高校動物醫院虛擬仿真實踐項目建設的思考

李廣錄，丁 軻，楊又兵

（河南科技大學動物科技學院，河南 洛陽 471003）

高校動物醫院是動物醫學專業人才臨床實踐能力培養必備的教學配套設施之一，而現階段動物醫院的實踐水平還不能完全達到人才培養的目標，獸醫從業人員的診療技能也很難滿足社會的需求，亟待引入新的教學手段來解決這個矛盾。高校動物醫院虛擬仿真實踐項目的建設應用解決了實踐教學中教學成本高、臨床病例不足、危險性大、技能訓練不充分等問題，為獸醫行業高素質技能型人才的培養發揮重要的作用。本文從動醫專業人才的需求、動物醫院在臨床實踐培養中存在的問題和虛擬仿真實踐項目建設三方面闡述了高校動物醫院推行虛擬仿真實踐項目的深遠意義，為高校動物醫院如何建設虛擬仿真實踐項目和搭建虛擬仿真資源管理平臺提供了一些思路和參考。

1 虛擬仿真實踐項目的意義

作為動物醫學專業人才培養最重要的臨床實踐教學基地，高校動物醫院的根本任務是培養能夠從事動物疾病診療、防疫檢疫、教學科研等工作的高級人才。而在社會需求不斷提升的今天，如何讓更多的學生方便的接觸到臨床實踐，教師能夠隨時隨地為學生提供實踐指導，突破時間、空間的限制，是教學型動物醫院面臨的新挑戰。為了進一步推進現代信息技術融入實踐教學、拓展內容的廣度和深度、延伸時間和空間、提升實踐的質量和水平，2017年教育部《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》中提出了開展虛擬仿真實驗教學項目的建設，并在 2018年《關于加強農科教結合實施卓越農林人才教育培養計劃2.0的意見》中由教育部、農業農村部、國家林業和草原局提出了建設 300個左右農林國家虛擬仿真實驗教學項目。全國各高校也陸續將虛擬仿真項目的建設列入了學校的長遠規劃，以適應教育現代化和信息化的要求。虛擬仿真教學項目運用現代信息技術，不但適應了信息時代合作培養、資源共享的改革要求，而且為動物醫學專業人才的臨床實踐提供了先進手段、開放平臺和優質資源，在動物醫學專業人才綜合能力培養中發揮了越來越重要的作用[1-2]。

2 動醫專業對人才的需求

2.1 發展需要 當前我國的畜牧業發展正處于供給側結構性改革和產業轉型升級的關鍵時期，動物生產的高產、高效、優質、生態以及安全是現代畜牧業發展的首要目標。畜牧業的規模化和集約化水平不斷提升，從養殖場的規劃設計、生產流程、疫病防控和質量管理等環節都需要大量的高水平專業人才。

2.2 市場需要 我國寵物的飼養數量快速增長，對高水平寵物保健和診療服務的需求日益提高。據前瞻產業研究院發布的《中國寵物行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》的統計，未來五年（2019-2023）的年均復合增長率為13.78 % 。到2023年，我國寵物行業的市場規模持續擴大，預計將超過 3 000億元。寵物的診療水平主要取決于寵物醫生的臨床實踐技能。

2.3 安全需要 目前動物疫病仍然是制約我國養殖業健康發展的首要問題。近年來，非洲豬瘟、禽流感、口蹄疫等重大動物疫病的頻繁暴發和流行，不僅給我國的養殖業造成了巨大的經濟損失，甚至對國家的食品安全、人民的健康和綠色生態環境也造成了嚴重的危害。動物疫病的臨床診斷和治療急需專業的人才和規范化的診療技能。

3 高校動物醫院臨床實踐培養存在的主要問題

高校動物醫院屬于教學與經營兼用型動物醫院，在培養學生的臨床技能和臨床思維方面起著關鍵作用，主要在于幫助學生鞏固專業知識的同時形成動手實踐能力，使之具備從事相關行業的能力[3]。雖然我國培養動物醫學人才的高校一般都建有動物醫院，但動物醫院的臨床教學水平普遍堪憂[4]。

3.1 缺乏良好的醫療環境和先進的診療設備 由于資金和規模的限制，高校動物醫院在整體硬件條件上依然略顯落后，目前可進行的多為寵物的診療實踐，而畜禽養殖相關的疾病臨床實踐則極少。檢查項目也基本是血液生化、影像、B超和內窺鏡等常規項目，而如 CT、血氣分析等更為深入的檢查則無法進行。

3.2 缺乏穩定的高水平臨床實踐教學師資隊伍人才培養的關鍵在于高水平的臨床指導教師。近年來，我國許多高等院校將承擔研究課題、發表論文當作職稱晉級的重要指標，致使大多數教師“重科研、輕教學，重理論、輕實踐”，指導教師實踐動手能力和解決實際問題的能力得不到有效鍛煉，造成了高校臨床指導教師短缺的問題越來越嚴重。師生比失衡，使得學生在實踐環節中很難得到一對一的指導，積累診療經驗和學習實踐操作的機會就很少。

