韓曉磊，楊全新陜西能源職業(yè)技術學院醫(yī)學技術系，西安 7063;西安交通大學醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院影像中心，西安 70004

高職醫(yī)學影像技術專業(yè)著重培養(yǎng)學生對各種醫(yī)學影像設備的技術操作、初步的保養(yǎng)與維修及維護等技能，是一門實踐性很強的學科［1］。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)高職醫(yī)學影像技術專業(yè)的辦學普遍存在著實訓基地建設不夠完善，實訓設備不足、實訓資源短缺的現(xiàn)象，使該專業(yè)實踐教學遇到了“看不見、進不去、動不了、難再現(xiàn)”的困境，嚴重影響了該專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量［2］。最有效的解決辦法是充分利用現(xiàn)代信息技術和數(shù)字化資源，開發(fā)虛擬實踐教學軟件［3］，通過網(wǎng)絡環(huán)境實現(xiàn)虛擬實踐教學。筆者團隊自2010年9月開始，結合該校醫(yī)學影像技術專業(yè)實際進行虛擬實踐教學系統(tǒng)設計和軟件開發(fā)，在校園網(wǎng)基礎上構建適合該專業(yè)核心技能課程的網(wǎng)絡虛擬實踐教學平臺(以下簡稱平臺)和基于該平臺的教學新模式，現(xiàn)已基本建成并投入運行、檢測和使用?，F(xiàn)將平臺構建與應用的具體情況介紹如下。

1 平臺構建的軟、硬件基礎和技術指標

1．1 網(wǎng)絡環(huán)境

平臺以校園網(wǎng)為基礎進行構建。陜西能源職業(yè)技術學院校園網(wǎng)由中國電信陜西分公司負責建設及維護，主干1 000M帶寬，100M到桌面，并與學院門戶網(wǎng)站及教務管理系統(tǒng)等互聯(lián)，運行流暢。全校區(qū)各室均有節(jié)點，可靠地保障了中心服務器的高流量使用和多點訪問。

1．2 硬件保障

2011年，為配合陜西省重點專業(yè)建設，陜西能源職業(yè)技術學院投資構建了醫(yī)學影像技術網(wǎng)絡虛擬實訓室，配置有45臺計算機，SONY VPL-EX271 LCD投影儀，交互式電子白板及主控服務器。目前，在8個階梯大教室和部分理論與實踐一體化實訓室內(nèi)安裝了多媒體投影設備，另有5個可容納100臺計算機終端的信息教學中心及圖書館的2個電子閱覽室，均可通過平臺開展實訓教學。選用聯(lián)想Think Server TS530 S1270V24/500HO R5KEY服務器和硬件設施，單臺服務器可支持10 000個用戶注冊，600個并行用戶使用，質(zhì)量可靠、運行穩(wěn)定、維護方便。

1．3 軟件環(huán)境

平臺的應用環(huán)境支持Microsoft公司的正版Windows Server 2003-2008服務器操作系統(tǒng)。同時安裝Windows Media Service(WMS)流媒體服務器，用以支持多點視頻節(jié)目在線播放。終端運行環(huán)境支持All Windows系列，數(shù)據(jù)庫采用Access 2003。

1．4 技術指標

平臺采用B/S架構，方便網(wǎng)絡化開放管理及日常應用，實現(xiàn)環(huán)境、資源及活動的全部數(shù)字化。完全遵從DICOM3．0數(shù)字影像存儲與傳輸標準，圖片均要求轉換成jpg格式，寬度450-900像素，圖片的顯示可滾動鼠標放大或縮小。視頻文件碼率不低于450K，以保證播放的清晰度。全面采用穩(wěn)定、安全的三層架構，通過中間層技術，輕松實現(xiàn)平臺容量和功能的擴充，及與其他網(wǎng)站相鏈接。平臺網(wǎng)頁設計力求簡潔明了、易于操作，主要包括下一級模塊及與其他網(wǎng)站鏈接的按鈕。

2 平臺的功能和使用方法

該平臺由仿真實訓平臺及虛擬實踐教學管理系統(tǒng)兩部分構成。仿真實訓平臺提供用于操作的虛擬影像設備和器械，運用角色動畫、虛擬演播等多媒體技術在網(wǎng)站上營造可替代臨床各實踐環(huán)節(jié)的虛擬實訓情境，學生可在網(wǎng)頁界面通過人機交互完成仿真模擬實訓。虛擬實踐教學管理系統(tǒng)可為虛擬實訓的開展提供全面的輔助服務功能。

