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前言
全面部骨折(Panfacialfractures)是指面中1/3与面下1/3骨骼同时发生的骨折,骨折涉及颅领面部上下领骨区、颧眶区、鼻眶筛区和(或)额区等多个部位,伤情常较凶险,造成比较复杂的面部畸形,咬合关系紊乱和张口受限,并常伴有全身多器官损伤。在治疗上,不是将相关部位骨折的治疗方式简单汇总,全面部骨折类型多种多样,治疗难度大,处理不当可造成复位不准确,致术后咬合紊乱及面部外观畸形,严重的可能危及患者的生命体征。常规的诊断方法为普通X线摄片和常规CT扫描,它们对于全面部骨折往往显示欠满意,漏诊率较高,无法满足临床实际需要。近年来,随着计算机及图像技术的迅猛发展,通过计算机辅助生物医学治疗方式取得了飞速的发展,在领面部创伤整形也取得了可喜的研究成果。笔者通过我院治疗全面部骨折的临床经验,并结合近年来计算机辅助生物医学技术对全面部骨折的术前设计、诊断及手术治疗模式及进展作一综述。
1全面部骨折的定义
口腔领面部由上领骨、下领骨、颧骨、鼻骨、颖骨、愕骨、蝶骨等共同组成,在交通事故、坠落、体育比赛等意外事故中经常发生领面部撞击性损伤,故领面部骨折呈逐年递增趋势。由于组成领面部的骨形态不规则、骨质薄弱、外形突出等特点。在遭受外力击打后,患者常常出现严重移位的多发性骨折,并波及毗邻的组织和器官的损伤。研究显示90%的患者合并有不同程度的眼损伤眼球,4.4%的患者合并颅骨骨折,17.5%的患者合并闭合性颅脑损伤,22%的患者合并颈椎骨折,4.5%的患者伴有严重的出血川。如诊断和处理不当,常造成多种难以纠正的并发证和畸形,它一直是领面外科治疗中一个比较棘手的问题。但以前并没有对这类多发性骨折进行明确的定义,其诊断依据、治疗原则也缺乏统一的认识。近年来随着研究人员对面部骨折特点的认识和诊断技术的不断发展,领面部多发性骨折才逐渐被重视,并认识到在治疗上它并不是将相关部位骨折的治疗方式简单的汇总,必须按照一定顺序,通过术前精确的设计,有组织、有步骤地达到功能与形态并举的治疗效果冈。2003年在口腔领面创伤暨修复重建会议上正式将这类骨折命名为全面部骨折(panfacialfiacn叮e)。并指出全面部骨折的治疗一方面以恢复正常咬合关系作为解剖复位的金标准;另一方面要恢复面部的对称和匀称、张闭口功能、眼球位置和运动功能。并认识到现代生物医学技术对全面部骨折的发展产生了积极的推动作用。折的常规诊断手段(图l)。
2三维重建显示技术
领面部骨骼血运丰富、空间结构复杂。下领骨有升领和降领肌群附着,骨折时常因肌群的拉力而发生断端错位,临床表现为张口困难、咬合关系紊乱。软硬组织在领面部共同形成了一些生理性腔隙,还存在一些具有特殊功能的组织如唾液腺、面神经、颖下领关节,既往常规采用X线摄片进行诊断和辅助治疗,这些影像检查在评估全面部骨折的空间关系和移位程度时常感到棘手,误诊和漏诊率比较高;很多患者只有在手术过程中才能了解骨折的实际情况,为手术方案的制定带来了一定的困难。20世纪70年代,电子计算机X线体层摄影机CT的发明,为颅领面骨折的诊断,提供了更加准确有效的手段。由于该技术的不断发展和革新,已由最初单纯的以横断面为主的形态学诊断工具,转变为可以多平面重建的影像诊断技术。人体三维重建显示技术实现了二维图像对应点与三维空间位置和解剖结构上的一致,从而准确重建出人体的三维结构采用该技术能够直接地、从任意角度显示人体的各种组织器官及病变部位的三维形态,并可对病变进行定性定量分析,使图像不再损失其原有的结构信息,极大地提高了诊断的准确性。得到的信息,影像形态逼真,直观,易于理解和评估病情;三维重建显示技术是通过多排螺旋CT,把头颅水平位、矢状位及冠状位扫描的图像重组起来,获得领面骨折解剖定位的三维图像[3]。