金宇
成都医学院第二附属医院·核工业四一六医院,四川 成都 610051
摘要：计算机模拟教学包括虚拟仿真、人机交互、多媒体和互联网教学等，可有效提高教学质量和效率，其在医学检验的临床教学中也具有广泛的应用前景。本文就目前临床实习教学中的难点、问题，以及计算机模拟的应用方法和进展，结合课题组的实践体会进行了阐述。
关键词：医学；检验教学；计算机模拟
近年来，随着检验医学学科的发展，临床实验室的自动化程度越来越高，细胞和分子生物学检验项目成倍增长，计算机和网络技术广泛应用。传统单一的“以教师为主体”的临床实习教学模式难以适应科目多、时间紧的现状，以及学生考研、求职的需求，学生学习积极性难以调动。
计算机模拟教学也称为电子教学，是通过计算机软件模拟学习、训练和考试过程。20世纪70年代美国伊利诺伊大学即开始采用CSI软件训练临床医学生的患者沟通和问题解决能力。21世纪初美国华盛顿大学开发了一系列形态学检验教学软件，鉴于当时技术条件，软件以文字、图片和视频、二维虚拟仿真为主，具备一定的交互功能。2013年欧洲检验医学会发布了计算机模拟教学软件开发准则，强调了网络学习、三维虚拟仿真、数字化协作等方向。因此，笔者基于“能实不虚，虚实结合”原则，结合目前医学检验技术实习教学中的问题，探讨了相关计算机模拟教学应用策略和方法，从而将其最大化地运用于教学质量的提升。
一、3D虚拟仿真在入科教育中的运用
3D虚拟仿真技术是一种交互式的3D动态视景和实体行为的系统仿真，具有多感知性、交互性和自主性的特点，分为实物仿真和环境仿真。临床实验室虚拟实训平台开发的理想目标是模拟实验室的环境、日常检验工作、仪器内部结构和动作轨迹。然而，由于检验设备的精密细致，加上不同实验室的仪器品牌、厂家、型号、构造乃至工作原理均有所不同，要实现外观、运行、界面操作完全虚拟仿真具有较高的成本和难度，因此目前应用较多的是环境3D虚拟仿真。UniTy3D具有现成的场景构建模块，配以声音、文字、地图导航就能实现虚拟仿真所具有的沉浸性、多感知性和交互性。采用游戏类的教学软件，可以调动学生的学习兴趣和积极性，使其快速熟悉临床实验室的组成、分布、工作内容和注意事项，并通过问题为导向的情境模式，训练其患者沟通、临床会诊等实际问题解决能力。
二、数字化网络技术在形态学检验教学中的运用
近年来数字化影像技术的发展使教学资源保存更加方便，而网络技术促进了教学资源的共享和新的教学模式出现，如大型开放式网络课程。检验的仪器误报率较高，如尿沉渣，而骨髓片、腔积液、分泌物、病原生物等仍然依靠人工识别，因此准确且敏锐的形态学辨识是保证检验质量、避免错报和漏报的核心所在。提高形态学辨识能力的唯一方法就是反复大量地观察形态学图片，以达到强化记忆、熟能生巧的效果。
为此笔者所在实验室建立了形态学检验数字化资源库，以标本来源划分为外周血、骨髓片、尿沉渣、寄生虫、分泌物、腔积液、医学微生物、染色体8个模块，为每张图片编写了形态学特征、临床检测意义、单选题或多选题，并利用软件的开放数据库连接、Web发布功能和Access数据库，构建了数字化网络平台。学生可以随时随地通过手机注册、登录、学习、训练和考试，并且平台具有知识点查询、训练结果分析、错题重做、考试随机抽题、试卷自动批改等功能，大大减轻了教师的负担，同时也增强了学生学习自主性和积极性。
三、微课在手工操作实践教学中的应用
微课也称微课堂，是通过课件、动画、声音、录像等多媒体元素的短视频，聚焦于某一个知识点，从而对重点、难点教学内容进行清晰、全面、形象地阐释，由于其主题鲜明、短小精悍，早期也称为“知识脉冲”。此外，通过网络或微信方式微课可以实现远程教育。考虑到大学课堂教学速度快、内容多、重点难以把握，微课是对课堂教学的一个有效补充。而医学检验的手工操作项目多，内容分散，检测方法、步骤也各不相同，微课对学生快速掌握各项检验技术起到了很好的辅助作用。优秀的实验微课除了录制操作过程视频外，对操作原理、结果分析、质量控制也需通过文字、动画进行描述，以达到微课应具有的知识拓展性。因此，教师除了有临床实践操作经验外，还需具备一定的多媒体软件使用能力。
四、人机交互模拟技术在仪器教学中的应用
人机交互模拟技术是通过计算机输入、输出设备，实现人与计算机对话的技术。目前，临床实验室大部分检测仪器的操作界面以窗口、图符、菜单和指示装置为基础，即WIMP界面。不管是流水线、全自动、半自动分析仪，其性能、工作流程都可以从仪器的操作界面体现出来。因此，通过计算机软件模拟仪器人机交互，可以为临床仪器教学提供良好的实训平台，使学生能够结合课堂教学熟悉仪器构成、不同检测方法的参数设置、标准操作流程等，避免了传统教学“只能看不能动”的尴尬局面。目前，人机交互模拟软件多采用的编程语言制作，一般教师可能难以掌握。利用软件结构化语言良好的交互、多媒体支持功能以及丰富的数学函数，模拟了生化免疫一体机的操作系统，学生可以通过该系统完成参数设置、曲线定标、室内质控、标本测试、报告审核等日常操作过程；并且系统会对错误操作给出提示，从而使学生通过反复训练来达到熟练操作的目的，也为实现真实上机操作提供了基础。
五、结束语
总的来说，计算机模拟教学对提高学生的学习自主性、积极性、创新思维起到积极作用。随着人工智能的不断发展，计算机模拟教学将更加完善。目前，计算机模拟在理工专业的教学应用较多，得益于其较好的计算机学科基础。本文从虚拟仿真、数字化网络、微课、人机交互模拟教学等几个方面，结合笔者的实践体会，总结了计算机模拟在医学检验技术临床教学方面的应用与进展，希望为计算机技术与医学检验技术学科交叉起到一定作用。
参考文献：
[1]朱旭文．医学检验技术专业临床实习面临的主要问题及应对策略［Ｊ］．安徽医药，2020，53（49）：402－404
[2]李晶晶．医学检验虚拟仿真实验教学平台建设模式探索［Ｊ］．科教导刊，2019（25）：27－28．
[3]谷志梅．检验医学实习生入科教育及带教的实践研究［Ｊ］．检验医学与临床，2020，56（47）：502－504.