践教学
医学影像学是一门涉及范围非常广、发展速度非常快的学科,在课程教学当中不仅仅需要具备足够的专业知识,掌握一定的理论基础、临床技术等,还要求能够熟练操作临床影像设备,保证领域内人才培养符合行业发展要求。当前国家对虚拟仿真实践教学管理、共享平台的建设非常重视。在以往的教学当中,医学影像专业教师培养学生实践能力的时候主要依赖医院有限的设备,传统的实验方式导致学生接触的大多为陈旧设备,这种授课方式与人才培养目标相违背。
一、医学影像技术
医学影像技术专业具备很强的操作性与实践性,理论课程涉及多个要点,参数复杂、知识点记忆难,学生普遍感觉学习难度大,学习兴趣不高。实验课程可以实现学生从理论知识到实践能力的转变,在这个过程中培养学生的动手能力、创新能力非常重要。当前该专业实验课程的授课形式诸如学生在放射科室检查过程中的“围观教学”“临床见习教学”,大都是教师带领学生在临床上一边操作完成临床检查,一边给学生讲解。放射科室内一般设置有大型医疗影像设备,成本昂贵、资源稀缺。DR与CT类检查过程中存在潜在辐射损伤,进行临床实验教学就存在一个医学伦理上非常重要的问题,学生无法参与到其中。这种情况造成传统医学影像设备的实践教学,学生仅仅是旁观者。实际上只有动手操作才可以锻炼动手能力,才可以在未来的学习与就业当中运用自己的能力。实验课程要求学生手脑并用自己动手实验,并且在实验过程中进行创新。基于传统理念和教学条件的局限,实验教学一直以来都是医学影像学课程的短板。为解决这些问题,保证学生在实验课程上能够激发综合素质意识,探索新知识的同时提升自身的实际操作技能,文章以虚拟仿真技术作为出发点,阐述虚拟仿真教学平台在医学影像设备学授课当中发挥的作用与价值[1]。
二、医学影像设备学实践教学现状
虚拟仿真技术在仪器分析实验的作用
摘要:仪器分析是一门专业基础课程,能够培养学生对大型仪器认知和应用的能力。在新时期人才培养背景下,传统的仪器分析实验教学模式不能满足社会人才需要。本文结合实验教学现状,就仪器分析实验教学存在的问题、虚拟仿真技术应用现状、实验教学模式、改革的意义等四个方面进行分析和探讨,初步探索了虚拟仿真对于仪器分析实验教学改革的重要性,为其推广应用提供理论支持。
关键词:虚拟仿真技术;仪器分析;实验教学改革
仪器分析是一门理论性和实践性很强的学科。它是很多专业课程的基础,因此,是高校人才培养的重要课程之一[1]。仪器分析实验教学是本门课程重要的组成部分,能培养学生大型仪器的操作能力,为检测分析和科学研究奠定基础[2]。其实验课与课堂上学习到的理论知识紧密相连,能够更加透彻地将知识点展现给学生,有利于学生对知识的理解和巩固,增进学生的学习兴趣,激发创新能力[3]。随着教学观念的不断更新、科技水平的不断进步,社会对人才质量的要求日益提高。这需要教育工作者不断思考,寻找新的方法,以培养符合社会需要的应用型人才为目标。因此,引进新的实验教学手段、教学方法具有重要意义。
一、虚拟仿真技术应用现状
随着网络技术的迅速发展,虚拟仿真技术不断推陈出新。多媒体技术、微电子技术、立体显示技术、传感与测量技术、软件工程、语音识别与合成技术、人工智能技术网络通讯、数据库及人机交互等高新技术具有逼真性、交互性、沉浸性等特点,为虚拟仿真技术提供了有力的支撑。目前,国内很多高校为了满足人才培养的需要,将虚拟仿真技术引入教学,包括实验教学,使实验更丰富、更逼真,激发了学生的学习兴趣,有益于培养学生综合能力,获得了很好的教学效果。天津中医药大学国大亮等[4]对3D打印制药虚拟仿真实验教学平台建设进行了探索,采用开放式教学模式,促进学生创新创业能力的培养。