根据三维重建的方式不同又可分为表面遮盖法(shadedsu到触eedis-p一ay,ssD)、容积再现(volumerendering,VR)和多平面重建(Multi一planereconstruction,MPR),其中ssD和VR可逼真的显示颅面骨的立体表现,对于颅面骨较大、移位较明显的骨折显示尤佳,并直观的显示骨折的部位、空间移位的方向和程度,有利于临床医师理解和评估损害情况。MpR对于颅面骨骨折的显示率高,可以显示常规CT的二维图像难以显示的与扫描平面平行或近似平行的骨折线,并能评估软组织的改变情况,为了精确定位领面骨的整体图像,可根据实际需要进行选择lno我院对于全面部骨折采用三维重建进行临床诊断的研究表明采用三维重建有利于观察空间领面部结构复杂的骨折立体结构、形态和骨折的空间移位;对于分析受力方向,了解力量大小以及骨折损害也有重要的帮助,便于手术方案的制定术后疗效的评价提供可靠的依据,目前二维重建技术已经成为领面部骨折的常规诊断手段(图l)。快速成形和反求工程技术的应用上世纪90年代以前,在对这类病人的手术方案的设定时,医生只能通过间接方法或有创性检测手段获得诊断信息;如观察CT断层图像、B超、手术探查等。而后随着技术的发展与进步,快速成形和反求工程在人体三维重建的基础上、电子计算机和影像学快速发展起来的一项理工医结合的新技术。
3快速成形和反求工程技术的应用
该技术在上世纪90年代在国外开始用于临床,它是基于CT图像、逆向工程(reverseengneering,RE)和计算机辅助设计技术(computerassis加叮tdesign,cAD)的人工三维活化结构数字化设计方法!习。也就是将实物变为计算机辅助设计CAD模型相关的数字化技术、几何模型重建技术和产品制造技术的总称,其基本方法是首先对患者健侧进行CT扫描,获得其三维图像基本数据,利用图像处理技术及RE(逆向工程)技术实现个性化人工替代骨表面复杂曲面数字化三维模型重建,然后再结合三维建模技术分别设计骨骼外形结构和内部结构组装得到需进行骨修复的设计模型问。它的优点是患者通过临床CT扫描即可在工作台即刻得到三维立体的头模快速原型;并在此基础上根据患者实际情况制作各种移植物以及设计手术方案。该技术可使修复手术后的外形获得最佳的轮廓外形。这种技术不仅能有效的对患者全面部的骨折及缺失情况作出有效的诊断,还可用于临床治疗前的手术设计和临床疗效预测。完全符合“个体化”医疗的现念并促进了“个体化”修复外科的发展。2000年以后国内一些单位也先后开始应用。上海第二医科大学及第四军医大学通过人体三维重建技术对患者面部进行数据采集,经反求工程软件处理,依据健侧组织数据设计出缺损处修复体表面数据,并利用模具软件设计出修复体模型的三维数据,最后通过快速成型方法制作出修复体的骨折固位模型,并结合铭骨移植和即刻种植技术成功对下领骨缺损患者进行了临床修复m。
4计算机导航外科手术技术
以前骨折手术主要依赖于人体的骨骼解剖特点、术前患者的影像学资料(X线片、CT、MRI)进行定位。但是骨折移位或解剖标志的丧失等往往会导致术中的定位偏差。为提高手术的精确度、准确度和安全性,缩短了手术时间和减小了手术创伤。1986年,日本、美国和瑞士几乎同时开发了由交互式二维CT机组成的导航设备,这就是最初的技术的应用;1992年,使用红外线跟踪技术的影像导航系统在美国开始应用于临床。计算机辅助导航外科手术(comPutedtomograp妙baseds也,cai~•gation)是利用现代数字影像技术如CT、MRI、PET所得到的多模式图像数据,通过计算机处理和分析,精确设计手术方案,模拟手术操作;并借助空间定位导航系统,实现术中实时三维可视定位。从而进行手术导航,使外科手术更趋于精确和微创,为外科技术的发展开辟了崭新的领域阁。新技术新型的计算机辅助导航系统可将患者的术前薄层CT扫描(可达0.8~)或MR扫描数据进行处理,使患者的骨骼扫描数据变成三维立体虚拟图像储存在计算机中冈。