新醫科背景下虛擬仿真實驗教學在臨床醫學專業中的價值

楊洋 金鐵峰 林貞花

【摘要】醫學屬于生命科學，科學的真諦在于從實踐中收獲真理，因此醫學生的學科學習也要建立在臨床實踐活動基礎之上。本次研究，主要探討基于新醫科背景下，醫學類高校臨床醫學專業開設虛擬仿真實驗教學的價值，從虛擬仿真教學概念、重要性和開展對策三個方面入手進行闡述，希望能夠為讀者在相關領域的研究與工作提供一些幫助。

【關鍵詞】新醫科? 虛擬仿真實驗教學? 臨床醫學專業

【基金項目】吉林省本科高等教育教學改革立項課題：“影像-病理組學”跨學科課程建設。

【中圖分類號】G64 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）41-0088-02

為全面推動中國高等教育現狀，教育部加快部署“四新”建設;本文正是基于這樣的時代背景下，立足于“新醫科”概念，對當前醫學類高校臨床醫學專業實驗教學課程進行的一次思考。所謂新醫科，是指國內醫療行業要走產業與科技變革的新道路，打破以往專注于治療的醫學服務模式，形成兼具預防治療、康養服務為一體的生命健康全周期醫學服務新格局，并提出“智能醫學”的概念，希望培養出更多的高精尖醫學人才，填補行業變革時期人才緊缺的不足，讓全周期醫學服務模式理想落地。本文基于新醫科背景下，探討當下熱門課題“虛擬仿真實驗教學”在臨床醫學專業的應用價值，認為其符合“智能醫學”概念，同時契合國內臨床醫學專業高等教育工作開展現狀。本文就虛擬仿真教學概念、虛擬仿真教學重要性、應用對策三個方面進行探討，具體內容如下：

1.虛擬仿真教學的概念

虛擬仿真是隨著互聯網技術與硬件發展基礎之上建立而來的一種全新信息化技術，它的驅動需要高性能硬件端的配合，同時也需要大數據的支持，從而為使用者構建一種盡可能擬真化的虛擬現實體驗。高水平的虛擬仿真技術不僅具備聲音與圖像的還原，其甚至還具備觸感的擬真反饋，給予使用者一種逼真的體驗感。因此有條件的高校開始引進這種高層次的助教工具，為學生創建沉浸式的教學體驗，以達成現實中很難實現的教學訴求。虛擬仿真技術應用于醫學類高校臨床醫學專業，能夠增大醫學生的實驗機會，是十分理想的教學工具[1]。

2.臨床醫學專業開展虛擬仿真實驗教學的重要性

2.1 解決現階段醫學生實驗機會少的不足

隨著現代社會的不斷發展，人們的思想價值觀念發生改變。患者的自我保護意識不斷加強，這使得臨床醫學專業醫學生的實驗機會不斷減少。雖然為了應對上述現狀，學者們創造了情景模擬教學法，也研發出假人模特輔助教學，但受實驗對象的局限性影響，往往導致實驗課程開展質量不高，如假人模特無法有效反饋，真人情景模擬教學限制實操擬真度等。虛擬仿真實驗教學的出現，有效解決了臨床醫學專業醫學生實驗機會少的不足;通過預設的系統，能夠給予醫學生各種醫學實驗操作下最真實的反饋，這有效提升了實驗教學質量，應用優勢顯著[2]。

2.2 基本避免臨床醫學專業實驗教學損失

臨床醫學專業前期需要學習大量理論，后期的教學重心在于將這些理論內容轉化為實踐動手能力與個人專業經驗。理論向實踐的轉化，其質量的保障，需要依靠大量實驗。既往線下實驗教學，由于醫學生的疏忽或學藝不精，導致大量實驗材料報廢，這為醫學院校的財務管理造成巨大壓力。虛擬仿真實驗教學模式下，即使操作失敗，理論上也有無數次重新來過的機會，不會造成現實中實驗材料報廢的問題，節約了校方教學資本[3]。

2.3 教學內容能夠保存供他人學習

虛擬仿真實驗教學由于依托于硬件和大數據，因此基本都有操作錄屏的功能，這將有利于醫學生課后回顧實驗過程，總結實驗中存在的不足，進而開展后續的差缺補漏工作。同時，教師也能夠靈活放慢每位醫學生的實驗過程，做到實驗評價的科學與精準，并將最規范的實驗錄像用于推廣，供全班醫學生共同學習。