2．1 平臺的功能模塊

平臺集成的功能模塊主要有:①課程管理模塊，包括專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系、課程標準、實踐教學標準，等;②網(wǎng)絡課堂模塊，包括教學視頻、教學課件及同步網(wǎng)絡課堂;③技能訓練模塊，包括X線診查技能模塊、CT診查技能模塊、MRI診查技能模塊、超聲診查技能模塊、核醫(yī)學診療技能模塊、介入診療技能模塊、放射治療技能模塊;④病例庫模塊;⑤測評考核模塊;⑥互動反饋模塊。

課題組充分利用現(xiàn)代信息技術對各模塊內(nèi)容進行了科學合理的設計(如圖1所示)。

圖1 網(wǎng)絡虛擬實踐教學平臺首頁

2．2 平臺的使用方法

在校園網(wǎng)或局域網(wǎng)內(nèi)任意一終端機瀏覽器地址欄鍵入陜西能源職業(yè)技術學院IP地址(http://www．sxny．cn/index．html)，即可訪問學院首頁、機構設置、醫(yī)學技術系、質(zhì)量工程及平臺首頁。該校區(qū)教師、學生可通過校園網(wǎng)服務器鏈接直接訪問平臺首頁。在平臺首頁界面登錄，用戶類型選擇管理員、教師或?qū)W生，輸入用戶代碼和密碼，進入系統(tǒng)，可以完成權限允許的任何操作(如圖2所示)。

圖2 介入診療技術技能訓練模塊首頁

2．2．1 網(wǎng)絡虛擬技能實訓 點擊技能訓練任務欄，進入技能訓練類型選擇界面，選擇感興趣的實訓項目，進入該項目的分步技能實訓，包括診療前準備，操作步驟、過程、要點及注意事項等內(nèi)容逐級顯示。

各步驟界面點擊進入后，就會出現(xiàn)契合教學環(huán)節(jié)所設計的的圖、文、音、視、動畫等素材，模擬臨床實際工作過程及場景。通過平臺，學生可了解X線機、CT機、MRI機等大型醫(yī)學影像設備的構造、功能、使用方法及注意事項，并仿真演示、操作、控制其工作過程，完成工作任務。每完成一個操作步驟，均可看到相應的實時影像，系統(tǒng)適時出現(xiàn)語音、動畫或彈出對話框，對操作要領、原理、相關知識等提問、注釋，對錯誤的操作或執(zhí)行進行提醒、打分、修正，以保障實操訓練的規(guī)范化和安全性。所有實訓項目均可交互和重復(如圖3所示)。

圖3 Seldinger穿刺術實訓步驟之一

2．2．2 病例庫瀏覽 登陸后，點擊病例庫模塊任務欄，進入病例類型選擇界面，學生可以選擇所需的病例進行學習，包括病例詳情、虛擬實訓、圖像分析、參閱臨床診斷報告、問題討論交流、自測練習、課件點播，等。在該界面，學生只能瀏覽，不能進行信息修改。

2．2．3 考試管理 通過平臺，可以方便實現(xiàn)考試的組織與管理。教師將考試設置好后，學生通過登陸考試系統(tǒng)進行考試。分數(shù)統(tǒng)計與查詢在考試完成之后。2．2．4 師生互動交流 在互動反饋模塊，師生可以進行互動交流。包括實時在線答疑、在線留言、發(fā)送離線消息，等。實時在線答疑室支持多人視頻、文字或語音交流，實現(xiàn)同步網(wǎng)絡課堂、共享白板，可保存聊天記錄。

病例庫瀏覽、考試管理及師生互動交流模塊的設計參考了醫(yī)學影像學PACS［4-5］系統(tǒng)軟件設計。

3 平臺使用效果及價值

3．1 平臺使用效果

平臺建成后，在學院2011級高職醫(yī)學影像技術專業(yè)3個班(實驗組:合計116人)進行了為期1年的研究性教學，與采用傳統(tǒng)實踐教學模式修學1年的2010級同專業(yè)學生(對照組:3個班，合計112人)進行了對比。兩組學生年齡、性別、文化基礎等差異無統(tǒng)計學意義(P＞0．05)，所學課程、選用教材、課時數(shù)、理論及實踐授課教師均相同。統(tǒng)計分析采用SPSS 17．0軟件包，差異顯著性比較采用t檢驗，P＜0．05為差異有統(tǒng)計學意義。