河北科技大学马世博等[5]结合实验特点和存在的问题,建设材料成型及控制工程专业虚拟仿真实验教学系统,基于Web网络技术形成了一套完整的材料成型及控制工程课程虚拟实验教学体系,有效地增强了实验教学的灵活性和教学资源的共享性。西南大学龚成斌等[6]借助虚拟教学平台对材料分析技术课程进行改革,更新了教学内容,强化了实验教学,改革成效良面显微镜虚拟仿真实验进行探讨,通过讨论,得出虚拟仿真技术是医学教育重要的辅助手段之一的结论。华中师范大学朱家华等[8]对面向师范生核心素养培育的虚拟仿真实验平台的应用进行研究,认为虚拟仿真实验平台在提高师范生探究能力和高级思维能力、提升信息素养水平等方面具有积极作用。湖南农业大学曾朝喜等[9]将慕课环境下的食品工艺学实验与虚拟仿真技术相结合,总结新形势下虚拟仿真技术应用于实验教学中的优势和问题,为实验课的开展提供了依据。目前,很多高校将虚拟仿真技术应用于教学,包括医疗、生物、食品、化学、电子技术等方向,从教学方法角度考虑,是探索,也是进步。这是一种新的教育手段,在不断地更新完善中,本文就当代人才需求和仪器分析实验课的特点,探索基于虚拟仿真技术对仪器分析实验课进行改革,希望对提高教学效果,培养优秀学生起到积极作用。虚拟仿真实验教学方法能及时反映学生的学习效果,快速获取学生对实验教学的反馈,有助于教师总结经验,不断改进教学方法。由此可见,虚拟仿真实验教学是一种经济、高效、安全的教学方式,可提高学生专业能力和创新能力,为培养高素质应用型药学人才提供保障,保证人才培养的质量。
二、虚拟仿真技术应用于仪器分析实验教学的探索
虚拟仿真技术通信专业人才培养探索
摘要:通信工程专业应用型人才培养的重点在于学生的工程实践能力、实践技能和创新能力的培养,而这些能力的培养需要借助先进的实验实践教学方法和教学手段,该文讨论虚拟仿真技术在通信专业应用型人才培养的可行性和推广价值,探索基于虚拟仿真技术的通信工程专业应用型人才模式。
关键词:虚拟仿真;通信工程;应用型人才
随着“新工科”专业的不断探索和发展,众多传统专业的人才培养理念和培养模式在不断进行改革。通信工程专业作为众多高校的传统优势专业,近年来在招生及就业方面受到新兴“新工科”专业的影响较大,因此在培养方案和课程设置方面进行了改革,尤其在教学方法和教学手段方面进行了大胆尝试和革新,以满足社会和通信行业对具备工程实践能力和创新能力的应用型人才的需求[1,2]。通信工程专业应用型人才培养目的在于培养掌握通信理论知识,具备通信工程实践能力和实践技能的应用型、技术性人才,服务区域经济和产业发展。而受到学校实践场地和实训设备等因素的影响,仅仅依靠学校现有条件学生的工程实践能力和生产技能培养无法满足培养目标的要求。目前的主要解决办法是通过校企合作建立校外实践基地,或者通过修订培养方案让学生提前进入企业实习。但是以上解决方案存在校外实践基地不稳定、学生受益面窄、学生培养成本增加等问题。如何找到更加合理、有效的解决方案成为目前通信工程专业应用型人才培养亟待解决的主要问题。该文以现有人才培养方法为基础,结合虚拟仿真技术在理论课和实践课中的融合应用,探索行之有效、便于实施的通信专业应用型人才培养有效途径。
1通信工程专业应用型人才培养现状
