劉　瓊，張韋深，龍?zhí)斐?，汪雪蘭

（中山大學(xué)新華學(xué)院，廣東　廣州　510520）

論獨(dú)立學(xué)院醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的必要性

劉瓊，張韋深，龍?zhí)斐危粞┨m

（中山大學(xué)新華學(xué)院，廣東廣州510520）

隨著國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)不斷推進(jìn)，獨(dú)立學(xué)院建設(shè)醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，是國(guó)家和信息化時(shí)代發(fā)展的要求；醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)在的驅(qū)動(dòng)；提高師生信息化素養(yǎng)的有效途徑；深化醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的需要.

獨(dú)立學(xué)院；醫(yī)學(xué)；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)；建設(shè)

獨(dú)立學(xué)院是近來(lái)發(fā)展最快的按新機(jī)制、新模式設(shè)立的民辦本科學(xué)校.存在辦學(xué)歷史短，學(xué)生人數(shù)增長(zhǎng)快，生師比例大，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相對(duì)滯后等諸多問(wèn)題，尤其是實(shí)驗(yàn)設(shè)備、場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)課學(xué)生人數(shù)之間的矛盾尤為突出.而獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位要求學(xué)校又必須加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐能力培養(yǎng)的力度.因此，突出技術(shù)技能、應(yīng)用型的獨(dú)立學(xué)院開(kāi)展醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，有助于提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手和創(chuàng)新能力.因此，在獨(dú)立學(xué)院開(kāi)展醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)勢(shì)在必行.

1　國(guó)家和信息化時(shí)代發(fā)展的要求

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》在“加快教育信息化進(jìn)程”中指出，要建立“數(shù)字圖書(shū)館和虛擬實(shí)驗(yàn)室”.2013年國(guó)家教育部高教司下文在全國(guó)構(gòu)建國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心.到目前為止，國(guó)家已批準(zhǔn)醫(yī)學(xué)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心十多家，另外還大批高校正在申請(qǐng)之中.

2015年，國(guó)際教育信息化大會(huì)在青島開(kāi)幕.主題是“信息技術(shù)與未來(lái)教育變革”.國(guó)家主席習(xí)近平為大會(huì)發(fā)來(lái)賀信.強(qiáng)調(diào)因應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)教育變革和創(chuàng)新，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、終身化的教育體系，建設(shè)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會(huì)，培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才，是人類共同面臨的重大課題［1］.

2012開(kāi)始，美國(guó)著名的大學(xué)推出另一種帶交互式的開(kāi)放課程學(xué)習(xí)平臺(tái)——MOOC，逐漸成為趨勢(shì).應(yīng)對(duì)幕課挑戰(zhàn)帶來(lái)的醫(yī)學(xué)教育國(guó)際化，建立開(kāi)放性、共享性醫(yī)學(xué)教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)一步深化醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，破解醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的限制等等，這些要求醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革要有新思路和新方法，醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)將使醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)出現(xiàn)了新的發(fā)展機(jī)遇［2-3］.

2013年8月13日，國(guó)家教育部高教司下文在全國(guó)構(gòu)建國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心.2015年6月再次下文推進(jìn)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)，強(qiáng)調(diào)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的特色與創(chuàng)新性.

2　醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)在驅(qū)動(dòng)

從國(guó)家開(kāi)始申報(bào)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以來(lái)，醫(yī)學(xué)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)正在各高校蓬勃發(fā)展.主要有以下幾方面原因［1］:

（1）醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的高危險(xiǎn)性.學(xué)生和環(huán)境安全尚無(wú)法得到保障.如高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)、放射性和劇毒類物質(zhì)實(shí)驗(yàn)，要求的實(shí)驗(yàn)條件非常高，不具備開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的條件，即使開(kāi)設(shè)，師生也面臨較大風(fēng)險(xiǎn).

（2）設(shè)備和資源昂貴的實(shí)驗(yàn).如實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物缺少、醫(yī)學(xué)生物類實(shí)驗(yàn)試劑耗材價(jià)格過(guò)高，尤其是人體解剖實(shí)驗(yàn)所需要的尸體，不僅資源難得，而且重復(fù)使用率低，即使實(shí)驗(yàn)開(kāi)出，但每組實(shí)驗(yàn)人員過(guò)多，教學(xué)效果并不好.

