臨床醫(yī)學教學中生命科學館的應用
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摘要：在醫(yī)學生培養(yǎng)過程中，臨床醫(yī)學是一門極其重要的應用型學科，臨床醫(yī)學的教學不僅需要教師進行臨床理論知識的傳授，更需要培養(yǎng)醫(yī)學生的臨床實踐能力，逐步幫助在校醫(yī)學生向臨床醫(yī)生轉變。然而目前臨床教學資源的緊缺，極大影響了臨床醫(yī)學的教學質量。生命科學館擁有大量不同種類標本并融合先進高科技信息技術，其有可能為臨床教學提供資源。本文主要介紹生命科學館在外科學、婦產科、醫(yī)學影像學教學中作用，探索將生命科學館與臨床醫(yī)學教學結合的新的教學方法，為臨床醫(yī)學的教學提供多元化的教學途徑，進而提升教學效果，促進培養(yǎng)臨床專業(yè)知識和臨床實踐專業(yè)技能扎實的綜合型醫(yī)學人才。
關鍵詞：生命科學館；臨床醫(yī)學；實踐教學；信息技術
臨床醫(yī)學是培養(yǎng)醫(yī)學生臨床實踐能力的關鍵學科，是醫(yī)學基礎教育轉化為臨床實際應用的橋梁，在將醫(yī)學生培養(yǎng)成為合格的臨床醫(yī)生過程中起到十分重要的作用。臨床醫(yī)學實踐性、技術性以及專業(yè)性很強，因此在教學過程中理論與實踐操作不可分割獨立，必須二者結合共同進行。然而，由于當今醫(yī)學院校擴招、醫(yī)療糾紛的增多、患者不能充分配合教學等因素，導致臨床教學資源非常緊張，其教學面臨巨大挑戰(zhàn)。因此亟需多元化的教學途徑來為臨床醫(yī)學的教學提供有力保障和基礎。湖北醫(yī)藥學院生命科學館展覽面積約500m2，館藏豐富并擁有先進技術支撐，其中人體標本1000余件（套），不僅有實體標本、塑化標本、鑄型標本、斷層標本，還有大量數碼切片標本，并融合先進高科技信息技術，如虛擬講解員、全息成像、虛擬現實/增強現實（VR/AR）、3D投影等現代化先進的數字信息技術，將傳統(tǒng)實體標本與現代化數字信息技術有機結合，形成了虛實結合的交互學習平臺[1]。臨床醫(yī)學的教學是以基礎醫(yī)學形態(tài)學為基礎，充分利用生命科學館種類齊全的大體標本、顯微標本、數字標本以及VR/AR數字化信息技術，不僅讓學生觀察到人體結構的正常與病理形態(tài)的對比差異，并能提高學生動手操作能力，激發(fā)學生學習興趣。本文對生命科學館在外科學、婦產科、醫(yī)學影像學教學中作用進行總結，探索將生命科學館與臨床醫(yī)學教學結合的新的教學模式，使學生在虛實結合仿真醫(yī)學情境中獲得臨床專業(yè)知識和提高臨床實踐專業(yè)技能。
1生命科學館在外科學教學中的作用
外科學教學內容多而復雜，與內科學相比，外科學主要研究如何用手術療法治療為患者去除病痛。手術操作是外科學最為重要的內容，具有高度的專業(yè)性和危險性，操作過程中手術的技巧與方法直接影響手術的效果與患者的后期恢復，任何失誤都可能給患者帶來巨大的災難和痛苦[2]。外科學的教學不僅需要學生充分掌握人體器官結構的正常結構，還需要有充足的動手實踐檢查及手術操作機會。然而，由于近年來醫(yī)患矛盾、醫(yī)學院擴招醫(yī)學生數量激增等社會問題，在醫(yī)學生實訓期間臨床實踐過程中實際動手操作的機會明顯減少。同時，在外科學實踐教學中，每一個器官結構的手術操作的講解，必須以正常人體結構為對照，且要求操作者必須十分清晰準確的了解手術部位其血管分布、神經支配、器官毗鄰等，內容繁瑣復雜，枯燥晦澀，僅僅依靠書本、多媒體圖片展示的傳統(tǒng)教學方式，學生并不能將所學理論知識與專業(yè)技能聯系起來，達到融會貫通的效果。生命科學館中的實體標本、鑄型標本、塑化標本可清晰展示器官結構在人體的位置、神經支配、血管分布及周圍器官的毗鄰，且學習者通過佩戴VR眼鏡、耳機等切身感受真實的操作環(huán)境，對人體結構準確清晰的認識，并通過調動各種感知器官，幫助學習者加深記憶，提高學習效率。如在心臟手術過程，心臟不僅有大血管出入，且與食管、肺、膈、迷走神經等重要結構相鄰，任何處理不當，均可造成嚴重后果，因此外科實習學生在臨床實際操作中往往感到十分困難，且無法重復練習。然而在生命科學館，可通過完整縱膈的胸部標本、心臟標本等從整體到局部的清晰觀察心臟位置、毗鄰、重要的血管神經分布等結構，并通過VR/AR數字人虛擬人體，仿真手術操作現場，可使學生多次重復的訓練，提高操作熟練度，為心臟部分的手術學習打下堅實基礎。
2生命科學館在婦產科教學中的作用