医生可在术前利用该计算机系统进行详尽的手术设计。术中应用光学定位系统,跟踪测量手术器械上的发光二极管或被动反射球的位置。由计算机测算手术器械与作的骨结构之间的位置关系,可以动态的显示手术器械的正确位置、前进方向和推进距离等,较虚拟透视系统更准确。这种新型系统已经广泛用于临床。该技术从诊断、手术模拟、术中导航等全方位支撑整个外科领域深人发展。与传统的手术模式相比,其优势在于:①精确定位术区解剖结构及病理组织,便于术前诊断;②术前仿真模拟,制定手术计划,提前了解手术疗效;③术中三维可视实时导航,指导手术步骤;④控制切除范围和手术人路,保护重要组织结构;⑤可虚拟手术便于教学及远程医疗。对口腔领面外科而言,通过虚拟三维空间设计方案,切割移位骨折断端并定量移动或旋转游离骨块(图略)。通过导航手术截骨器械,模拟畸形矫治和骨折复位;Hoffinalma等采用该技术治疗颧骨及上领骨骨折后认为,采用计算机导航外科手术治疗面中份骨折有利于制定精确的术前计划和即时术后疗效评估。
1.1PACS教学系统的优势(1)可以节约时间。在课前挑选适合的医学影像图片,并进行储存,以后可以不断添加更好的医学影像图片,建立一套完善的医学影像图片实践教学系统,节约了教师大量的时间。(2)可以节约成本。现在的放射科已经成为无胶片的科室,影像胶片全部归病人所有,打印教学用影像胶片需要成本,而PACS系统的医学影像图片库有节约成本的优点。
1.2PACS教学系统有利于提高实践教学课效率在传统影像实践教学中,上课时老师必须准备教学片,既不方便,又容易混淆和丢失;PACS教学系统建成后,学生可直接在电脑上进行阅片操作,直接获取所需的医学影像图像,操作非常方便,简捷又快速,既节约了人力又节约了物力。老师可从比较繁杂的而且重复性的工作中解放出来,致力于教学内容、教学质量和教学改革的研究。Nagy等研究结果显示,PACS教学软件的应用将提高45%的临床教学效率,教学效价比提升15%。
1.3PACS教学系统方便了学生自主学习PACS教学系统的应用使学生可以根据自己需要,随时调取感兴趣的病例资料,变被动学习为主动学习,激发学生的学习兴趣。传统实践教学中学生在课后不方便再次观看已经放入片库的教学图片,要复习以前阅过的图片比较困难。由于PACS教学系统具有自动检索的功能,学生可以利用业余时间在网上PACS系统中浏览影像图片资料,解决了自主学习的问题。
1.4PACS教学系统的应用可极大的促进远程教育PACS教学系统数据库建立起来后,可以进行网络共享,因此可以通过网络对交通不便利、医疗条件较差地区的医生进行远程培训,教师与学生在任何终端机都能获取系统信息进行教学、辅导和浏览自学等。同时也可以加强各医院之间教学内容的交流与互补。
2PACS教学系统系统应用于影像实践教学应关注的问题
2.1完善影像教学资料的搜集和管理利用学校附属医院和相关兄弟医院,搜集大量临床资料,完善影像教学资料的搜集和管理,解决以往教学片,因各种外界因素造成的损毁、发黄变质、乃至遗失等管理难题。PACS教学系统的影像数据库的建立是一项长期而复杂的系统工程,不仅需要医院从事教学的医生有针对性的留取大量图片、视频资料,还需要其他科室的配合,更要跟踪影像医学发展的前沿和动态,不断对数据库的内容进行更新和完善,以保持数据库的先进性和完整性。
2.2实现实时影像实践教学随着医学影像实验室硬件设备的完善,将多功能多媒体实验室的电脑与附属医院进行联网,把日常产生的各种医学影像通过各种接口(模拟,DICOM,网络)以数字化的方式海量保存起来,当教学需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用,同时增加一些辅助诊断管理功能。系统可以利用图像处理与传输系统(PACS)把通过筛选和处理的有价值病例,直接从临床影像PACS传输到教学会诊系统服务器,供学生学习和会诊参考,从根本上改变了目前学生的学习氛围和学习的方法.同时也为学生提供了一套和医院完全相同的工作状态,直接模拟了医院诊断环境,增加学生兴趣。
