董曉青

(濱州醫(yī)學(xué)院機能學(xué)實驗室，山東 煙臺 264003)

以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的各種知識學(xué)習(xí)逐漸成為世界教學(xué)發(fā)展的一種趨勢。長期以來，機能實驗教學(xué)以動物為主。隨著中國實驗教學(xué)和國際接軌，在教學(xué)實踐中，必將逐步減少動物實驗的數(shù)量，提高虛擬仿真實驗的比例[1]。針對這種趨勢，我校為了有效提高實驗課教學(xué)效果，增強學(xué)生對機能學(xué)實驗的興趣，于2016年引入成都泰盟科技有限公司研發(fā)的VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心用于實驗教學(xué)，教學(xué)效果反映良好。我們在機能學(xué)實驗教學(xué)中，選擇2014 級臨床專業(yè)學(xué)生為研究對象，共76 名學(xué)生，進行了初步的探索，取得了積極的效果，為了能及時反饋信息，我室要求每名學(xué)生課后完成一份實驗報告及問卷調(diào)查，以利于今后進一步完善實驗教學(xué)[2]，現(xiàn)介紹如下。

1 VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心應(yīng)用概況

VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)以Internet為基礎(chǔ)，支持分布式的資源服務(wù)器，支持在任意時間，任何空間、任何移動終端上訪問實驗資源、組織考試等功能。表現(xiàn)形式上有豐富的圖片、文字、視頻、3D交互動畫等，讓實驗課的教學(xué)不受時間、地域的限制，真正意義上讓學(xué)生實現(xiàn)無處不在的學(xué)習(xí)。

VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗教學(xué)中心由機能學(xué)實驗?zāi)K，人體實驗室模塊，實驗動物中心，實驗儀器中心，PBL實驗?zāi)K等組成。虛擬仿真實驗教學(xué)中心擁有用戶權(quán)限管理、門戶網(wǎng)站、課件上傳、課件學(xué)習(xí)、信息發(fā)布、信息統(tǒng)計、上傳題庫、組卷考試、網(wǎng)絡(luò)自測、學(xué)生筆記、實驗預(yù)約、在線答疑、論壇交流、資源分類管理、教師評教等18種管理功能。

59個機能學(xué)實驗?zāi)K組成機能實驗中心，包含生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)綜合實驗。每個實驗項目可包含以下內(nèi)容：豐富的實驗簡介，實驗原理介紹，專業(yè)的高清實驗操作錄像，動畫模擬仿真動物的實驗操作步驟，數(shù)字模擬波形變化的實驗結(jié)果，仿真動畫模擬考試。我室要求綜合性實驗課前學(xué)生進入虛擬仿真實驗中心預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，再實施動物實驗，同時真實實驗操作與虛擬實驗同時進行，相互促進補充。

人體實驗室包含血型判斷、人體信號、肺聽診音、心音聽診四個模塊，每個模塊分別用圖片、文字來介紹測量原理。人體實驗室用模擬動畫來展示如何完成這些人體測試，同時附帶有聽音音頻，讓學(xué)生掌握人體信號采集技能。

實驗動物中心包含了大小鼠、蟾蜍、家兔等十余種實驗動物的介紹。分別從動物的生物學(xué)特性、生理常數(shù)以及應(yīng)用進行講解，動物中心包含22個交互動畫，用于模擬常用生理試劑配制。觀看虛擬實驗中基本動物操作模塊，如蛙類、鼠類、家兔手術(shù)的基本操作，可以反復(fù)回放，大大提高了學(xué)生對動物實驗基本操作的成功率。

實驗儀器中心包含了機能學(xué)實驗中常用的儀器，共計27種，并對每種儀器工作原理和操作方法通過動畫的形式進行介紹。學(xué)生進入實驗室之前，即可進入虛擬儀器室學(xué)習(xí)該實驗所需儀器，在實驗過程中能盡快掌握儀器操作，儀器原理部分可進行虛擬相互處理，學(xué)生能身臨其境的完成對該儀器的使用。

