基于虛擬仿真平臺的醫學創新型實驗探索

楊秀蘭，劉 蓮，杜亞明，陳曉光

(長江大學 醫學部，湖北 荊州 434020)

“創新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力”，《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2011-2020年)》明確提出“在新時期必須要重點提高學生勇于探索的創新精神以及解決問題的實踐能力[1]。”大學生創新精神的培養不僅能夠滿足時代發展需求，而且能夠促進大學生自我發展，提高自我價值。在高校開展課堂教學的過程中，由于受到多種因素的局限，無法為學生提供充足的實習操作機遇，導致學生的實踐學習效果不理想。而通過虛擬仿真技術可以有效幫助學生進行實踐操作，同時還具備成本低、安全性高、靈活性強的優點，在醫學院實驗教學中被廣泛應用[2-3]。本研究依托虛擬仿真平臺，針對實踐教學中存在的問題和不足，從實踐教學和科學管理出發，組織學生開展創新型實驗的探索與實踐，為創新科研型醫學人才培養進行了有益鋪墊。

1 對象與方法

1.1 研究對象

以我校醫學部臨床醫學專業2016級1～4班的學生為研究對象，學生入學后隨機分班，1、2班為實驗組，共82人，3、4班為對照組，共86人。兩組班級人數相當，性別、學習成績等無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 研究方法

在本次實驗過程中，由教師對兩組學生進行統一教學，而且所使用的教學大綱、教材教學目標以及教學進度均保持一致。在教學實驗結束之后，所有的實驗課考核題目和考核要求也均保持一致。

對照組：常規教學組學生在實驗過程中主要采取傳統的課堂教學授課模式，即教師作為課堂主體，對實驗的理論知識和操作步驟進行詳細介紹。教師可將學生分為不同的實驗小組，學生應根據教師的安排開展各項實驗，并對實驗過程中遇到的問題向教師請教。在實驗結束后，由教師和學生共同總結實驗報告。

實驗組：教師在實驗前提出問題，學生可直接通過虛擬仿真平臺對實驗所需要的相關資料進行分析與處理，并在開放、自主、交互的虛擬平臺上進行線上學習，搜集歸納與問題相關的資料，然后在教師的引導下進行分組實驗。線上與線下相結合的模式將多門課程的知識與實踐用創新型、綜合型實驗相融合，做到了將理論知識融會貫通。實驗中，學生要以小組為單位參與討論，并形成具有合理性的建議，在實驗后還要對各環節進行歸納、總結、完善。

1.3 評價方法

本研究采用問卷調查和考核兩種方式來評價學生對實驗教學改革的滿意程度，并比較兩種教學方法的教學效果。

問卷調查：授課結束時隨堂給實驗組學生發放82份調查問卷，課后共回收82份問卷，回收問卷有效率達到了100%，使用SPSS統計學軟件進行χ2檢驗。

考核：實驗課全部結束后，統一命題對兩組學生進行閉卷考試，考核內容緊扣教學大綱。實驗理論考試成績占總成績的30%，實驗操作及平時成績占總成績的70%。

1.4 統計學分析

采用SPSS 17.0軟件進行數據整理和處理，計量資料采用(均數±標準差)描述統計，計數資料采用數(n)或率(%)描述統計，P<0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 實驗組學生對問卷調查結果的評價

從表1可以看出，實驗組普遍認為依托虛擬仿真平臺進行創新型實驗能夠激發學生的學習興趣，提高學生分析和解決問題的綜合能力，增強團隊合作意識，培養學生的創新精神和實踐能力。

2.2 實驗組與對照組的考核成績比較

表2 比較兩組學生的考核成績Tab.2 Comparison of examination results of two group students

從表2可以看出，實驗組的理論考核成績和實訓考核成績均明顯高于對照組，P<0.01，說明依托虛擬仿真平臺進行創新型實驗是可行的，可以在其他課程改革中推廣和應用。

3 結論

通過虛擬仿真實驗平臺不僅為學生營造了自由開放的交互實驗場所，而且也能夠有效打破傳統實驗教學的局限，為學生提供更加豐富的學習資料，激發學生的學習興趣，使實驗教學更加豐富多彩，讓學生真正成為課堂教學的主體[4-5]。通過虛擬仿真平臺開展醫學實驗能夠擴大學生的知識面，解決傳統實驗教學存在的問題，充分鍛煉學生發現問題、解決問題的能力，培養學生的創新精神[6-8]。我校嚴格按照《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年》的要求，依托虛擬仿真實驗平臺為學生營造更加良好的實驗環境，讓學生多多參與到實踐活動之中，提高學生的動手實踐能力。在虛擬仿真平臺的支持之下，學生可以自主搜索各種醫學資料。通過利用虛擬仿真平臺，為醫學實驗教學改革提供了全新的發展思路，使整個實驗內容更加豐富和完善，增強了學生學習的主動性和積極性，能夠將理論知識與實踐知識緊密結合起來，使學生的創新能力和實踐能力得到全面提高。