孫曉明

【摘要】目的：探究虛擬仿真技術(shù)對(duì)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升效果。方法：選取本校2018級(jí)學(xué)生100例為探究對(duì)象，每組各50例，其中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一組作為實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作為對(duì)照，根據(jù)學(xué)生考試成績(jī)、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力和老師教學(xué)能力進(jìn)行評(píng)分。結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在考試成績(jī)、實(shí)踐能力方面都優(yōu)于對(duì)照組，且在教師教學(xué)能力也得到提升，數(shù)據(jù)結(jié)果具有差異性，其中P>0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：虛擬仿真技術(shù)具有一定的新穎性，能夠提升醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，便于學(xué)生訓(xùn)練，可進(jìn)行推廣。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù) 醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程包含解剖學(xué)、組織學(xué)、胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)、病理學(xué)、免疫學(xué)等，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)時(shí)間緊、任務(wù)重。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容繁雜、割裂，且部分實(shí)驗(yàn)存在倫理約束、潛在風(fēng)險(xiǎn)和資源匱乏等問(wèn)題，增大了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難度。特別在疫情當(dāng)前，為教師現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)增加了教學(xué)難度，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)無(wú)法開(kāi)展，傳統(tǒng)教學(xué)方式不能有效的得到施展。學(xué)校也希望改善現(xiàn)有的常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使學(xué)生能順利進(jìn)行學(xué)習(xí)，而虛擬仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以實(shí)現(xiàn)模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，補(bǔ)齊了傳統(tǒng)教育中存在的短板，提高醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和滿意度都得到提升。

一、資料與方法

（一）研究對(duì)象

隨機(jī)選取我校2018級(jí)學(xué)生100例為探究對(duì)象，按學(xué)號(hào)隨機(jī)分為2組，每組50例，其中進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一組作為實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為對(duì)照，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生女性28例，男性22例;年齡22～24歲，平均年齡（23.3±0.6）歲;對(duì)照組學(xué)生中女性24例，男性26例;年齡22～25歲，平均年齡（23.7±0.7）歲。兩組學(xué)生基本資料中，年齡及性別無(wú)明顯差異，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

（二）研究方法

以微生物學(xué)結(jié)核菌素實(shí)驗(yàn)（PPD實(shí)驗(yàn)）為例，分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

1.傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師進(jìn)行常規(guī)課堂教學(xué)方式，運(yùn)用多媒體播放教學(xué)PPD實(shí)驗(yàn)和痰涂片染色視頻后進(jìn)行示教，然后學(xué)生進(jìn)行操作演練。

2.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)工具unity 3D，聯(lián)合3D建模軟件等方式，制作實(shí)體三維模型動(dòng)畫(huà)，進(jìn)行形象的展示。學(xué)生設(shè)定模擬場(chǎng)景為：設(shè)定一個(gè)疾病預(yù)防控制中心，在接收到疫情報(bào)案時(shí)，記錄疫情實(shí)際情況并且反應(yīng)給上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，上級(jí)安排詳細(xì)工作流程，落實(shí)人員進(jìn)行實(shí)地勘察采樣。在防護(hù)工作準(zhǔn)備充分的前提下對(duì)患者的詳細(xì)情況做及時(shí)跟蹤反饋，了解并記錄患者目前基本信息、主要癥狀及特征，初步判斷傳播途徑和傳染源，并制定相應(yīng)措施，阻止病情擴(kuò)散。對(duì)患者進(jìn)行PPD試驗(yàn)，制作痰涂片對(duì)結(jié)核桿菌進(jìn)行鏡檢，疫情終止時(shí)進(jìn)行全方位消毒滅菌，制定相應(yīng)治療方案。疾病預(yù)防控制中心的工作人員由學(xué)生飾演，分為以下幾個(gè)階段：（1）病情核實(shí);（2）物資準(zhǔn)備;（3）做好防護(hù)、實(shí)際勘察;（4）PPD實(shí)驗(yàn);（5）采集樣本和制作痰涂片;（6）消毒滅菌;（7）分析結(jié)束;（8）治療方案。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生需要完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件操作并且進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理歸納，對(duì)結(jié)果進(jìn)行闡述。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，轉(zhuǎn)入實(shí)際操作演練。

（三）觀察指標(biāo)

1.學(xué)生評(píng)價(jià)兩組學(xué)生均在完成學(xué)習(xí)后，對(duì)教學(xué)滿意度進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為：1-非常不滿意，2-不滿意，3-一般，4-滿意，5-非常滿意。其中教學(xué)滿意度內(nèi)容有：學(xué)校綜合實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)形式和內(nèi)容、教師評(píng)價(jià);專(zhuān)業(yè)能力評(píng)價(jià)包含：人際交往能力、系統(tǒng)思維能力、實(shí)際操作能力、創(chuàng)新發(fā)展能力和靈活運(yùn)用能力五個(gè)方面。

