淺談醫(yī)學形態(tài)學虛擬仿真實驗室的建設(shè)

曹妍群 何輝紅 劉冬強

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?闡述基礎(chǔ)醫(yī)學虛擬仿真實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀，進一步分析其在教學中的優(yōu)劣勢，并根據(jù)醫(yī)學院校形態(tài)學實驗室常見情況，提出對虛擬仿真實驗室建設(shè)的相關(guān)建議，供醫(yī)學形態(tài)學虛擬仿真實驗室建設(shè)參考。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?虛擬仿真實驗室;實驗教學;醫(yī)學形態(tài)學

[中圖分類號] ?R817-3 ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2018）25-0123-01

虛擬仿真實驗室是由美國威廉·沃爾夫教授于1989年率先提出的[1]，隨著目前教育信息化的發(fā)展，在國家政策的大力支持下，虛擬仿真實驗室基于其虛擬數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢以及對傳統(tǒng)教學的“以虛補實”的重要作用，逐步成為實驗教學信息化發(fā)展的新方向。本文擬通過對目前醫(yī)學虛擬仿真實驗室的優(yōu)劣勢進行分析，在我院形態(tài)學實驗室的基礎(chǔ)上，提出對形態(tài)學虛擬仿真實驗室建設(shè)的相關(guān)建議，為后續(xù)醫(yī)學虛擬仿真實驗室的建設(shè)、整合及發(fā)展提供參考。

一、基礎(chǔ)醫(yī)學虛擬仿真實驗室的發(fā)展狀況

虛擬仿真實驗教學最主要的特點是依托虛擬現(xiàn)實、人機交互、多媒體等信息化技術(shù)手段，構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，根據(jù)教學大綱要求，學生在構(gòu)建的虛擬實驗環(huán)境中能進行實驗。2013年教育部就已經(jīng)在文件中明確提出虛擬仿真實驗室建設(shè)的重要性，并鼓勵各高校建設(shè)國家級虛擬仿真示范實驗室，推進實驗教學的改革和創(chuàng)新。在醫(yī)學教育中，基礎(chǔ)醫(yī)學是連接臨床知識的重要橋梁，而形態(tài)學包括解剖、組胚、病理等學科，是基礎(chǔ)醫(yī)學知識中的重要奠基石。由于虛擬仿真教學能有效彌補傳統(tǒng)實驗教學的缺陷，也得以在基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中飛速發(fā)展。

（一）虛擬仿真實驗室在醫(yī)學形態(tài)學實驗教學中的優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的形態(tài)學實驗教學中，實驗教學的開展往往受制于多種因素，例如解剖教學尸體的來源困難、組胚教學胚胎的發(fā)生發(fā)育標本稀少、病理玻片制作的水平參差不齊等。虛擬仿真實驗室的建設(shè)所帶來的豐富教學資源，為實驗教學改革提供了新的平臺，對傳統(tǒng)實驗教學起著重要的補充作用。同時，虛擬仿真實驗的網(wǎng)絡(luò)化、交互性，突破了醫(yī)學生學習的時空限制，讓學生自行學習;此外，虛擬仿真系統(tǒng)還包括部分綜合性實驗設(shè)計、病例討論、習題相關(guān)資源等內(nèi)容，可有效激發(fā)學生學習興趣，對解決目前制約醫(yī)學人才培養(yǎng)質(zhì)量的“瓶頸”問題具有重要意義，也符合高等醫(yī)學教育的發(fā)展趨勢和國家教育信息化的發(fā)展要求。

