動(dòng)物醫(yī)院虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目建設(shè)思考
時(shí)間:2022-03-01 03:06:56
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1虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目的意義
作為動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)最重要的臨床實(shí)踐教學(xué)基地,高校動(dòng)物醫(yī)院的根本任務(wù)是培養(yǎng)能夠從事動(dòng)物疾病診療、防疫檢疫、教學(xué)科研等工作的高級(jí)人才。而在社會(huì)需求不斷提升的今天,如何讓更多的學(xué)生方便的接觸到臨床實(shí)踐,教師能夠隨時(shí)隨地為學(xué)生提供實(shí)踐指導(dǎo),突破時(shí)間、空間的限制,是教學(xué)型動(dòng)物醫(yī)院面臨的新挑戰(zhàn)。為了進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)踐教學(xué)、拓展內(nèi)容的廣度和深度、延伸時(shí)間和空間、提升實(shí)踐的質(zhì)量和水平,2017年教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》中提出了開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè),并在2018年《關(guān)于加強(qiáng)農(nóng)科教結(jié)合實(shí)施卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》中由教育部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家林業(yè)和草原局提出了建設(shè)300個(gè)左右農(nóng)林國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。全國各高校也陸續(xù)將虛擬仿真項(xiàng)目的建設(shè)列入了學(xué)校的長遠(yuǎn)規(guī)劃,以適應(yīng)教育現(xiàn)代化和信息化的要求。虛擬仿真教學(xué)項(xiàng)目運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),不但適應(yīng)了信息時(shí)代合作培養(yǎng)、資源共享的改革要求,而且為動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)人才的臨床實(shí)踐提供了先進(jìn)手段、開放平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)資源,在動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)人才綜合能力培養(yǎng)中發(fā)揮了越來越重要的作用[1-2]。
2動(dòng)醫(yī)專業(yè)對(duì)人才的需求
2.1發(fā)展需要。當(dāng)前我國的畜牧業(yè)發(fā)展正處于供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期,動(dòng)物生產(chǎn)的高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)以及安全是現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的首要目標(biāo)。畜牧業(yè)的規(guī)?;图s化水平不斷提升,從養(yǎng)殖場的規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程、疫病防控和質(zhì)量管理等環(huán)節(jié)都需要大量的高水平專業(yè)人才。2.2市場需要。我國寵物的飼養(yǎng)數(shù)量快速增長,對(duì)高水平寵物保健和診療服務(wù)的需求日益提高。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的《中國寵物行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》的統(tǒng)計(jì),未來五年(2019-2023)的年均復(fù)合增長率為13.78%。到2023年,我國寵物行業(yè)的市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,預(yù)計(jì)將超過3000億元。寵物的診療水平主要取決于寵物醫(yī)生的臨床實(shí)踐技能。2.3安全需要。目前動(dòng)物疫病仍然是制約我國養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的首要問題。近年來,非洲豬瘟、禽流感、口蹄疫等重大動(dòng)物疫病的頻繁暴發(fā)和流行,不僅給我國的養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至對(duì)國家的食品安全、人民的健康和綠色生態(tài)環(huán)境也造成了嚴(yán)重的危害。動(dòng)物疫病的臨床診斷和治療急需專業(yè)的人才和規(guī)范化的診療技能。
3高校動(dòng)物醫(yī)院臨床實(shí)踐培養(yǎng)存在的主要問題