系統(tǒng)支持在線考試功能，考試可以同時提供理論試題和操作試題，支持自動從題庫進行組卷，也可以添加新試題?？梢詫γ康李}設(shè)置分數(shù)?？荚囍С衷诰€監(jiān)考，監(jiān)考員可以隨時監(jiān)視考生答卷情況和交卷信息。我室在實驗課后采用虛擬仿真實驗中心開展考核。在原有考核體系中增加評價指標，包括提交實驗過程中用手機錄制的手術(shù)操作視頻。

2 討論

我室開展對VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心的應(yīng)用的效果的問卷調(diào)查顯示：96%的同學(xué)認為有收獲，表現(xiàn)在分析問題能力、自學(xué)能力等方面的提高，認同率在80%以上?？梢?，虛擬仿真實驗教學(xué)中心的應(yīng)用取得了較好效果，可以最大限度地發(fā)揮學(xué)生的潛能，強化教學(xué)效果[3]。如下總結(jié)出該系統(tǒng)的優(yōu)勢：

2.1 合理安排實驗教學(xué)時間

驗證性、重復(fù)性實驗或短期無法在實驗室完成的實驗可以安排在VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心完成，將這些學(xué)時合理劃分到實驗時間較長，手術(shù)操作困難的實驗中去，保證每次實驗有充足的時間完成。所有的實驗都可以在VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心提前預(yù)習(xí)，課上就可以節(jié)約大量的講授知識的時間。課后重要的實驗在VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心加強復(fù)習(xí)，從而提高實驗課的質(zhì)量和效果。

2.2 構(gòu)建資源共享、虛實結(jié)合的教學(xué)新模式

師生可以便捷使用虛擬仿真實驗中心，通過智能手機、平板、筆記本，登錄不同用戶權(quán)限賬號，便能使用教學(xué)資源，實現(xiàn)無數(shù)不在的學(xué)習(xí)。可以讓學(xué)生反復(fù)觀看虛擬仿真實驗中心的操作視頻，使實驗現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn)，直到學(xué)生完全掌握。這樣，可以顯著的提高學(xué)生的實驗操作水平，從而提高實驗的成功率。虛擬仿真實驗中心中龐大的教學(xué)資源是對課堂授課內(nèi)容的有力補充，開闊學(xué)生的視野，有益于拓展學(xué)生的知識面。

虛擬實驗在實驗教學(xué)中只是一種有效的輔助手段，其與現(xiàn)實的實驗操作還存在一定的差距，它不能完全代替真實的實驗環(huán)境和實驗操作，虛擬教學(xué)和真實實驗教學(xué)應(yīng)該相得益彰，互相補充促進。在真實實驗過程中，應(yīng)該隨時打開虛擬實驗，以指導(dǎo)當下進行的實驗[4]。只有將虛擬實驗和真實實驗操作有機的結(jié)合起來才能更加有效地提高了機能學(xué)實驗教學(xué)效率。

綜上所述，在醫(yī)學(xué)機能實驗學(xué)教學(xué)中應(yīng)用VMC-100醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心，有效提高了機能學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。構(gòu)建資源共享、虛實結(jié)合的機能學(xué)教學(xué)新模式，對培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的分析問題能力、自學(xué)能力起到了良好的作用。醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗中心能夠彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的不足，可以作為機能學(xué)實驗教學(xué)的一個有益補充[5]。

1 石新麗, 唐飛羽, 孫夢雯. 虛擬實驗室在醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 實驗技術(shù)與管理, 2014, 31(6): 114-116.

2 趙獻敏, 李南, 杜彩霞, 等. 機能生理實驗課教學(xué)課程改革的探討[J]. 中醫(yī)藥管理雜志, 2013, 21(7): 703-704.

3 曹學(xué)鋒, 王生蘭. 虛擬仿真實驗系統(tǒng)在病理生理學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的思考與實踐[J]. 中國病理生理雜志, 2013, 50(10): 1914-1914.

4 杜鵑, 尹艷艷, 沈兵, 等. 虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)在機能學(xué)實驗中的應(yīng)用[J]. 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育, 2015, 17(2): 115-116.

5 徐博, 溫娜, 安英, 等. 虛擬實驗在醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè), 2016, (26): 128-130.