通信工程专业应用型人才培养重点在于学生工程实践能力、实践技能和创新能力的培养。其人才培养方面的改革主要基于“卓越工程师培养计划”和“工程教育认证”的具体要求,结合“新工科”建设指导建议进行。通信工程专业学生培养方案中包括的实践课程普遍包含信号处理实验、通信原理实验、交换原理实验、综合实践等具体实验实践内容。其中,实验内容以验证型实验为主,重复理论课讲述的基本原理和参数分析等;综合实践主要是在通信相关课程实验的基础上设计一种通信系统或进行通信相关的系统设计。因为大部分高校的校内实验场地和实验条件受限,因此实验主要采用各类实验箱或试验台进行;而综合实践也是在校内现有的条件下进行简单系统设计与实现。综合来说,校内实验和实践的内容与通信领域的实际工程项目明显脱节,学生的收获十分有限。弥补校内实验条件受限这一缺陷的主要办法是通过生产实习等方式到校外的相关企业进行现场实习。表面上看,企业现场实习可以使学生亲身接触工作现场,了解工作流程和工作方法,积累工程实践经验。然而,生产实习的时间较短,学生很难在短时间内掌握一门工程技术;此外,因为企业有生产任务,工作现场有严格的安全要求和规定,因此生产实多以参观为主,学生的动手实践机会很少。
2虚拟仿真技术在通信工程专业人才培养中的应用
仿真技术在有机化学实验的应用
[摘要]课前预习是有机化学实验教学的第一个环节,此环节直接关系到教学质量。传统的预习就是简单地浏览一下实验内容,流于形式,单调枯燥,很难吸引学生兴趣。本文探索将仿真技术用于有机化学实验预习环节,学生模拟实验操作,加上有声的画面更加吸引学生的兴趣,极大提高有机化学实验课程教学质量。
[关键词]仿真技术;虚拟实验;有机化学实验;实验预习
为了提高本科教育质量,教育部采取系列措施,狠抓本科教育工作。其中,实验教学方面强调实验教学信息化,要求将虚拟仿真技术应用到实验教学中去。教高函[2017]4号文件规划2017~2020年在普通本科高等学校认定1000项左右示范性虚拟仿真实验教学项目。2019年教育部在[2019]8号文件《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中规划2019~2021年完成1500门左右国家虚拟仿真实验教学一流课程,打造虚拟仿真实验教学“金课”,确保实验课的教学质量。教高函[2018]5号指出:虚拟仿真实验教学项目是推进现代信息技术融入实验教学项目、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。为此本文探索仿真技术在有机化学实验教学中的意义及其实践,提高有机化学实验教学质量。
1课前预习是有机化学实验教学不可缺少的环节
有机化学实验是高等学校化学化工、制药、材料、食品、生物、医学等相关专业的必修课程,通过有机化学实验这一课程的学习,学生不仅学习实验基本知识、获得感性认识,而且训练学生进行有机化学实验基本操作和基本技能、培养学生正确选择有机化合物的合成与鉴别的方法、增强学生创新能力,为将来进一步的学习和创新打下基础[1-2]。有机化学实验教学包括课前预习、教师讲解、实验操作、数据分析处理和实验报告撰写等5个环节,每个环节对提高有机化学实验教学质量都很重要,实验预习这一首要环节显得尤为重要[3]。为了提高有机化学实验课授课质量,首先从预习环节抓起,学生进入实验室之前必须清楚了解本次实验的目的、实验原理,需要哪些实验仪器,如何进行实验操作,实验中会出现哪些实验现象、注意哪些实验安全问题,总之,实验之前每个学生应该做到心中有数,这样才能达到每一次的实验目的。学生进入实验室最主要的目的之一就是训练操作技能,如何才能使学生训练有素?本文探索将仿真技术应用于有机化学实验预习环节,学生预习环节通过计算机多次模拟实验操作,熟练实验步骤与操作流程,到达提升教学质量的目的。
2仿真技术在有机化学实验预习中的应用优势
医疗器械计算机仿真技术现状及发展
本文主要研究医疗器械计算机模拟仿真技术现状及发展趋势,首先分析医疗器械计算机模拟仿真技术应用实现的价值、验证模型的建立和使用的特点、医疗器械的市场供应份额情况,然后探讨医疗器械计算机模拟仿真技术发展趋势,实现医疗器械生产的智能化一体化;开展农村医疗器械的生产;需要医疗器械企业提高自身创新能力;与药品的联系日益紧密,希望能为关注此话题的研究学者提供参考意见。