3.3 缺乏臨床病例類型 在學生臨床實習期間，高校動物醫院的接診量是沒有規律的，出現的病例有限且不系統，大部分病例是通過以前的記載進行認識學習，給實踐環節的培養帶來了不便，也大大降低了實習效果。

3.4 難以兼顧學生實訓與對外服務 高校動物醫院在承擔學生實訓的同時還提供對外服務，由于實習學生較多只能分小組進行，而動物醫院接受實習的時間有限，無法保證每個學生都有親自動手操作的機會。另外，動物醫院在完成學生實訓任務的同時，對外只能提供有限的服務，這樣導致動物醫院積累的臨床經驗有限，治療技術和水平得不到快速有效的提升。

4 虛擬仿真實踐項目建設

（1）虛擬仿真技術（Virtual Reality，簡稱VR）是利用計算機模擬生成一個三維空間的虛擬世界，讓使用者在虛擬的實踐空間內進行模擬操作。虛擬仿真教學是網絡技術在實踐教學上的一種創新性的應用。由于臨床實踐是高級應用型動醫人才培養的關鍵環節，其研究對象為復雜的生物有機體，受現實環境中的時、空局限性、資源局限性以及學科局限性均較大。然而，利用現代計算機、網絡和信息技術模擬開展相應的臨床操作，與實物、實景實驗相互補充、虛實結合，就能很好地彌補動物醫院現實條件的不足，提升臨床實踐效果[5]，進而開闊學生的思維空間與視野，有助于提升動醫專業人才的實踐能力與創新能力。虛擬仿真實踐項目應用能有效解決動物醫院臨床實踐培養中存在的現實問題，虛擬仿真教學資源逐漸被引入高校的實踐教學[6]。（2）河南科技大學動物科技學院將虛擬仿真資源平臺的構建列入學院實踐教學的長遠規劃，有效地將全國農學和生命科學的虛擬仿真資源服務于獸醫人才的培養。目前學院利用學校專項建設資金，搭建了虛擬仿真實驗教學管理平臺，結合動醫專業人才培養的要求和社會人力資源的需求，建設了包括解剖、手術、病理等的動物醫院虛擬仿真臨床實踐項目，實現多學科、多類型、多項目虛擬仿真資源的集中管理和數據共享。管理平臺提供了完善的虛擬仿真實踐教學輔助功能，包括資源庫維護、預習與準備、實踐過程智能監控、在線指導和結果評價等教學全過程管理，并為虛擬仿真實踐項目的開放共享、對比評價等工作奠定了基礎。

5 虛擬仿真項目的構建

5.1 專項資金支持 國家虛擬仿真項目是有計劃按年度規劃建設，先自籌建設，認定后給予一定的資金支持。因此項目構建需要自籌專項經費，根據項目的內容、仿真程度、操作步驟和考核管理功能等的復雜程度，單個實踐虛擬仿真項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、養殖場和動物醫院出現的真實病例，涵蓋動物醫學專業人才培養范疇內畜禽和寵物的疾病類型，以及其分支下的細菌性、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、多發和流行的典型病例，為后期虛擬仿真實踐項目的構建提供了專業基礎素材。

5.3 與公司合作 選擇有資質、有實力的網絡信息科技公司，由高校提供專業基礎知識、案例和臨床實踐指導，公司提供實景拍攝、3D虛擬、軟件設計等數字信息化技術，最后共同完成虛擬仿真資源軟件的開發和應用。

6 現有虛擬仿真項目的資源共享

為貫徹落實習近平總書記關于強化實踐育人工作的重要指示精神，根據《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》和《2017年教育信息化工作要點》等相關規劃要求，加強高校實驗教學改革和實驗教學項目信息化建設，2017-2020年在普通本科高等學校開展了首批示范性虛擬仿真項目的建設工作。目前各高校已經完成的虛擬仿真資源，可在實驗空間（http://www.ilabx.com/）查詢，其中有國家已認定的國家級虛擬仿真項目庫，可以通過資源共享合作的模式進行租用。由于實踐相關知識涉及面廣、內容龐雜，涉及的虛擬仿真實踐資源數量龐大，通過這種租用的方式可以節省大量的資金，滿足高水平專業人才的培養需要。

由于實踐環節對學生的創新意識、創新思維、創新技能具有重要的促進作用，虛擬仿真實踐教學資源的開發逐漸成為整個高等教育創新體系的重要組成部分。高校動物醫院虛擬仿真實踐項目的建設，克服了動物醫學臨床實踐教學在時空上的限制，實現了教學、臨床實踐和病例檔案建設的無縫對接，產生了良好的教學效果和社會反響，為大學生的實踐技能培養和創新創業搭建了一個重要平臺。