（3）困難的和受倫理限制實(shí)驗(yàn).儀器設(shè)備操作復(fù)雜，課堂時(shí)間有限；實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如動(dòng)物手術(shù)復(fù)雜、難度大；還有很多實(shí)驗(yàn)操作尚不能直接在患者身上進(jìn)行.如外科手術(shù)、心肺復(fù)蘇急救、各種危險(xiǎn)的臨床穿刺治療等診療操作是不允許學(xué)生直接在病人身體上進(jìn)行的.

（4）長(zhǎng)時(shí)程實(shí)驗(yàn).短期無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室完成.一些長(zhǎng)期毒性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間一般以月計(jì)，需要長(zhǎng)期觀察實(shí)驗(yàn)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程和動(dòng)物形態(tài)變化.而學(xué)習(xí)任務(wù)繁重的本科教學(xué)不可能完成這一的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很難理解這樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，限制了教學(xué)效果.

（5）流失已久的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，比如大量經(jīng)典寄生蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)；罕見(jiàn)?。轱L(fēng)、天花）的組織或病源標(biāo)本等.許多經(jīng)典的蟲(chóng)體和一些寶貴的技術(shù)手法在很多學(xué)校已經(jīng)逐漸失傳，在現(xiàn)代社會(huì)根本無(wú)法采集到相關(guān)的寄生蟲(chóng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，老一輩的許多優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)技術(shù)也隨著人員流失無(wú)法保存，因此需要有一些視頻和虛擬仿真將這些珍寶留存下來(lái).

（6）跨學(xué)科復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，比如結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、保健醫(yī)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)等跨學(xué)科復(fù)雜問(wèn)題分析與討論.

（7）虛擬仿真教學(xué)為現(xiàn)實(shí)真實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供前期訓(xùn)練，可節(jié)約真實(shí)實(shí)驗(yàn)成本，提高教學(xué)效果.如機(jī)能學(xué)的動(dòng)物實(shí)體實(shí)驗(yàn)、外科手術(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，可先通過(guò)虛擬仿真，先訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)原理和步驟，再進(jìn)行真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)效果可大為提高.

（8）虛擬仿真可為PBL、CBL、TBL、MOOC和SPOC教學(xué)的開(kāi)展提供條件.醫(yī)學(xué)教育尤其是臨床醫(yī)學(xué)教育一項(xiàng)重要任務(wù)就是培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力、臨床分析能力，可通過(guò)虛擬仿真模擬臨床場(chǎng)景，組織學(xué)生以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)，開(kāi)展以問(wèn)題、案例為中心的討論式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和分析問(wèn)題能力.

綜上所述，開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，具有良好的交互性、開(kāi)放性、共享性等特點(diǎn)，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加了學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，提供了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的手段；同時(shí)中心對(duì)原有各教學(xué)平臺(tái)資源進(jìn)行整合，打破實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)科、課程限制，形成了基于器官、系統(tǒng)、疾病的系統(tǒng)化虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，符合醫(yī)學(xué)教學(xué)規(guī)律與發(fā)展趨勢(shì)，為高素質(zhì)復(fù)合應(yīng)用型醫(yī)學(xué)相關(guān)人才培養(yǎng)提供了必要的保障.因此，著手建設(shè)醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在獨(dú)立學(xué)院顯得尤為必要.

3　提高師生信息化素養(yǎng)的有效途徑

從2013年開(kāi)始國(guó)家每年批準(zhǔn)建設(shè)100家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心.近三年中國(guó)生理學(xué)會(huì)年上都設(shè)有“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”的主題會(huì)議，聘請(qǐng)各學(xué)校專家進(jìn)行講座和研討.近年來(lái)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以經(jīng)驗(yàn)成果總結(jié)的專題會(huì)議正在不斷增多.相關(guān)學(xué)者和專家就有關(guān)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論和實(shí)踐研究更是層出不窮.2014年《中國(guó)高等教育》13期的專題是有對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究.主要論述了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、模式、手段、教學(xué)改革等的影響.通過(guò)三大檢索查得近年來(lái)有關(guān)醫(yī)學(xué)虛擬仿真教學(xué)的文章近萬(wàn)篇，呈如下特點(diǎn):內(nèi)容豐富（涉及虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課程體系、教學(xué)模式、手段和方法的影響等方面）［4-8］、多樣化（從信息技術(shù)方面、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、教師和學(xué)生培養(yǎng)等方面進(jìn)行論述）［6-8］、高質(zhì)量（核心期刊有專欄文章）.表明虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和必要性已越來(lái)越受到各級(jí)教育行政主管部門以及各學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層的高度重視，并把它納入學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的一部分.因此，在此背景下提出建設(shè)獨(dú)立學(xué)院醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)其現(xiàn)實(shí)和未來(lái)意義明顯.