3．1．1 考核成績 課程結束后，兩組均給予知識和能力點相同的實踐考核，含筆試及操作，筆試閉卷、流水閱卷，操作現(xiàn)場打分，均100分制。統(tǒng)計分析顯示，實驗組的筆試及操作平均成績均明顯高于對照組(如表1所示)。

表1 兩組學生實踐考核成績比較

3．1．2 問卷調(diào)查 對實驗組116名學生進行問卷調(diào)查，回收且有效的答卷115份，回收率為99．14%。統(tǒng)計結果(如表2所示)顯示，實驗組對通過平臺開展實踐教學的滿意度高，學習興趣濃。97．4%的學生認為通過平臺學習收獲較大;82．6%的學生認為平臺有較高的現(xiàn)實意義和推廣價值。但也有學生對平臺在某些方面的價值持否定態(tài)度。另有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，98．5%的教師對平臺的教學效果滿意。

表2 學生對于通過平臺開展實踐教學的評價調(diào)查 n(%)

3．2 平臺的應用價值

3．2．1 提高教師授課水平，增強課堂教學效果 平臺收錄了包含視頻、圖像、動畫、聲音、PPT、文本在內(nèi)的教學資源，信息容量巨大。教師可以方便、快捷地檢索到所需的圖片和視頻素材，直接調(diào)用。既節(jié)省了圖片掃描或上網(wǎng)搜集的時間，又有效提高了多媒體課件的制作水平，使課件圖文并茂、動靜結合。改善傳統(tǒng)純理論、枯燥的講授模式及純文字的電子講稿，課堂教學更加直觀、形象、生動，便于學生理解、掌握所學內(nèi)容，切實提高教師授課水平，激發(fā)學生學習的收獲感和學習興趣，增強課堂教學效果。通過平臺，還可以輕松實現(xiàn)實時網(wǎng)絡課堂、交流討論、問題解答、布置評閱作業(yè)、知識鞏固練習、考試評閱分析等教學活動，教學輔導更加便捷，對課堂教學給予有力支持。在中心平臺上，教學視頻播放更加流暢、迅捷，可支持多臺終端機同時觀看，并發(fā)用戶在2 000個以內(nèi)時，圖像和聲音效果均不受學生人數(shù)影響，工作效率明顯改善，教學質(zhì)量與傳統(tǒng)教學模式相比顯著提高。

3．2．2 優(yōu)化實踐教學模式，有利于學生學習實訓

平臺通過人機對話，克服了傳統(tǒng)教學模式的不足，密切結合醫(yī)學影像技術相關工作崗位需求，以培養(yǎng)學生職業(yè)崗位能力為核心，以就業(yè)為導向，基于臨床實際職業(yè)情境設置了若干實訓項目，實施“項目引導、任務驅(qū)動、基于工作過程展開教學”的理實一體化教學模式，將理論教學與實踐技能訓練合理融合。在教學活動中，教師邊講解、邊示范操作，學生邊聽講、邊操作訓練，教學互動、學練結合，讓學生在虛擬仿真情境下、完成臨床具體工作任務的過程中熟悉操作要領和流程、掌握相關知識、提高職業(yè)技能，培養(yǎng)崗位意識和敬業(yè)精神，實現(xiàn)崗位能力及綜合素質(zhì)的全面發(fā)展，在學校學習和臨床實習之間架起了有效的橋梁。

借助平臺，易于開展引導式、自主探究式、討論分析式、網(wǎng)絡協(xié)作式等靈活多樣的學習方式。教師設置好學習內(nèi)容和學習目標，學生可通過校園網(wǎng)內(nèi)任意一終端機隨時進入平臺資源庫，根據(jù)個人的學習興趣和要求打開相應的內(nèi)容進行自學，充分發(fā)揮學生的主體作用，教師在整個教學活動中，扮演組織者、協(xié)調(diào)者和指導者的角色。目標達成角色動畫的開發(fā)使學習過程生動、活潑，充分激發(fā)學生探討問題的欲望和學習興趣，調(diào)動學生學習的積極性，有利于促進學生自主學習和主動學習。平臺在很大程度上擴容了教學信息量，打破時空限制，延伸課堂教學，方便了學生課后學習、復習和鞏固訓練，提高教學效果，使實踐操作考核簡便易行，在培養(yǎng)職業(yè)型、技能型、應用型醫(yī)學影像技術人才中能夠發(fā)揮十分重要的作用。