2.3积极探索医学影像学教学方法的改革PACS教学系统的实践教学并不是单纯地提高了读片的质量和数量,同时也为医学影像学的教学提供多种不同于传统课堂的教学方法。以问题为中心(PBL)、以病例为中心等多种方法可以在实践教学中得到广泛应用。教师可以动态地组织影像临床教学资料;学生可以直接在与计算机上进行操作,通过查询功能直接获取所需的高质量、高清晰度的图像进行学习,使理论知识与实践相结合,有一个整体的影像学习观,加深学生对各种疾病影像表现的认识。
2.4实现考试形式的改革随着现代科学教育技术的发展,传统的教学模式和考核方式已不能适应当前的教学需求。传统医学影像诊断学的考试大都局限于理论笔试,仅能对学生一些知识点的记忆能力进行考核,却对医学影像的诊断能力无法评价,具有其片面性、局限性。也不适应当今临床医学生的临床能力考的要求。通过改革考试方法可以极大提高学生参与实践操作的积极性,并进一步促进医学影像教学质量和提高学生素质,提高应用型人才培养的质量。
关键词:口腔颌面疾病本体 医学图像 疾病肤辅助诊断系统
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)02-0078-02
人体的下颚系统主要包括额骨和和颞下颌关节组成,很多的人体口腔疾病都与和颞下颌关节相关,如牙齿不能正常咬合、张不开嘴、面部骨或软组织畸形以及腮腺炎等面部神经疾患等,医师借助基于本体的疾病辅助诊断系统虚拟环境中的信息进行手术演练和手术技能,能够有效地提高疾病的诊断与治疗。本文利用VC++语言和Matlab设计基于口腔颌面疾病的辅助诊断系统,旨在为医师诊断和治疗口腔颌面疾病提供信息上的帮助,本文先简单概述本体概念和疾病辅助诊断系统
1 疾病本体和辅助诊断系统概述
本体一词最早出现在哲学领域中,意义为客观存在的学科,本体理论不依赖于特定的语言描述,是一种客观世界某个方面的特定体系,在20世纪80年代后期,本体理论逐渐被使用带其他学科领域中,意在描述不同知识理论间的联系,随着研究的深入,本体定义的内涵逐渐加深,概念不断发生变化目前最为流行使用的是Gruber提出的理论。虽然各研究这对于本体的概念定义有所不同,但是对于其实质内含有有着明确的统一的认识,均认同本体是包括概念及概念在内关系的某一领域知识的概念集,本体本身能够提供给人与人与机器,以及机器之间的共享,对于相关学科领域的知识标准化建设有很大帮助,到目前为止本体理论已广泛应用在知识工程、图书情报以及数字图书馆领域中,在医学中本体理论主要是用于GO以及中医药一体化语言系统的研究。
基于本体的辅助诊断系统设计最重要的部分为疾病知识库,包括疾病病状、疾病诊断以及治疗等相关内容,它的作用主要是由来为医师提供医学经验,这种基于本体理论的整合描述,能够在语言层次上说明各种疾病以及药物之间的联系,能够为医学提供强大的知识体系服务。在基于本体的知识库系统中包括用户应用层、本体数据层以及语义网络层,内容包括建立医学疾病如名称、患者信息、药物治疗以及致病原因等概念词典,目前构建本体的工具有很多比较常用的主要是Protere工具。
2 基于口腔颌面本体疾病的辅助诊断系统的研究与实现
本设计的基于口腔颌面本体疾病的辅助诊断系统包括医学图像三维重建系统和口腔颌面本体。基于口腔颌面本体疾病的复制诊断系统主要是对头部的CT图像进行研究,同时包括少量其他的医学图像,这些图像全部转化为DICOM3.0标准,由医学图像三维常见系统和本体采用ADDIn树插件构成,其中辅助诊断系统的医学图像三尾中建系统主要是针对病人的面部以及骨骼图像,本系统的设计能够实现图像的处理分割以及储存等功能,口腔颌面本体对颌面本体外科疾病进行了定义,能够实现口腔疾病信息的查询。由于Matlab与许多对象语言如C++以及VC++等都能够实现连接,因此本基于本体的疾病辅助诊断系统采用Matlab和VC语言进行设计,保证系统含有实用性和可扩展性,满足使用和后期修改补充的需要。