2.4 實驗過程中可隨時完善某項操作

既往真實實驗均具備“不可回溯性”，即當一項操作進行下，不可取消操作，且該操作已經對實驗結果產生不可逆的影響。而虛擬仿真實驗教學由于系統自帶的回溯功能，可以滿足醫學生對實驗精度的把控，如當醫學生不滿意實驗中一組操作時，其可以選擇撤銷之前操作，并重新進行操作，直至操作滿意。或者干脆只練習某個實驗的某項操作步驟，直至所有操作步驟“爛熟于心”“精準把控”。這樣的實訓訴求，只有虛擬仿真實驗教學可以滿足[4]。

2.5 契合新醫科時代背景要求

新醫科要求現代高等教育要落實智能醫療教學體系，并培養能夠勝任智能醫療發展前景的醫學工作者。同時，新醫科還強調，現代醫學高等教育要向預防治療、康養服務為一體的生命健康全周期醫學服務靠攏，這就需要臨床醫學專業提升醫學生的實訓機會。而上述教學訴求，結合當下教育資源現狀來看，只有虛擬仿真實驗教學能夠滿足其要求[5]。

3.虛擬仿真實驗教學在臨床醫學專業的開展對策

3.1 加大認識

（1）加強校領導認識：校領導作為教學改革工作的指導者與本校教育資源的統籌協調者，若其自身認識存在偏倚，會直接影響臨床醫學專業虛擬仿真實驗教學工作的開展。例如校領導認為虛擬仿真實驗教學實效性不高，進而不批準相關系統、硬件的采購，導致虛擬仿真實驗教學系統的建設無法落實。對此，首先需要國家方面完善立法，教育部門加大信息化教學的政策引領，從源頭上提升、端正各醫學類高校領導層對虛擬仿真實驗教學的認識，進而更好地開展后續工作。（2）加強教師認識：校領導加大校內管理，予以財政支持，積極推廣校內虛擬仿真實驗教學機制，并要求各相關學科的教師加強虛擬仿真實驗教學的應用，進而從文化滲透、制度約束等方面提升、端正教職工對該項教學模式改革的正確認識。（3）加強醫學生認識：通過教師積極引導，幫助醫學生認識到開展虛擬仿真實驗教學的優勢，進而接受該教學模式[6]。

3.2 豐富功能

虛擬仿真實驗教學質量的高低，取決于系統功能的完善性。除去上文提及的操作錄屏功能，還需具備的功能有：（1）投屏顯示功能：即當實驗者使用虛擬仿真實驗教學平臺時，其在內部的各項操作均能夠以投屏的方式投向多媒體，便于教師與同學們進行查看，分析實驗者操作規范性，也便于教師進行實驗評價。（2）智能聯網：實驗者進入虛擬仿真實驗教學平臺，進行身份識別，如輸入學號等操作，隨后進行的各項操作，系統錄屏均會上傳至云端，除了在課堂上觀看自己的操作錄屏外，當虛擬仿真實驗教學平臺離線后，醫學生也可以通過手機端連接云端進行視頻的反復學習。同時，教師基于操作視頻進行的動作糾正等信息，也會以音頻錄入、音畫同步的方式儲存云端，便于醫學生課后自主學習。（3）個性化顯示：系統投屏顯示的畫面或錄屏信息均可以3D樣式呈現，同時畫面可以自由放大縮小，便于醫學生自學以及教師講解[7]。

3.3 實驗實時更新

虛擬仿真實驗教學平臺內整合的實驗項目需要實時保持更新，同時要不斷納入新的實驗以供學習。因此要求校方組織一支教研小組，與系統編寫團隊達成長期合作，根據實時變動的教學大綱要求，以及最新的循證證據反饋，指導系統編寫團隊不斷完善已有的實驗操作反饋交互內容，并補充新實驗，保障實驗實時更新，隨教學需求而變化[8]。

3.4 加強師資隊伍建設

為了更好地開展虛擬仿真實驗教學，還要對現有的師資隊伍進行完善，這里分兩步走：（1）提升現有教師資源的教學能力，主要實施途經為培訓，可以聯合外界兄弟單位的專家學者，蒞臨本校指導虛擬仿真實驗教學相關工作;或為本校教學骨干提供外派學習的機會，拓寬其教學視野，回校后負責對其他教師進行業務培訓，實現本校整體教學水平的提升。（2）吸納人才，不斷提高校方在虛擬仿真實驗教學領域的人才儲備;但須注意，人才的聘請要遵循任人唯賢原則[9]。

4.小結

本文主要探討了新醫科背景下虛擬仿真實驗教學在臨床醫學專業的應用價值，認為虛擬仿真實驗教學在醫學高等教育領域的應用前景十分廣闊。本中還就虛擬仿真實驗教學的開展對策進行了總結，希望本文能夠為讀者在相關領域的研究提供一些參考。

參考文獻：

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