2.教師評(píng)價(jià)教師主要從學(xué)生的接受度和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（四）統(tǒng)計(jì)分析

將數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS20.0分析軟件中分析，計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)，并以（±s）表示，計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn)，并以百分率（%）表示，（P<0.05）為差異顯著，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

二、結(jié)果

（一）學(xué)生考試成績(jī)

兩組學(xué)生在完成學(xué)習(xí)后，進(jìn)行統(tǒng)一的試卷考試，考試內(nèi)容分為記憶類(lèi)題目和探討分析開(kāi)放式題目。其中記憶類(lèi)題目考試中，兩組學(xué)生差異不明顯，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;探討分析題目考試中，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生成績(jī)高于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表1。

（二）兩組學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式評(píng)價(jià)

在學(xué)生學(xué)習(xí)完成后，從提升課前預(yù)習(xí)、提升獨(dú)立學(xué)習(xí)、興趣激發(fā)、實(shí)際操作、教學(xué)氛圍、掌握程度五部分進(jìn)行評(píng)價(jià)中，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生評(píng)價(jià)均高于對(duì)照組，其中P>0.05，數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表2。

（三）學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力的評(píng)價(jià)

在學(xué)生人際交往能力方面兩組得分差異不明顯，不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）;實(shí)驗(yàn)組在系統(tǒng)思維能力、實(shí)際操作能力、創(chuàng)新發(fā)展能力和靈活運(yùn)用能力四部得分中，均高于對(duì)照組，其中P>0.05，數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表3。

（四）教師評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在教學(xué)方法接受率和學(xué)習(xí)興趣方面得分均高于對(duì)照組，其中P>0.05，數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表4。

三、討論

醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程包含科目種類(lèi)多，部分醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)存在倫理約束、潛在風(fēng)險(xiǎn)和資源匱乏等問(wèn)題，致使傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。且實(shí)際操作過(guò)程中醫(yī)學(xué)檢測(cè)儀器復(fù)雜多樣，檢測(cè)方式不一，相關(guān)實(shí)驗(yàn)中存在有較大的安全隱患，在某種程度上增大了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難度。而虛擬仿真技術(shù)可以把實(shí)際的實(shí)驗(yàn)室通過(guò)電腦程序進(jìn)行3D建模，分層、渲染等操作后，還原成一定比例的可觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室模型。學(xué)生可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，模擬多種情況的發(fā)生，補(bǔ)齊了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的短板，虛擬仿真技術(shù)使學(xué)生快速熟悉整個(gè)流程，學(xué)習(xí)效率更加高效。

虛擬仿真技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)為載體，可以跨越時(shí)間和空間，將多種教學(xué)形式進(jìn)行充分的整合，讓老師可以在任何時(shí)空進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生可以在任何時(shí)空快速完成模擬實(shí)驗(yàn)，快速掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程，并且在過(guò)程中不會(huì)接觸高危險(xiǎn)、高污染的實(shí)驗(yàn)儀器和藥劑試劑，減少成本的同時(shí)也降低了安全隱患，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。加上數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)定的靈活性，可以在不增加實(shí)驗(yàn)成本的前提下，根據(jù)控制變量進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，經(jīng)過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)后，可以進(jìn)行有效的分析判定和解決。經(jīng)過(guò)實(shí)踐探究發(fā)現(xiàn)，在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課中通過(guò)引入虛擬仿真技術(shù)重構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型，組織建立科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，可以有效激發(fā)學(xué)生的對(duì)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)動(dòng)力、有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、有效提升學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力、有效提高學(xué)生對(duì)探究分析類(lèi)實(shí)驗(yàn)的考試成績(jī)，在實(shí)際操作中能夠更熟練地掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生的系統(tǒng)思維能力、實(shí)際操作能力、創(chuàng)新發(fā)展能力和靈活運(yùn)用能力，都得到了極大地提升。

但因虛擬仿真實(shí)驗(yàn)現(xiàn)實(shí)操作中會(huì)遇到諸多突發(fā)情況，而計(jì)算機(jī)程序設(shè)定是固定的，部分?jǐn)?shù)據(jù)參數(shù)不能及時(shí)加入和設(shè)定，可能會(huì)出現(xiàn)模擬過(guò)程不完整的現(xiàn)象，影響結(jié)果的真實(shí)性。所以，在教學(xué)中要求學(xué)生不能過(guò)于依賴(lài)虛擬仿真仿真技術(shù)，應(yīng)采取虛實(shí)結(jié)合的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，增加結(jié)果的可靠性，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力。

綜上所述，在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實(shí)踐能力，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的短板，提升醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，便于學(xué)生訓(xùn)練，可進(jìn)行推廣。

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