2.1 医学图像三维系统的研究与实现
本设计的医学图像三维系统的模块依照功能进行划分,包括医学图像的读入模块、医学图像的预处理模块、医学图像的分割模块三维模型显示模块以及数据储存模块。在医学图像的读入模块中可以先出读取图像的产生时间以及病人命名称等信息,在此模块中可以对图像进行放大旋转等操作,三维模型的模块中可以改变模型的显示颜色以达到更好的显示效果。医学图像三维重建系统的数据类型主要包括有图像、轮廓度、等值面以及体素等,读入后的图像直接使用矩阵模式进行存储,在轮廓度上像素点的灰度值为1,采样点的位置和坐标采用数据进行记录,体素通过矩阵中的点表示,等值面则是采用等值线进行表示。为方便后期的扩充功能,本设计采用AddIn树的设计思想,插件定义为XML编写。
在构建医学图像三维系统时,设计思想为采用Matalab进行编程,所有的编码全部集中到一个文件中,去除掉控制台窗口,所有功能模块的实现都通过这个文件来进行达到,在执行时需要对VC++的编程环境进行设置,owl格式文件作为口腔颌面本体,进而信转化为VC++语言能够是别的文件格式,达到模块插入到系统中的目的。在此基础上进行改善,使系统的主要功能和系统界面能够通过Matalab实现,系统主界面包括主菜单操作按钮、显示窗口以及文本对话框等,系统的主菜单包括的内容主要为文件、图像处理、三维模型、疾病本体以及数据存储等,通过菜单能够实现图像的读入以及打印等操作。在是哪位系统的构建中主要是对一组图像使用面绘制方法进行表面的三维构建,在菜单的集合操作中实现图像的放大、缩小以及旋转等操作,同时在这个系统中能够实现图像的一维灰度直方图、灰度均值图像以及二维灰度直方图像,同时还可以改变视图中的显示角度。在数据存储菜单中,面对的对象主要是串口中显示的图像和图形,可以实现存储和打印操作,存储操作主要是把图像存储为bmp格式的图像,口腔颌面疾病本体菜单则是连接建立的基于口腔颌面本体的辅助诊断系统。
2.2 基于口腔颌面本体的辅助诊断系统的设计与实现
基于本体的设计能够减少医学概念以及术语之间的差异性,有效的增强医学领域专业知识的使用和共享,本文设计的基于颌面本体的辅助诊断系统采用Graphviz和Protege3.1进行实现。
本设计口腔颌面本体定义6个与疾病相关的公理,这些公理的内容包括不同类之间的公理以及类所对应的塑性之间的联系性的公理。首先公理1对于疾病X而言,这种疾病在发作时,发生症状Y,S则代表疾病X的临床表现,则疾病X的临床表现是症状Y就可以采用S(Y,X)来进行描述;公理2规定恶性肿瘤的转移速度为X,并规定良性肿瘤的转移速度为Y,则恶性肿瘤的转移速度大于良性肿瘤的转移速度就可以采用S(X,Y)进行描述,其中X>Y;公理3定义对于任意疾病X而言,疾病复发率全部大于0小于1,可以使用0
在口腔颌面疾病本体中主要定义了5个基本类,分别记作为Extraneous factor、Medical treatement、Diseases、Patient和Medical substance5类,其中这5个基本类同时又包含起亚的许多子类,如类Diseases包含子类Diseases Oral and Maxillo facial Region 和子类Other diseases,而子类Diseases Oral and Maxillo facial Region又包含了Periodontal disease、Congenital deformity of Oral and Maxilofacial Region以及Tooth disease等共8个子类,同时随着时间的推移以及各临床症状的进一步完善,这些子类有些还能够进行细分。本文所设计的基于口腔颌面疾病本体的子类共119个,这5个基本类的结构层次(从上往下)分别为以下内容。