張濰纖,馬 珊,趙懷清,熊永英*
(1.云南中醫(yī)藥大學教務處 云南 昆明 650500;2.云南省第一人民醫(yī)院 云南 昆明 650032)
關健詞 中醫(yī)藥;虛擬仿真教學;現(xiàn)狀;問題;發(fā)展
教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011―2020年)》等文件中明確提出發(fā)展教育信息化,教育要實現(xiàn)信息化,教學必須先完成信息化,2013年開始展開國家級虛擬仿真實驗教學中心建設。2017年以來,教育部先后出臺了《關于2017—2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》《關于開展國家虛擬仿真實驗教學項目建設工作的通知》《關于一流本科課程建設的實施意見》等政策文件,在這些政策的引導下,國內各大高校都高度重視、積極響應,紛紛開始建設虛擬仿真實驗教學。
高等教育要適應國家和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需要,不斷優(yōu)化高等教育結構,重點加強應用型、復合型、技能型人才的培養(yǎng)。
實驗教學是中醫(yī)藥各專業(yè)教學的一個必備環(huán)節(jié),中醫(yī)藥專業(yè)的學習是一個理論—實踐—再理論—再實踐的過程,實驗教學與理論教學互為補充,中醫(yī)藥實驗課程占課程總量的三分之一,實驗教學是檢驗學生是否掌握臨床技能的一個重要方式。因此虛擬仿真教學是中醫(yī)藥實驗教學的重要補充式教學,中醫(yī)藥虛擬仿真實驗以“虛實結合、能實不虛”為原則,充分利用計算機虛擬現(xiàn)實、仿真技術來代替部分在真實場景無法實現(xiàn)的實驗,虛擬仿真實驗教學能使中醫(yī)藥學生在模擬實驗的情景下避免真實實驗的風險,具有模擬破壞性實驗過程可逆轉、危險實驗可重復等特點。能豐富實驗教學內容,拓寬學生的綜合實踐能力。
2023年1月國家虛擬仿真實驗空間平臺www.ilabx.com 數(shù)據(jù)顯示,截至2023年1月,平臺共有虛擬仿真實驗課程1798 門,分布在理學、工學、農學、醫(yī)學、文學、教育學歷史學等12 個學科門類,中醫(yī)學、中藥學、藥學、護理學虛擬仿真實驗課程114 門,占虛擬仿真實驗課程總數(shù)的6.3%,其中國家級一流虛擬仿真課程728 門,中醫(yī)類虛仿真國家一流課程17 門,只占總數(shù)2%。
在114 門中醫(yī)藥類虛擬仿真實驗教學課程中,中醫(yī)類43 門,中藥其他類71 門。由于中醫(yī)藥學科的專業(yè)獨特性,實驗教學涉及病患、實驗動物、危險化學品、生物制劑、麻醉類藥品、有毒類藥品等高風險、高成本、高消耗、實驗傷害不可逆等實驗,目前實驗課程主要涉及中醫(yī)基礎、針灸推拿等方向,對于中西醫(yī)臨床治療、中藥的栽培等領域缺口較大,需擴大研究視角,加速建設步伐,普及更多學生。
實驗內容、形式多樣化。中醫(yī)藥虛擬仿真模擬了醫(yī)院病房、治療室、門診室、搶救室乃至火災等場景,模擬醫(yī)治、護理的過程,中草藥的栽培、炮制、萃取的過程等,學生在虛擬仿真場景中面對虛擬醫(yī)藥、病人、物體進行仿真操作學習訓練,形象逼真,學生能看到即使是真實臨床也看不到的3D 解剖結構透視、手術時器械進入患者身體的實時圖像。
實驗過程重復化。中醫(yī)藥類虛擬仿真教學為了更好地引導學生進行技能練習,訓練過程中系統(tǒng)會實時采集訓練數(shù)據(jù),根據(jù)學生訓練情況提供文字、圖形、聲音等不同形式的操作提示和智能糾錯反饋。面對一些傷害不可逆的動物實驗和破壞性較強的化學實驗,學生可“身臨其境”反復練習該操作直至熟練掌握。