引言
在现代工业生产中,医疗器械的加工是重要的构成。如今信息技术在快速的发展,并且得到了广泛的应用。因此增加医疗器械的信息技术含量已经成为发展的重要方向。仔细研究目前医疗器械生产加工的情况,可以发现国内的生产技术和国外的生产技术相比仍有较大的差距,所以国内的医疗器械生产企业十分的需要引入先进的技术,让企业生产产品的转型能够有所突破。
一、医疗器械计算机模拟仿真技术现状
(一)医疗器械计算机模拟仿真技术应用实现的价值
医疗器械CAE技术的出现反应了传统医疗器械生产和计算机技术的融合。应用该技术在整个器械生产的过程中都会有计算机技术的辅助。应用计算机技术能够准确的分析医疗器械的强度、刚度以及医疗器械的弹塑性。应用医疗器械CAE技术实现对器械结构的优化,提高器械的性能。在医疗器械领域应用的计算机模拟技术包括计算机图形技术、数字交换技术、管理工程数据信息技术。其中的计算机图形处理技术是模拟仿真技术应用的基础,只有实现图形信息的完善,才能实现技术应用的良好效果。信息管理机制的建立是技术应用取得较好成效的关键因素。CAE系统的高效利用能够促进计算机模拟仿真技术的成熟。CAE系统的作用是提高计算的精度,进而实现医疗器械设备的较高精度,也能保证医疗器械设备使用性能的科学合理。当医疗器械的设计制作趋于完善,那么器械制作的返工率和废品率就会大大降低,因此能够减少生产成本的投入。
临床危机管理平台构建与实践
[摘要]医学生对临床危机情景的识别和处理以及临床技能的提升是目前医学教育亟待解决的问题,临床虚拟仿真教学是解决这个问题的最佳途径,能够实现教学质量和学习效率提高。
[关键词]临床危机管理;虚拟仿真;教学
临床危机管理的特点就是在最短的时间内采取有效的措施,处理急、危、重症,达到抢救生命、稳定病情、减轻痛苦和减少各种因素对机体的损伤,而这个特点就需要医师按疾病的自身规律来规范操作及抢救流程。临床上很多急危重症,比如急性心梗、肺动脉栓塞、酮症酸中毒、脑梗死、中毒、多发创伤等,都需要临床医师进行快速识别和反应。这也是医学生所需要学习的重要素质和技能之一。但是随着患者维权意识的提高,医患矛盾日益剧烈,同时临床医学生招生规模逐渐扩大,导致临床教学资源相对不足,而临床危机资源管理方面尤为短缺。医学生对临床危机情景的识别和处理以及临床技能的提升是目前医学教育亟待解决的问题,临床危机资源虚拟仿真教学为临床教学工作的展开开辟了一种行之有效途径。虚拟仿真创设了一个视觉感知、触觉感知以及信息交互的虚拟世界,让使用者更加直观地认知和理解复杂的理论和技术。随着现代技术的飞速发展,虚拟仿真已经广泛应用于临床教学,能让医学生在虚拟仿真环境中反复模拟诊治流程,对危机情景迅速反应和操作处理,从而全面提高学生对危机情景的管理能力,为培养高质量医学人才提供一种有效的方法。
一、传统临床教学模式面临的挑战
1.临床危机资源短缺。医学教育注重理论与实践,医学生需要更多机会去面对临床危机情景来提升自身医学经验。但随着患者自我保护意识的增强以及医生保护观念的提升,很少有机会在患者身上进行操作,更何况在危急情景下,因此相关的临床资源相对缺乏。2.危机情景相对较少且不全面。由于地域及季节的限制,疾病谱分布不均匀,且临床危机情景可遇不可求,无法反复演练。临床危机资源仿真教学可解决这方面的问题,可反复模拟,便于医学生反复学习和操作。3.繁重的临床工作与教学任务冲突。面对危机情景,临床工作者疲于应急处理,无瑕分身应付教学任务。目前大部分医院晋升仍以和临床工作量为衡量指标,而临床教学成果难以衡量,往往未纳入晋升标准中。
二、临床危机管理虚拟仿真教学的优势