高校動(dòng)物醫(yī)院屬于教學(xué)與經(jīng)營兼用型動(dòng)物醫(yī)院,在培養(yǎng)學(xué)生的臨床技能和臨床思維方面起著關(guān)鍵作用,主要在于幫助學(xué)生鞏固專業(yè)知識(shí)的同時(shí)形成動(dòng)手實(shí)踐能力,使之具備從事相關(guān)行業(yè)的能力[3]。雖然我國培養(yǎng)動(dòng)物醫(yī)學(xué)人才的高校一般都建有動(dòng)物醫(yī)院,但動(dòng)物醫(yī)院的臨床教學(xué)水平普遍堪憂[4]。3.1缺乏良好的醫(yī)療環(huán)境和先進(jìn)的診療設(shè)備。由于資金和規(guī)模的限制,高校動(dòng)物醫(yī)院在整體硬件條件上依然略顯落后,目前可進(jìn)行的多為寵物的診療實(shí)踐,而畜禽養(yǎng)殖相關(guān)的疾病臨床實(shí)踐則極少。檢查項(xiàng)目也基本是血液生化、影像、B超和內(nèi)窺鏡等常規(guī)項(xiàng)目,而如CT、血?dú)夥治龅雀鼮樯钊氲臋z查則無法進(jìn)行。3.2缺乏穩(wěn)定的高水平臨床實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍。人才培養(yǎng)的關(guān)鍵在于高水平的臨床指導(dǎo)教師。近年來,我國許多高等院校將承擔(dān)研究課題、當(dāng)作職稱晉級(jí)的重要指標(biāo),致使大多數(shù)教師“重科研、輕教學(xué),重理論、輕實(shí)踐”,指導(dǎo)教師實(shí)踐動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力得不到有效鍛煉,造成了高校臨床指導(dǎo)教師短缺的問題越來越嚴(yán)重。師生比失衡,使得學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中很難得到一對(duì)一的指導(dǎo),積累診療經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)就很少。3.3缺乏臨床病例類型。在學(xué)生臨床實(shí)習(xí)期間,高校動(dòng)物醫(yī)院的接診量是沒有規(guī)律的,出現(xiàn)的病例有限且不系統(tǒng),大部分病例是通過以前的記載進(jìn)行認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí),給實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)帶來了不便,也大大降低了實(shí)習(xí)效果。3.4難以兼顧學(xué)生實(shí)訓(xùn)與對(duì)外服務(wù)。高校動(dòng)物醫(yī)院在承擔(dān)學(xué)生實(shí)訓(xùn)的同時(shí)還提供對(duì)外服務(wù),由于實(shí)習(xí)學(xué)生較多只能分小組進(jìn)行,而動(dòng)物醫(yī)院接受實(shí)習(xí)的時(shí)間有限,無法保證每個(gè)學(xué)生都有親自動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。另外,動(dòng)物醫(yī)院在完成學(xué)生實(shí)訓(xùn)任務(wù)的同時(shí),對(duì)外只能提供有限的服務(wù),這樣導(dǎo)致動(dòng)物醫(yī)院積累的臨床經(jīng)驗(yàn)有限,治療技術(shù)和水平得不到快速有效的提升。
4虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目建設(shè)
(1)虛擬仿真技術(shù)(VirtualReality,簡稱VR)是利用計(jì)算機(jī)模擬生成一個(gè)三維空間的虛擬世界,讓使用者在虛擬的實(shí)踐空間內(nèi)進(jìn)行模擬操作。虛擬仿真教學(xué)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)上的一種創(chuàng)新性的應(yīng)用。由于臨床實(shí)踐是高級(jí)應(yīng)用型動(dòng)醫(yī)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其研究對(duì)象為復(fù)雜的生物有機(jī)體,受現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的時(shí)、空局限性、資源局限性以及學(xué)科局限性均較大。然而,利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)模擬開展相應(yīng)的臨床操作,與實(shí)物、實(shí)景實(shí)驗(yàn)相互補(bǔ)充、虛實(shí)結(jié)合,就能很好地彌補(bǔ)動(dòng)物醫(yī)院現(xiàn)實(shí)條件的不足,提升臨床實(shí)踐效果[5],進(jìn)而開闊學(xué)生的思維空間與視野,有助于提升動(dòng)醫(yī)專業(yè)人才的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目應(yīng)用能有效解決動(dòng)物醫(yī)院臨床實(shí)踐培養(yǎng)中存在的現(xiàn)實(shí)問題,虛擬仿真教學(xué)資源逐漸被引入高校的實(shí)踐教學(xué)[6]。(2)河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院將虛擬仿真資源平臺(tái)的構(gòu)建列入學(xué)院實(shí)踐教學(xué)的長遠(yuǎn)規(guī)劃,有效地將全國農(nóng)學(xué)和生命科學(xué)的虛擬仿真資源服務(wù)于獸醫(yī)人才的培養(yǎng)。