（二）虛擬仿真實驗室在醫(yī)學形態(tài)學實驗教學中的劣勢

虛擬仿真實驗室的建設(shè)確實是促進實驗信息化教學、實驗教學改革的重要舉措，但在醫(yī)學形態(tài)學實驗教學中，仍然不能完全取代傳統(tǒng)的實驗教學。在傳統(tǒng)教學中，通過實物觀察、實物操作，不僅能夠讓學生對人體的形態(tài)結(jié)構(gòu)進行更直觀的學習，而且能培養(yǎng)學生的動手能力，而虛擬仿真實驗?zāi)芴摂M再現(xiàn)實驗過程，卻不能虛擬實驗操作中出現(xiàn)的各種突發(fā)問題，反而不利于學生解決問題能力的培養(yǎng)。此外，在虛擬仿真教學中，如缺乏教師正確的引導，面對系統(tǒng)里若干教學資源，學生往往抓不住學習重點，反而不利于教學質(zhì)量的提高。

二、建設(shè)形態(tài)學虛擬仿真實驗室的建議

形態(tài)學虛擬仿真實驗室的建設(shè)契合了信息化實驗教育的趨勢和要求，在虛擬仿真實驗室的建設(shè)中應(yīng)多借鑒其他院校建設(shè)模式，并結(jié)合本校實際情況進行建設(shè)。

（一）注重虛擬仿真實驗室系統(tǒng)的建設(shè)，注重教學資源的補充及更新

形態(tài)學虛擬仿真實驗教學系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信虛擬仿真系統(tǒng)是建設(shè)形態(tài)學虛擬仿真實驗教學平臺的重中之重。在系統(tǒng)中教學資源的創(chuàng)新性、先進性、實用性、真實性、專業(yè)性是研制虛擬仿真實驗教學資源的考核評價標準。因此，應(yīng)根據(jù)本校實驗室具體情況，選擇校企合作方式研發(fā)教學資源，在仿真實驗室建設(shè)成熟之后，應(yīng)與各大高校仿真實驗室建立互動聯(lián)系，進行資源共享，及時更新及補充教學資源。

（二）整合傳統(tǒng)實驗教學及虛擬實驗教學

鑒于傳統(tǒng)及虛擬兩種實驗教學的優(yōu)缺點，可根據(jù)教學大綱及實驗室的實際情況，在“以實為本，以虛補實，能實不虛，虛實結(jié)合”的原則下[2]，對實驗內(nèi)容進行調(diào)整，對一些在傳統(tǒng)實驗中開展較困難或教學效果不好的實驗項目，調(diào)整為虛擬仿真實驗項目，或?qū)烧哂行ЫY(jié)合，共同開展實驗教學，例如局解實驗，先在虛擬仿真實驗室進行虛擬操作，熟悉結(jié)構(gòu)后再進行實物操作，可有效提高實驗的成功率，減少實物標本的浪費。

（三）加強虛擬仿真實驗教學隊伍的建設(shè)

在虛擬仿真實驗教學中，要加強教師對學生的引導和學習的監(jiān)控，充分利用軟件的互動及在線考試等軟件，及時了解學生的學習情況并給予指導。

三、小結(jié)

醫(yī)學形態(tài)學傳統(tǒng)實驗教學中，需要巨額的實驗教學投入，實驗教學標本的匱乏是基礎(chǔ)醫(yī)學教學中面臨的困境，而虛擬仿真實驗室所帶的仿真人體教學、精美的教學圖片等教學資源可有效解決傳統(tǒng)教學的這一大缺陷，并可激發(fā)學生學習興趣，提高教學質(zhì)量，在醫(yī)學實驗改革創(chuàng)新中有巨大的發(fā)展?jié)摿Α５趯嶒灲虒W中，虛擬仿真教學并不能完全取代傳統(tǒng)實驗教學，應(yīng)堅持以實為主，以虛補實，如何讓兩種教學更好地融合，達到最好的教學效果，還有待于進一步研究。

參考文獻：

[1]Richard Kouzes，Janes Myers，WilliamA.Wulf. Collaborat-Ories：Doing science on the Internet[J].IEEE Computer Society，1996，29（8）：40-46.

[2]林鳳屏，黃飛，陳必鏈.虛擬實驗室在生物教學中的應(yīng)用與研究[J].實驗室科學，2016，19（2）：152-154，158.