獨(dú)立學(xué)院辦學(xué)歷史短，以青年教師為主，他們電腦信息技術(shù)掌握較好，但實(shí)驗(yàn)技能、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足和教學(xué)水平有待提高.開(kāi)展醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，它是融合了跨學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)，要求從事虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師不僅要通曉本領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)教學(xué)和技術(shù)，還要有較高的信息素質(zhì)基礎(chǔ)，能夠熟悉、準(zhǔn)確地根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)要求，不斷更新和調(diào)整實(shí)驗(yàn)方法和手段，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法保持科學(xué)性、先進(jìn)性.同時(shí)，學(xué)生在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中除了學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，也增強(qiáng)了運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)獲取知識(shí)的能力［9］.因此，開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可加快青年教師的培養(yǎng)，全面提高學(xué)生和教師的信息素養(yǎng).

4　深化醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)

信息化時(shí)代，醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的一部分，是學(xué)科、專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物.平臺(tái)建設(shè)一方面，整合相關(guān)資源，豐富了醫(yī)學(xué)虛擬仿真教學(xué)手段、方法，努力提高醫(yī)學(xué)教育教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力.另一方面，提供給學(xué)生一個(gè)進(jìn)行創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維能力［9］.

綜上所述，獨(dú)立學(xué)院為提高實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率和教學(xué)質(zhì)量，在推進(jìn)實(shí)體實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的同時(shí)，加快虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)是必然選擇.

〔1〕黃武.2015年中國(guó)生理學(xué)會(huì)新型生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)培訓(xùn)班講話.

〔2〕伍興階，胡析，李紅松等.應(yīng)對(duì)“幕課”挑戰(zhàn)深化醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革［J］.中國(guó)高等教育，2014（12）：32-34.

〔3〕王庭槐.Mooc席卷全球教育的大規(guī)模在線開(kāi)放課程［M］.人民衛(wèi)生出版社，2014.

〔4〕蒲丹，周舟，任安杰等.多層次綜合性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)經(jīng)驗(yàn)初探［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014，3（31）：5-8，16.

〔5〕王維國(guó).虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)思考與建議［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，12（32）：5-8.

〔6〕王文軍，李冰，安川林.虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用初探［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2009（03）：28-30.

〔7〕宋宏泉.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用［J］.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（08）：51-53.

〔8〕萬(wàn)學(xué)紅，姚巡，卿平，等.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)模擬教學(xué)的發(fā)展及其對(duì)醫(yī)學(xué)教育的影響［J］.中國(guó)循證醫(yī)學(xué)雜志，2008，8（6）：413-415.

〔9〕劉瓊.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室對(duì)教學(xué)的作用研究［J］.中國(guó)教育學(xué)刊，2015（11）.

G642

A

1673-260X（2016）07-0264-02

2016-04-12

2015年廣東省教育廳教育信息技術(shù)類教學(xué)改革研究項(xiàng)目 （2015059）；2015年中山大學(xué)新華學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目（2015J014）；2014年中山大學(xué)新華學(xué)院重點(diǎn)課程“實(shí)驗(yàn)生理科學(xué)”項(xiàng)目；2013年中山大學(xué)新華學(xué)院機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心項(xiàng)目（2013S001）

龍?zhí)斐?，男?955年9月，碩士，生理學(xué)副教授，中山大學(xué)新華學(xué)院實(shí)驗(yàn)與信息管理部副部長(zhǎng)；汪雪蘭，女，1964年5月，博士，藥理學(xué)教授，中山大學(xué)新華學(xué)院醫(yī)學(xué)公共平臺(tái)主任