基于虛擬仿真平臺的醫(yī)學(xué)創(chuàng)新型實驗探索

楊秀蘭，劉 蓮，杜亞明，陳曉光

(長江大學(xué) 醫(yī)學(xué)部，湖北 荊州 434020)

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

1 對象與方法

1.1 研究對象

以我校醫(yī)學(xué)部臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)2016級1～4班的學(xué)生為研究對象，學(xué)生入學(xué)后隨機(jī)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(shù)相當(dāng)，性別、學(xué)習(xí)成績等無統(tǒng)計學(xué)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(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一教學(xué)，而且所使用的教學(xué)大綱、教材教學(xué)目標(biāo)以及教學(xué)進(jìn)度均保持一致。在教學(xué)實驗結(jié)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(guī)教學(xué)組學(xué)生在實驗過程中主要采取傳統(tǒng)的課堂教學(xué)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(jìn)行詳細(xì)介紹。教師可將學(xué)生分為不同的實驗小組，學(xué)生應(yīng)根據(jù)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(jié)束后，由教師和學(xué)生共同總結(jié)實驗報告。

實驗組：教師在實驗前提出問題，學(xué)生可直接通過虛擬仿真平臺對實驗所需要的相關(guān)資料進(jìn)行分析與處理，并在開放、自主、交互的虛擬平臺上進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，搜集歸納與問題相關(guān)的資料，然后在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行分組實驗。線上與線下相結(jié)合的模式將多門課程的知識與實踐用創(chuàng)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(xué)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(huán)節(jié)進(jìn)行歸納、總結(jié)、完善。

1.3 評價方法

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

問卷調(diào)查：授課結(jié)束時隨堂給實驗組學(xué)生發(fā)放82份調(diào)查問卷，課后共回收82份問卷，回收問卷有效率達(dá)到了100%，使用SPSS統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行χ2檢驗。

考核：實驗課全部結(jié)束后，統(tǒng)一命題對兩組學(xué)生進(jìn)行閉卷考試，考核內(nèi)容緊扣教學(xué)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(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和處理，計量資料采用(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)描述統(tǒng)計，計數(shù)資料采用數(shù)(n)或率(%)描述統(tǒng)計，P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實驗組學(xué)生對問卷調(diào)查結(jié)果的評價

從表1可以看出，實驗組普遍認(rèn)為依托虛擬仿真平臺進(jìn)行創(chuàng)新型實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析和解決問題的綜合能力，增強(qiáng)團(tuán)隊合作意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)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(xué)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(xùn)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(jìn)行創(chuàng)新型實驗是可行的，可以在其他課程改革中推廣和應(yīng)用。

3 結(jié)論

通過虛擬仿真實驗平臺不僅為學(xué)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(tǒng)實驗教學(xué)的局限，為學(xué)生提供更加豐富的學(xué)習(xí)資料，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使實驗教學(xué)更加豐富多彩，讓學(xué)生真正成為課堂教學(xué)的主體[4-5]。通過虛擬仿真平臺開展醫(yī)學(xué)實驗?zāi)軌驍U(kuò)大學(xué)生的知識面，解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在的問題，充分鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神[6-8]。我校嚴(yán)格按照《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年》的要求，依托虛擬仿真實驗平臺為學(xué)生營造更加良好的實驗環(huán)境，讓學(xué)生多多參與到實踐活動之中，提高學(xué)生的動手實踐能力。在虛擬仿真平臺的支持之下，學(xué)生可以自主搜索各種醫(yī)學(xué)資料。通過利用虛擬仿真平臺，為醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)改革提供了全新的發(fā)展思路，使整個實驗內(nèi)容更加豐富和完善，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，能夠?qū)⒗碚撝R與實踐知識緊密結(jié)合起來，使學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力得到全面提高。