慕課與虛擬仿真實驗在機能實驗學教學中的應用

李超彥，王桂葉，張志國，李德恒

（漯河醫學高等專科學校，河南 漯河 462002）

慕課與虛擬仿真實驗在機能實驗學教學中的應用

李超彥，王桂葉，張志國，李德恒

（漯河醫學高等專科學校，河南 漯河 462002）

慕課及虛擬仿真實驗是現代教育技術與計算機網絡融合的新型教學手段。將慕課與虛擬仿真實驗應用于機能實驗學教學，能更好地培養醫學生臨床動手能力、臨床思維及創新能力。

機能實驗學；慕課；虛擬仿真實驗

機能實驗學側重于機能學科理論知識的鞏固、驗證，同時承擔醫學生基本手術器械使用、機能檢測設備使用、機能病理生理變化及轉歸過程的教學任務，培養其臨床初步動手能力[1]。由于實驗設備、器械、耗材及實驗動物的限制，在傳統的機能實驗學教學中，大部分醫學生實際動手操作機會少，因經驗不足而導致實驗失敗的幾率很高。近年來，慕課與虛擬仿真實驗技術發展迅速，并逐漸被應用于教育教學中。

1慕課與機能實驗學教學

隨著網絡技術與現代教育的有機結合，以網絡公開課、微課和慕課為代表的新型教學手段不斷涌現。慕課是一種大規模在線網絡開放課程，是一種全新的教育和學習模式，在網絡上按一定的時間周期提供教學視頻、隨堂或課后練習、課后在線輔導及課程結束后的綜合測試，這類似于傳統的大學學期設置[2]。因此，慕課既是現代教育的攪局者，也是傳統教學過程的有益補充。

機能實驗學是在整合傳統生理學、病理生理學、基礎藥理學實驗內容基礎上，將三門機能學科的實驗教學內容有機融合，發揮學科群體優勢，共享實驗互通資源，設置的一門獨立的實驗性科研性課程，其目的是加強醫學生基本實驗技能培養，培養學生綜合分析、解決問題能力及臨床動手能力。傳統的機能實驗學離不開實驗室的支撐，但受實驗器械、藥品及動物的限制，僅有部分學生可以動手進行技能訓練。而慕課的出現，在一定程度上解決了這個難題。

機能實驗學的慕課是以機能學科的教學視頻為載體，通過記錄實驗全過程，并輔以課堂練習、討論題及專屬知識點的討論區，對傳統機能實驗學教學進行有益補充。在傳統機能實驗學教學中，輔以同步的機能實驗學的慕課網絡課程，可使學生得到線上與線下兩種教學模式的訓練，也可使學生預先得到理論和技能訓練，提高動物實驗操作成功率，進而獲得更好的鍛煉效果。如在家兔動脈血壓調節實驗中，學生在麻醉環節和動脈插管環節易犯錯誤，導致麻醉失敗和動脈插破，而通過前期或同步的慕課學習，可使學生多次觀察、學習上述操作，掌握技術要領，提高麻醉家兔和動脈插管的成功率。

2虛擬仿真實驗與機能實驗學教學

隨著計算機技術尤其是三維重建技術的迅猛發展，三維仿真虛擬實驗被大量開發并應用于日常實驗教學。虛擬仿真實驗采用多種虛擬仿真技術創設不同的虛擬實驗環境，使實驗者能在接近真實的實驗環境中完成預定的實驗項目，具有較強的交互性、真實性、可重復性等特點[3]。虛擬仿真實驗步驟一般采用3D動畫及Flash技術設計，學生可自由、重復地進行實驗步驟操作及各項技能訓練。在傳統機能實驗學教學過程中面臨動物及耗材費用高、實驗設備昂貴、學生動手機會少等諸多問題，如何利用有限的經費，提高實驗教學質量，增加學生動手操作機會，是機能實驗學改革方向。因此，將虛擬仿真實驗技術應用于機能實驗學教學中具有重要的現實意義。

機能實驗學如何科學地應用虛擬仿真實驗進行教學，提高學生參與積極性和教學質量，值得探討。虛擬仿真實驗畢竟是虛擬的，喪失了實物的直觀性、刺激性和探索性。而機能實驗學是以活體動物為研究對象的一門實驗學科，活體實驗動物的真實性是提高學生動手積極性的重要因素。因此，在應用虛擬仿真實驗進行教學時，學生學習興趣低、積極性差。為此應用虛擬仿真實驗進行機能實驗學教學應從以下兩方面進行改進：一是豐富虛擬實驗項目內容，使三維立體虛擬實驗更逼真，實驗步驟多方面、多角度演示；二是虛擬仿真實驗和動物實驗相結合，虛擬不能替代現實，虛擬實驗最終還是需要真實的動物實驗驗證。

綜上所述，無論從網絡技術發展趨勢，還是傳統基礎醫學課程改革需求來看，設計、開發優質的慕課與仿真虛擬實驗并應用于機能實驗學教學中，必將是未來高等職業教育實踐教學的熱點和方向。慕課與虛擬仿真實驗應用于機能實驗學教學能降低實驗項目開設門檻，讓學生擺脫設備和時間的束縛，接觸到更多、更好的實驗項目和教學內容，提高實踐教學質量。在實際實踐教學過程中如何把控慕課、虛擬仿真實驗與動物實驗的課時比例，協調虛擬仿真實驗與真實實驗之間的關系，提高機能實驗學教學質量，是機能實驗學課程改革的方向。

[1]李春鶯，吳惠文，李錦平，等.完善機能實驗學考核體系 培養護理技能型專門人才[J].中國高等醫學教育，2015（3）：30.

[2]劉浩.關于我國大學“慕課”建設的幾點思考[J].實驗室研究與探索，2014，33（12）：246-249.

[3]湯艷，秦小兵，覃凱，等.淺談虛擬實驗技術與醫學實驗教學[J].中國高等醫學教育，2016（4）：66-67.

G421

B

1671-1246（2016）23-0101-02

2015年度河南省醫學教育教學改革與研究項目“以臨床動手能力培養為導向的機能實驗學教學模式改革”（Wjlx2015145）