3．2．3 促進醫(yī)學影像技術專業(yè)學科建設，完善實踐教學體系 平臺提供了與臨床影像科室一致的虛擬影像設備和實訓情境，使實訓操作虛擬化、現(xiàn)場化、形象化，實現(xiàn)全時空、無障礙學習，大大增加了學生動手實踐的機會。學生可以在反復訓練中逐漸規(guī)范和提高自己的實踐操作能力，更好地適應將要從事的醫(yī)學影像技術工作崗位需要。平臺的開發(fā)，既可有效緩解當前醫(yī)學影像技術專業(yè)校內(nèi)實訓基地設備不足、實踐教學資源短缺的困境，又有利于提高該專業(yè)的實踐教學質(zhì)量，促進學科建設。同時，也是數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化環(huán)境下實踐教學體系中不可缺少的現(xiàn)代化教學手段之一，是我國當前乃至今后深化職業(yè)教育教學改革、實現(xiàn)職業(yè)教育現(xiàn)代化的必然趨勢。

4 反思及設想

實踐證明，該課題組研發(fā)的高職醫(yī)學影像技術專業(yè)網(wǎng)絡虛擬實踐教學平臺提供了職場化的教學環(huán)境和海量化(約6．5T)的教學資源，保障了實踐訓練的標準化、規(guī)范化和安全性，實現(xiàn)了教學互動和可重復性，使臨床與教學活動高度融合。平臺的應用，較好地解決了醫(yī)學影像技術專業(yè)學生核心技能課程的校內(nèi)實訓問題，既有利于提高該專業(yè)的實踐教學質(zhì)量，實現(xiàn)培養(yǎng)“高端技能型”醫(yī)學影像技術人才的目標，又能夠充分利用有限的辦學資源，節(jié)約辦學成本，實現(xiàn)和醫(yī)院影像中心的資源共享，建立院校聯(lián)合辦學的新途徑，是我國現(xiàn)有國情下解決高職醫(yī)學影像技術專業(yè)實踐教學困境的有效途徑之一，具有一定的現(xiàn)實意義和推廣價值。但運行過程中發(fā)現(xiàn)平臺亦存在不足，如網(wǎng)絡環(huán)境的穩(wěn)定性對平臺教學影響較大，系統(tǒng)安全性的保障有待進一步提高，軟件開發(fā)及教學資源尚不完善，學生的計算機應用能力參差不齊，等，給平臺實踐教學的實施與管理帶來了一定的困難。

今后的建設除了將現(xiàn)有模塊內(nèi)容不斷擴充和完善外，我們將鼓勵學科教師協(xié)作，有計劃、有步驟地接入其他板塊，開辟新的模塊軟件，創(chuàng)建具有學院特色的網(wǎng)絡精品課程平臺，實現(xiàn)精品資源共享，充分體現(xiàn)高等職業(yè)技術教育特色，不斷提高學院的現(xiàn)代化教育教學水平，提高畢業(yè)生的職業(yè)競爭力，使高職醫(yī)學影像技術專業(yè)教育具有更大的生存和發(fā)展空間。

［1］齊鵬飛，張凡．淺析醫(yī)學影像技術專業(yè)人才培養(yǎng)的模式［J］．實用醫(yī)技雜志，2008，15(31):4488-4489

［2］韓曉磊，楊延平，劉齊元．高職醫(yī)學影像技術專業(yè)實踐教學的調(diào)查研究［J］．中國醫(yī)學教育技術，2014，28(2):221-224

［3］賈景磊，赫章英，紀強，等．醫(yī)學影像專業(yè)數(shù)字仿真教學的實踐與調(diào)查分析［J］．中國醫(yī)學教育技術，2009，23(5):469-471

［4］周山，王海波，黃文亮．PACS系統(tǒng)在醫(yī)學影像專業(yè)教學中的應用［J］．衛(wèi)生職業(yè)教育，2012，30(7):44-45

［5］劉偉，曾以初，曹俊，等．醫(yī)學影像網(wǎng)絡教學資源中心的構建和應用［J］．衛(wèi)生職業(yè)教育，2011，29(6):67-68