目前學(xué)院利用學(xué)校專項(xiàng)建設(shè)資金,搭建了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái),結(jié)合動(dòng)醫(yī)專業(yè)人才培養(yǎng)的要求和社會(huì)人力資源的需求,建設(shè)了包括解剖、手術(shù)、病理等的動(dòng)物醫(yī)院虛擬仿真臨床實(shí)踐項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多類型、多項(xiàng)目虛擬仿真資源的集中管理和數(shù)據(jù)共享。管理平臺(tái)提供了完善的虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)輔助功能,包括資源庫維護(hù)、預(yù)習(xí)與準(zhǔn)備、實(shí)踐過程智能監(jiān)控、在線指導(dǎo)和結(jié)果評(píng)價(jià)等教學(xué)全過程管理,并為虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目的開放共享、對(duì)比評(píng)價(jià)等工作奠定了基礎(chǔ)。
5虛擬仿真項(xiàng)目的構(gòu)建
5.1專項(xiàng)資金支持。國家虛擬仿真項(xiàng)目是有計(jì)劃按年度規(guī)劃建設(shè),先自籌建設(shè),認(rèn)定后給予一定的資金支持。因此項(xiàng)目構(gòu)建需要自籌專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),根據(jù)項(xiàng)目的內(nèi)容、仿真程度、操作步驟和考核管理功能等的復(fù)雜程度,單個(gè)實(shí)踐虛擬仿真項(xiàng)目所需資金從三十萬至上百萬不等。5.2收集整理素材。收集在高校、養(yǎng)殖場和動(dòng)物醫(yī)院出現(xiàn)的真實(shí)病例,涵蓋動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)范疇內(nèi)畜禽和寵物的疾病類型,以及其分支下的細(xì)菌性、病毒性和寄生蟲等的疾病典型病例。尤其近年來門診上常見、多發(fā)和流行的典型病例,為后期虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目的構(gòu)建提供了專業(yè)基礎(chǔ)素材。5.3與公司合作選擇有資質(zhì)、有實(shí)力的網(wǎng)絡(luò)信息科技公司,由高校提供專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、案例和臨床實(shí)踐指導(dǎo),公司提供實(shí)景拍攝、3D虛擬、軟件設(shè)計(jì)等數(shù)字信息化技術(shù),最后共同完成虛擬仿真資源軟件的開發(fā)和應(yīng)用。
6現(xiàn)有虛擬仿真項(xiàng)目的資源共享
為貫徹落實(shí)關(guān)于強(qiáng)化實(shí)踐育人工作的重要指示精神,根據(jù)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》和《2017年教育信息化工作要點(diǎn)》等相關(guān)規(guī)劃要求,加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目信息化建設(shè),2017-2020年在普通本科高等學(xué)校開展了首批示范性虛擬仿真項(xiàng)目的建設(shè)工作。目前各高校已經(jīng)完成的虛擬仿真資源,可在實(shí)驗(yàn)空間查詢,其中有國家已認(rèn)定的國家級(jí)虛擬仿真項(xiàng)目庫,可以通過資源共享合作的模式進(jìn)行租用。由于實(shí)踐相關(guān)知識(shí)涉及面廣、內(nèi)容龐雜,涉及的虛擬仿真實(shí)踐資源數(shù)量龐大,通過這種租用的方式可以節(jié)省大量的資金,滿足高水平專業(yè)人才的培養(yǎng)需要。
由于實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能具有重要的促進(jìn)作用,虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)資源的開發(fā)逐漸成為整個(gè)高等教育創(chuàng)新體系的重要組成部分。高校動(dòng)物醫(yī)院虛擬仿真實(shí)踐項(xiàng)目的建設(shè),克服了動(dòng)物醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐教學(xué)在時(shí)空上的限制,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)、臨床實(shí)踐和病例檔案建設(shè)的無縫對(duì)接,產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果和社會(huì)反響,為大學(xué)生的實(shí)踐技能培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)搭建了一個(gè)重要平臺(tái)。
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作者:李廣錄 丁軻 楊又兵 單位:河南科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院