婦產科學是臨床教學中主干課程之一，主要研究女性生殖系統(tǒng)及與妊娠相關的生理和病理過程，不僅包括基礎理論知識學習、臨床診斷，手術學部分的臨床實習階段也是婦產科學的重要組成部分[3]。婦產科學內容繁多、涉及面廣、整體性強，加之婦產科檢查涉及對患者隱私的保護，其臨床教學的現場操作示范與講授部分與其他臨床學科相比要更難以實施，這極大的影響婦產科學的教學質量[4]。而充分利用生命科學館的女性生殖系統(tǒng)實體標本、鑄型標本以及塑化人標本、各系統(tǒng)多媒體交互平臺及VR/AR數字人等配合理論教學，使學生了解女性生殖系統(tǒng)的結構與功能，正常與病變之間的差異，了解人類的精子與卵子結合及受精卵著床與發(fā)育過程，并通過虛擬的3D胎兒的發(fā)育，了解不同時期胎兒的發(fā)育狀態(tài)及胎兒的分娩機制，來輔助婦產科學的教學。如在教學過程中陰道分泌物取材、雙合診、三合診及直腸-腹部診等，傳統(tǒng)教學主要通過展示圖片、視頻或仿真模型等方式，學生的實際操作能力并不能得到很好的培養(yǎng)和提高，生命科學館的多媒體交互平臺及VR/AR數字人技術能使學生身臨其境，獲得更為真實體驗感，逼真、形象、生動、直觀的學習有利于學生更好的掌握婦產科學的基本技能，從而提高該門課程的教學效率和教學質量。
3生命科學館在醫(yī)學影像學教學中的作用
隨著科學技術的發(fā)展與進步，成像高新科技已廣泛應用于臨床醫(yī)學，特別是醫(yī)學影像學技術，在臨床診斷過程中起到十分重要的輔助作用，因此對臨床醫(yī)學生的培養(yǎng)，不僅需要培養(yǎng)其臨床思維及技能，影像學基本功培養(yǎng)也是對臨床醫(yī)學生重點培養(yǎng)的項目之一[5]。醫(yī)學影像學的基礎是解剖學和病理學，無論是X光片，還是CT、MR圖像的閱讀，均需要醫(yī)者結合解剖學（系統(tǒng)解剖學、局部解剖學、斷層解剖學）及病理學知識，對所拍攝器官的位置、結構、大小、毗鄰等有十分清晰明確的了解[6]。而在醫(yī)學生的培養(yǎng)過程中，需要輪轉多個科室，在醫(yī)學影像科室的學習時間有限，如何在短的時間內培訓指導學生高效的掌握醫(yī)學影像學知識，提高其閱片技能是醫(yī)學影像學教學面臨的嚴峻挑戰(zhàn)和關鍵難題。傳統(tǒng)教學過程，主要是理論教學，輔助膠片指認，然而影像科室儲存的膠片在經幻燈投影之后結構清晰度有限，且單純的膠片學習，學生無法與實際結構相聯系，導致內容難以理解。而結合生命科學館大量的正常及病理實體標本、鑄型標本、數碼標本以及專門的斷層標本，在學習任何器官結構的影像學知識時，及時與實體標本或多媒體聯動系統(tǒng)結合，并結合VR/AR數字人的交互式學習，通過觸摸選擇人體不同部位，顯示該部位的不同切面的結構、毗鄰，幫助學生搭建影像學圖片上結構與人體真實結構的關聯，便于學生迅速地理解和掌握影像學的基礎內容。
4總結
生命科學館融合臨床醫(yī)學的多個學科的實體、鑄型、塑化、數碼等各類標本，并結合先進的人體全息成像系統(tǒng)、VR/AR數字人等現代化數字信息技術的應用，完美融合虛擬現實與增強現實技術的優(yōu)勢，更加直觀、清晰、逼真的展示了人體各系統(tǒng)、器官的功能與毗鄰關系，不僅有更充足的實體標本資源供觀察學習，更利用虛擬仿真的醫(yī)療環(huán)境進行實地操作，可幫助學生更好的掌握臨床醫(yī)學的操作實踐技術。在外科學方面，生命科學館不僅通過各類標本從整體到局部的清晰展示手術器官的毗鄰、重要的血管神經分布等結構，并通過VR/AR數字人虛擬人體，仿真手術操作現場，使醫(yī)學生有機會多次重復的練習，以切實提高操作熟練度，從而幫助學生將難以理解記憶的理論知識轉化為實際應用能力；在婦產科學教學方面，通過生命科學館女性生殖系統(tǒng)各類標本、虛擬的3D胎兒的發(fā)育、VR/AR數字人虛擬人體等結合，更好的講解、示范女性生殖系統(tǒng)的生理病理以及婦產科學的基本技能，從而提高該門課程的教學效率和教學質量；在醫(yī)學影像學教學方面，不再單純依靠膠片，而是充分利用多種實體、鑄型、數碼標本，解決了傳統(tǒng)教學典型結構膠片不足、存放困難等問題，同時結合現代化數字信息技術的應用，使學生能從不同切面和斷面觀察某一器官結構，加深理解。總之，生命科學館不僅有更充足的實體標本資源供觀察學習，更利用虛擬仿真的醫(yī)療環(huán)境進行實地操作，極大的提高了學生的學習興趣，并使學生更加主動的融入到臨床應用學習中，同時也可以提高臨床醫(yī)學的教學效率，使臨床醫(yī)學的教學發(fā)生質的轉變。
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作者：丁立 劉睿 孫敏 單位：湖北醫(yī)藥學院附屬太和醫(yī)院神經內科