基本类Extraneous factor的结构层次:Medical substance、Medical instrument;基本类Medical treatement的结构层次为 Medical instrument、Medical substance;基本类Diseases的结构层次为Diseases Oral and Maxillo facial Region、Other diseases、Tumour、Extraneous factor;基本类Medical substance的结构层次为Emergency disposing、Immunization therapy、Medicament treatment、Surgery treatment、Patient。
在对基本类进行定义以后,还需要定义这些类的属性,其中需要定义的属性包括数据类型属性以及对象类别属性,具体而言数据类型属性的作用是修饰基本类,而对象类数据属性则是表示不同类之间的相互关系。针对口腔颌面本体具体的关系如下表所示。在不同类的的不同属性中父类的属性同样使用在子类的属性之中,并在子类的属性中还包含了其他的属性,如在基本类的Patient的属性中还包含了住址、姓名、性别患病经历、就诊日期以及联系方式等属性。(表1)
在对类的属性进行定义中,每个类都包含有具体的实例,在本设计的基于口腔颌面疾病本体的系统中基本类Diseases包含有93个实例,类Patient则包有l0个实例。用户在使用本设计的疾病辅助诊断系统式,可根据口腔颌面本体进行查询,主要是以红枣具体的类名和属性进行查询,在查询中,系统会对查询方式进行存储,选定的条件越多,得到的查询结果越精确,查询到结果后可保存文本格式,也可以保存到数据库中,能够满足多种需要。
3 结语
综上所述,本文先概述基于口腔颌面本体疾病的辅助诊断系统的设计模块,进而分析医学图像三维重建系统的设计,讲述基于口腔颌面疾病本体的疾病肤辅助诊断系统的研究与实验。本文设计使用VC++语言,采用了Addin树设计方法,构建了辅助诊断系统,主要内容包括三维重建颞下颌关节来获得三维模型,随着计算机技术的不断发展,还需要对本设计系统模块进行扩充,如增加有限元分析模块等,基于口腔颌面疾病辅助诊断系统的设计中还需要显示出颞下颌关节的具体运动环节,进而分析其受力情况,找出口腔疾病的的原因,这些问题还需要更多的人去研究。
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当前我国职业教育政策难以跟上或满足职业教育发展的步伐和需要:政策过于宏观,培养目标不明确;政策脱离现实,实际操作困难;政策偏重规模,内涵难以发展;政策趋于封闭,缺乏相关支持。“职业学校毕业生的社会地位低、收入低”“只有成绩差的人才去读职业学校”的观点,使得许多学生不愿意报考职业学校,也阻碍了优秀师资到职业学校任教。经费不足使职业学校学费高于普通本科院校,民办学校学费高于公办学校。调研发现,国内许多职业学校处于以学费维持日常运营,借债搞建设的困境。职业教育尚未形成完整的理论教学体系,自身培养方式和培养标准不明确,专业设置重复,对学生培养的定位出现游离状态。从职业学校自身来看,受普通高等教育影响,大多没有突破单一的学历教育和封闭式办学模式,难以满足技能型人才需求,导致职业教育与经济发展和人才需求脱节。
2引领区域经济社会发展,创建高端技能型职业教育
2.1高端技能型职业教育人才培养新模式
应用技术类专业人才的聚集与提高区域人才质量、推动地方文明进程直接相关。职业教育层次上移,是社会经济发展的必然要求。高端技能型职业教育培养的人才将会引领区域经济社会发展。在办学宗旨上,高端技能型职业教育遵循高等教育和技术发展的内在规律,强调技术创造与发明同样是对物质世界的发现和认识,以追求技术的理性价值、探求技术本质为己任,坚守通过技术更新、技术改造和实际问题的解决来改变世界的理念,为人类的选择与行动创造新的可能性。在办学特征上,高端技能型职业教育更加注重对社会资源的利用,将原来面向企业办学转向广泛吸引产业、行业和企业积极参与办学,使产业、行业和企业由办学客体成为现实意义上的办学主体,从而实现学校与产业、行业和企业之间和谐共生、互融共通的协同效应。