實驗資源豐富,評價形式多元化。虛擬仿真實驗需要中醫(yī)藥學專業(yè)教師、在校學生、校內外監(jiān)督機構、前沿網(wǎng)絡技術開發(fā)公司、行業(yè)專家,實現(xiàn)線上和線下融合、真實場景和虛擬場景結合、理論和實踐滲透,整合校內、校外、個人、社會、企業(yè)等豐富資源,為中醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學項目開發(fā)提供高質量保證。過程性評價結合終結性評價,包括中醫(yī)藥學虛擬仿真課程教學質量、實驗過程質量、結構質量等緊密圍繞學生實驗過程完成不同的評價任務,評價形式多維度、多元化。
部分中醫(yī)藥實驗教師認為,虛擬仿真實驗就是假的實驗,對學生掌握知識點沒有多少幫助,教師自身對虛擬仿真實驗技術、概念了解不夠,對于哪種類型實驗可以開展虛擬仿真實驗教學更是思考不足,現(xiàn)代教育技術能力的欠缺使得中醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學效果不盡如人意,中醫(yī)藥實驗教師的信息化教育觀念、計算機水平都有待提高。
中醫(yī)藥院校一貫重視實驗教學和實驗室的建設,但每個學校在虛擬仿真實驗教學資源上的經(jīng)費投入都很有限,從而影響擬仿真實驗教學建設工作。部分選題好、實驗效果好的核心課程虛擬仿真實驗由于學校資金有限,只能開發(fā)一部分,線上實驗教學建設無法充分保障,難以開展高質量的虛擬仿真實驗教學,影響教學效果,打擊實驗教師的積極性、主動性。
中醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學資源“重建設、輕應用”的現(xiàn)象較為突出,據(jù)國家虛擬仿真實驗平臺數(shù)據(jù)顯示,在平臺上的114 門中醫(yī)藥虛擬仿真教學課程中,年使用在600 學時以上的虛擬仿真實驗課程53 門,占虛擬仿真實驗課程的46%,最高的年學時數(shù)達到15000 多人次,年學時為零的課程37 門,占課程總數(shù)的32%,兩極分化較為嚴重,部分虛擬仿真實驗課程是學校的“門面工程”,在教學中的利用率并不高;在虛擬仿真實驗教學課程建設階段,一些高校申報虛擬仿真實驗的目的是申報國家虛擬仿真一流課程,雖然對應國家一流課程評價標準進行了認定和建設,但對實驗課程在實際教學中的應用效果關注不夠。
中醫(yī)藥虛擬仿真實驗單一解決專業(yè)實驗問題,缺少與醫(yī)學倫理學、中醫(yī)藥文化、中醫(yī)藥思維跨學科融合、導入。缺少中醫(yī)藥專業(yè)教育與德育教育相結合。課程的應用推廣不夠,缺少能夠滿足中醫(yī)學類專業(yè)教學需求的綜合性、高質量、特色鮮明的虛擬仿真實驗教學課程。
教師是教學的靈魂,實驗教師隊伍是虛擬仿真實驗教學建設的關鍵因素,中醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學的建設需要一支專業(yè)水平高、實踐能力強、多學科融合的實驗教師隊伍,為虛擬仿真實驗教學的建設、管理、教學提供智力支持和有力保障。加強實驗教師隊伍建設,一是需要學校制訂相關政策和考核制度,在職稱評審中對具備醫(yī)教協(xié)同、產教融合的“雙師型”教師給予政策傾斜。引導和支持實驗教師重構課程體系、開發(fā)實驗教學項目,鼓勵實驗教師將科研成果反哺實驗。二是開展專題性虛擬仿真中醫(yī)藥類教師網(wǎng)絡與信息化教學技能培訓,拓展實驗課程教學思維、優(yōu)化線上教學方案、增強實驗教師的網(wǎng)絡與信息化素養(yǎng)。通過多措并舉提升實驗教師隊伍的建設水平,促進虛擬仿真實驗教學的發(fā)展,保障實驗教學質量同步提升。
中醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學課程,基本由高校各二級學院或各個專業(yè)獨立開展,缺乏校級層面的統(tǒng)一規(guī)劃。造成部分專業(yè)領域重復開發(fā),部分專業(yè)領域一片空白,課程資源開發(fā)不均衡,需要建立校院二級聯(lián)動機制,校級層面統(tǒng)一建立虛擬仿真平臺或虛擬仿真實驗室,推進虛擬仿真實驗教學項目建設,加強中醫(yī)藥各專業(yè)與其他專業(yè)如醫(yī)學倫理學、中醫(yī)思維、中醫(yī)文化學、思政課程的融合交流,一方面推動學科之間互動學習,開發(fā)出高質量、實用性和趣味性強的虛擬仿真課程,擴大專業(yè)受眾面,提高虛擬仿真課程質量。另一方面整合不同專業(yè)之間的課程資源,加強學院、學科間的溝通,避免課程資源的浪費,提高虛擬仿真實驗教學課程的利用率。
目前全國24 所中醫(yī)藥類本科院校,具有相近學科及相同學科應用方向的虛擬仿真實驗教學項目在同類院校同類專業(yè)擁有廣泛的應用前景,尤其是中醫(yī)藥基礎類、中醫(yī)藥臨床類虛擬仿真教學實驗項目,各中醫(yī)藥類本科院校應在知識產權合法化、明晰化的情況下,整合現(xiàn)有虛擬仿真實驗教學資源,確立各學科的基礎實驗項目,然后根據(jù)各學科的基礎性實驗項目,聯(lián)合高校協(xié)同開發(fā)、整合和完善相近學科及相同應用方向的虛擬仿真實驗室教學項目。后續(xù)在同類高校、院系和專業(yè)中可以通過有償使用等方式開展虛擬仿真實驗教學,促進線上教學資源的充分利用和創(chuàng)新發(fā)展。
信息化教學的更新速度很快,虛擬仿真實驗課程須依賴相關硬件設備和軟件技術。對電腦性能和網(wǎng)絡運行速度要求較高,虛擬仿真實驗課程要為使用者提供足夠開放的便利條件,如簡化注冊登錄程序,設計并推廣實驗所需的手機APP,不斷學習升級,加強學生實驗的操作性、真實感和沉浸性。
在中醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學過程中應當以培養(yǎng)醫(yī)藥學生的綜合素質作為核心,考慮醫(yī)患關系局勢和醫(yī)藥學生本身的個性,在開展虛擬仿真實驗教學過程中,教師除了做好專業(yè)教育外,還要做好職業(yè)素質教育,結合人文關懷、醫(yī)學倫理等,強調以學生為本的虛擬仿真教學。在實驗過程中除了加強學生的專業(yè)技能操作,更應培養(yǎng)有理想信念、有道德情操、有扎實醫(yī)學知識又有仁愛之心的醫(yī)藥學生,要求學生能夠模擬與患者的溝通交流,加強醫(yī)患關系的維護,實現(xiàn)中醫(yī)藥學科與醫(yī)學倫理學、中醫(yī)文化學、中醫(yī)思維等學科的交叉融合。
在國家教育信息化建設的高速發(fā)展中,中醫(yī)藥虛擬仿真實驗教學開展線上、線下一體化融合,是中醫(yī)藥實驗教學的有力補充。虛擬仿真教學規(guī)避了很多真實實驗的風險,降低了實驗成本,補充了動物實驗傷害的不可逆性,在虛擬的實驗空間里,教師和學生應用虛擬平臺中的材料與儀器進行相關實驗過程模擬,完成實驗教學,達到學生掌握知識點、熟悉技能操作的目的,符合中醫(yī)藥實驗教學的規(guī)律,推動了中醫(yī)藥實驗教學的發(fā)展。