虛擬仿真技術在醫學教育中的應用效果

張翠英,楊書平,楊小艷,董 英

(西安思源學院,西安 710038)

0 引言

作為專業性和社會實踐性較強的應用型專業,醫學專業在人才教育方面需要更為注重培養學生的動手能力與實踐能力,故此,隨著信息化技術手段的飛速發展,越來越多的醫學專業教師采用更加豐富的教育資源及更加生動的教育手段開展實驗教學,幫助學生銜接理論知識與實操手法,為未來開展真正的專業實踐活動積累操作經驗。

虛擬仿真技術是通過計算機仿真、人機交互進行3D模擬,使用者通過相關設備實現視覺、聽覺、觸覺的直觀感受,并進行身臨其境的操作[1]。虛擬仿真技術在醫學領域的應用能夠展示特殊情況下的醫學實驗,模擬人體治療與醫學診斷,幫助醫學生更好地理解專業知識。虛擬仿真技術的應用為醫學教育提供了新的教學思路和方法。本研究通過問卷調查和實證分析等手段,調研醫學專業教師對虛擬仿真技術的應用情況,為虛擬仿真技術在醫學領域更好地應用提供理論支持。

1 問卷基本內容

虛擬仿真技術在醫學教育中的應用范圍和應用頻次主要取決于教師對虛擬仿真技術的認可程度。從教師身份來看,醫學專業教師會從提升教學效果和教學質量角度選擇適當的教學方式與教學手段,即績效考核。對虛擬仿真技術而言,醫學課堂教育的融合程度及該項技術的實際操作難度會影響教師對虛擬仿真技術的選擇,即技術難度。從群體角度考慮,醫學專業教師作為社會個體會受到周圍環境和社交群體的影響,當周圍使用虛擬仿真技術作為醫學教學手段的頻率和人數較多時,會從側面激勵教師進行虛擬仿真技術等信息化教學改革,即社交效應。虛擬仿真技術在醫學教育中的應用還會受到資金支持、技術設備、教學政策等其他因素的影響[2]。

本次調研選擇4所醫科類高校的醫學專業教師進行問卷調查,共發放213份問卷,收回有效問卷207份,問卷有效回收率達97.18%。調研問卷包括基本情況、虛擬仿真技術應用情況兩部分。其中,虛擬仿真技術應用情況分為績效考核、技術難度、社交效應和其他因素四個方面[3]。問卷調查結束時還詢問了各位教師對虛擬仿真技術在醫學教育領域應用的態度。除基本情況外,其他調研數據主要采用李克特五級量表法進行打分。詳見表1。

表1 問卷內容和得分標準Tab.1 Questionnaire content and scoring criteria

2 結果分析

2.1 調查對象的基本情況

采用Stata 17.0數據分析軟件進行回歸分析,并對問卷的基本情況進行調查統計。本次調研共有男教師113人(占54.6%),女教師94人(占45.4%);年齡在35歲以上的教師130人(占62.8%),年齡在35歲及以下的教師77人(占37.2%);學歷為本科的教師26人(占12.6%),為碩士研究生及以上的教師181人(87.4%);教師職稱為講師的147人(占71.0%),為副教授及以上的60人(占29.0%)。在教學中使用過虛擬仿真技術的教師97人(46.9%),未使用過虛擬仿真技術的教師110人(53.1%)。

2.2 實證結果分析

本次實證分析將虛擬仿真技術應用意愿作為因變量,并按照績效考核、技術難度、社交效應和其他因素進行自變量分類。每個類別有兩項內容,每項內容的分值在1～5分。為保證實證結果的有效性,對每個類別中的兩項內容進行求平均處理。因變量應用意愿的平均值為3.039,說明醫學專業教師在教學中應用虛擬仿真技術的意愿較為強烈。在績效考核、技術難度、社交效應和其他因素幾項自變量中,績效考核的平均值最大,社交效應的平均值最小。詳見表2。

表2 各變量的實證結果Tab.2 Analysis of the results of empirical results of each variable

表3結果顯示,將應用意愿作為因變量,績效考核、技術難度、社交效應、其他因素等作為自變量進行實證回歸分析,P<0.01表示在1%的水平上顯著,P<0.05表示在5%的水平上顯著,P<0.1表示在10%的水平上顯著。可見,績效考核指標和社交效應指標系數在5%的水平上顯著,說明醫學專業教師更加重視虛擬仿真技術在醫學課堂教學中的實用性,更容易受周圍同事和學生推薦的影響而選用虛擬仿真技術;技術難度和其他因素在10%的水平上顯著,說明虛擬仿真技術的實際操作難度、外來技術支持和學校設備環境會對教師的應用意愿產生正面影響。

表3 各變量系數回歸分析Tab.3 Regression analysis of each variable coefficient

為研究醫學專業教師的問卷內容是否會對虛擬仿真技術的應用意愿產生影響,根據學歷和年齡進行不同分組分析,結果如表4所示。其中,學歷為本科的個體數據量過少,各項自變量系數雖然為正,但均不顯著。學歷為碩士研究生及以上的個體數回歸結果與分組前基本接近,且均在10%的水平上顯著,同時驗證了上述回歸結果具有一定的穩定性。此組數據的回歸結果中,年齡為35歲及以下教師的績效考核、社交效應和其他因素的系數與原來相比略有上升,且系數在10%的水平上顯著,說明青年教師更愿意將學到的新技術應用到實操課堂上,且社交范圍更廣,更易受到周圍同事和學生的影響而選用虛擬仿真技術。年齡在35歲以上教師的績效考核、技術難度系數下降顯著,其他因素系數上升顯著,社交效應系數上升不顯著,說明年齡偏大的教師受社交氛圍影響較少,在虛擬仿真技術應用意愿中更注重學校科研資金投入、技術設備發展等選項[4]。

表4 不同分組的實證回歸分析結果Tab.4 Results of empirical regression analysis of different groups

3 結論與建議

3.1 結論

通過對醫學專業教師的問卷調研,分析虛擬仿真技術在醫學專業教學中的應用情況和影響因素,得出如下結論:績效考核、技術難度、社交效應、其他因素各指標系數均在不同的置信水平上顯著,其對醫學專業教師應用虛擬仿真技術的意愿具有正向影響;青年教師更愿意學習新技術并將其應用于實操課堂,且社交范圍更廣,更容易受周圍同事和學生的影響而選用虛擬仿真技術;年齡偏大一些的教師受社交氛圍影響較少,在虛擬仿真技術應用意愿中更注重學校科研資金投入、技術設備發展等因素。

3.2 建議

1)加強師生交流互動,提升課堂趣味性。績效考核和社交效應對虛擬仿真技術的應用意愿具有正向影響作用。為推廣虛擬仿真技術在醫學教育領域的應用,高校應充分調動任課教師的學習積極性,幫助教師認識到虛擬仿真技術對提高醫學生實操能力的重要性。此外,教師與教師之間、教師與學生之間的有效互動能夠有效提升虛擬仿真技術的影響范圍,應加強對虛擬仿真技術課堂互動的宣傳和分組實驗,形成良好的技術學習氛圍,提升課堂的生動性和趣味性。

2)加大專業技術和科研投入,實現資源交流共享。技術難度和其他因素對虛擬仿真技術的應用意愿具有正向影響,應當加大對虛擬仿真技術的科研投入和創新,設立案例創新比賽和實操演練課堂,幫助師生盡快掌握該項技術的應用技巧[5]。除此之外,醫學院校與企業的有效合作能夠實現各部門、各團體之間的資源共享,豐富教學資源和實驗案例,為虛擬仿真技術的開發應用提供技術和資金支持。