在培养目标上,高端技能型职业教育坚持以培养基本技术知识和较强技术素养的高级技术人才为主,面向生产、服务和管理领域等一线岗位,以适应现代技术不断发展的需要。在教学内容上,高端技能型职业教育不完全抛弃原有的学科化、系统化的理性知识形态,只是在课程结构上,以应用性课程(项目)为主体,将技术道德和技术革新的认知、形成技术诀窍和掌握解决技术难题的基本技能学习纳入其中,提高受教育者的岗位技术和行业技术。在教学方式上,高端技能型职业教育将课堂、实训中心和车间等场所有机结合,鼓励受教育者进行现场观摩和顶岗实习,强调情境体验,侧重对只可意会不可言传知识的领悟,充分挖掘学习者的生理和智力潜能,提高意会和直觉能力。
2.2高端技能型职业教育引领区域经济向先进领域拓展,提升地方行业水平
高端技能型职业教育能提高学生社会服务能力、推动城乡区域经济发展。通过提高职业教育技术水平,起到引领区域经济发展和促进行业格局调整的积极作用。
2.3建立高端技能型职业教育应用技术产业化人才培养公共平台
建设职业技术产业化人才培养公共平台,使“教、学、做”一体化,培养大量专业人才,为区域应用技术产业化发展提供支撑。应用技术类专业虽然面临办学成本高、难度大等困难,但具有技术含量高、可直接转化为现实生产力的巨大优势。应用技术类专业走向产业化,对引领区域经济发展、拓展地方行业布局和提升地方行业水平都具有重要的现实意义。应用技术类专业产业化人才培养公共平台的建成,将为地方输送高素质的技能型人才,同时也能提供高水平的就业岗位,有助于拉动地方经济,整体提高地方生产力。以医学技术专业为例,完成医学应用技术专业群结构布局和教学实训基地及生产基地建设。医学技术专业群可分为:辅助临床型专业(医学检验技术、医学影像技术、麻醉技术、呼吸治疗技术和康复治疗技术等);生产型专业(口腔义齿加工技术、眼视光技术、助听验配技术、义肢制造技术和医用材料技术等);智力型专业(医疗器械维修技术专业和生物医学工程技术专业等);智能型专业(医学技术数字化专业和医学人工智能专业等)。第一,设计并建设技术生产型专业实训基地。拓展技术生产型专业,创建技术生产型专业实训基地。对接职业准入标准,制定并严格落实人才培养方案,加强专业内涵建设,提高办学水平。第二,推进技术专业群结构建设,进一步拓展智力型新专业,建设智力型专业实训基地。第三,完善技术专业群结构建设,拓展技术智能型新专业,建设技术智能型专业实训基地。应用技术产业化人才培养公共平台建设要先解决专业基本格局设置问题,积极拓展新专业,最终完善专业布局。建设“教、学、做”一体化生产实训基地,重在提升办学水平和职业教育内涵。
2.4高端技能型职业教育内涵建设
高端技能型职业教育将学习结果分为知识、技能和能力3个维度。其中“知识”被定义为各种理论和事实;“技能”是指各种认识能力(包括运用逻辑、知觉和创造性思考的能力)与实践能力(包括手工技艺以及运用各种方法、材料、工具和器具的能力);而“能力”主要是从职责和自主性方面来定义。职业生涯指导对职业发展、技能开发和就业前景极为重要。不断变化的劳动力市场状况要求人们持续地发展自身职业管理技能,明确现有技能和学习目标,从而改进自己的工作前景。这就需要便利的职业生涯指导服务,为不同背景不同群体的职业发展提供指导服务,满足他们多样化的需求,提高职业教育的吸引力。职业教育的高参与率是提升就业率、竞争力和促进可持续发展的关键措施。职业教育与培训课程中应包含关键能力培养,即所提供的内容不只限于狭窄的职业技能培训,还着眼于学习者长远的职业适应和职业发展。
3高端技能型职业教育的展望