虛擬仿真技術(shù)在中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用研究

閆靜

摘 要：在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計算機(jī)的應(yīng)用在教育教學(xué)領(lǐng)域中已經(jīng)十分普遍，在醫(yī)藥類高職教育教學(xué)過程中，引入虛擬仿真技術(shù)這一新興的教學(xué)媒體，對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、綜合能力及提升實訓(xùn)教學(xué)效果有很大作用，必然能將嶄新的教育理念帶入教學(xué)中，開創(chuàng)新的實訓(xùn)教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育;虛擬仿真;實訓(xùn)教學(xué)

中圖分類號：G434;G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2020）08-0059-02

1 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 虛擬仿真技術(shù)概述

虛擬仿真技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和系統(tǒng)仿真技術(shù)的合稱。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指先進(jìn)的人—計算機(jī)接口技術(shù)，實際上是通過計算機(jī)產(chǎn)生一個三維的、基于感知信息的臨場環(huán)境。人可以參與和控制環(huán)境，同時環(huán)境能夠?qū)θ说目刂菩袨樽龀鰟討B(tài)的交互反應(yīng)。系統(tǒng)仿真技術(shù)是隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而形成的新興學(xué)科，其通過建立真實系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用計算機(jī)來達(dá)到對系統(tǒng)的分析、研究、設(shè)計等目的[1]。

1.2 虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用

近幾年，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用，虛擬仿真技術(shù)作為新型的教育模式，虛擬仿真技術(shù)教育也隨之迅速興起。虛擬仿真教學(xué)結(jié)合了多個學(xué)科的知識要點，涵蓋了虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機(jī)交互及數(shù)據(jù)庫等多項現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，利用計算機(jī)構(gòu)建一個可視化實驗操作環(huán)境，應(yīng)用虛擬實驗儀器或設(shè)備，進(jìn)行各種實驗實訓(xùn)教學(xué)活動，實現(xiàn)理論和臨床實踐相同的教學(xué)目標(biāo)和要求[2]。采用虛擬仿真技術(shù)教學(xué)可以替代以往在中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)過程中存在的一些缺點，與以往的教學(xué)模式互相補充、互相促進(jìn)。

當(dāng)前，虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)已經(jīng)成為國際醫(yī)學(xué)教育的研究前沿和發(fā)展方向，其是繼國家級實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)之后，教育部在高等高職學(xué)校實驗教學(xué)中心建設(shè)方面的又一重要建設(shè)項目，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物[3]。

2 高職院校傳統(tǒng)中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀

隨著高職院校醫(yī)護(hù)人員逐年擴(kuò)大招生數(shù)量，有限的教學(xué)儀器、實驗設(shè)備及技能操作空間，傳統(tǒng)的“教師演示—學(xué)生練習(xí)—教師指導(dǎo)”的實驗實訓(xùn)教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前學(xué)生理論學(xué)習(xí)和實踐技能的需求，因此積極有效的實踐教學(xué)改革和創(chuàng)新是尤為必要的[4]。

高職類學(xué)校主要是為國家輸出專業(yè)技能型人才。實訓(xùn)課程是醫(yī)學(xué)類高職教育的首要內(nèi)容之一，其實訓(xùn)課的教學(xué)成效能夠直接影響學(xué)生的實操水平，甚至影響職業(yè)教育的水平。

高職院校絕大部分學(xué)生的文化基礎(chǔ)不高、學(xué)習(xí)缺乏主動性，而傳統(tǒng)的中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)存在教師教學(xué)方法單一、課堂教學(xué)沉悶等問題，使學(xué)生對傳統(tǒng)中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)很難產(chǎn)生興趣，嚴(yán)重影響教學(xué)效率。

3 虛擬仿真技術(shù)在中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用效果

近年來，虛擬仿真技術(shù)在國內(nèi)高職醫(yī)學(xué)院校應(yīng)用過程中取得較為滿意的教學(xué)效果，為醫(yī)學(xué)類職業(yè)教育改革和專業(yè)的人才培養(yǎng)開發(fā)了新途徑。虛擬仿真技術(shù)教學(xué)與以往的實物形態(tài)實踐教學(xué)有一定差別，是通過虛擬的計算機(jī)軟件實現(xiàn)的。與傳統(tǒng)中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)模式相比，其具有高效率、低成本、安全性和靈活性等優(yōu)勢。

3.1 提升教學(xué)效果

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，有利于提高實訓(xùn)教學(xué)效率，促進(jìn)教學(xué)模式改革。虛擬仿真教學(xué)創(chuàng)新性強(qiáng)，鞏固理論教學(xué)，強(qiáng)化專業(yè)技能。其可在一定程度上彌補傳統(tǒng)教學(xué)“灌輸式”的劣勢。其生動逼真、切實醫(yī)療環(huán)境的實訓(xùn)模式，使空洞的理論知識形象化，易于學(xué)生自我掌控、理論聯(lián)系實際。教師能夠及時了解學(xué)生實操的實際掌握情況，以進(jìn)行針對性講解與輔導(dǎo)，可提高學(xué)生操作規(guī)范性，加深學(xué)生對抽象理論知識點或復(fù)雜實驗過程學(xué)習(xí)的理解和掌握，有助于提高學(xué)生的實操水平[5]，促進(jìn)教學(xué)效果的提升。

3.2 豐富實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容

醫(yī)學(xué)實訓(xùn)教學(xué)有別于其他學(xué)科的教學(xué)，在于醫(yī)學(xué)類教學(xué)對教學(xué)的實踐性和直觀性有極高的要求，要有豐富的臨床實踐教學(xué)經(jīng)驗。而在中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)當(dāng)中，有一些知識很難直接進(jìn)行展示，學(xué)生不能更好地掌握教學(xué)內(nèi)容，這樣就對學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生影響。在中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中引入虛擬仿真技術(shù)，使教師可以將人體的經(jīng)絡(luò)穴位與人體解剖學(xué)各系統(tǒng)的關(guān)系，由表及里、更加真實、生動地展示給學(xué)生。這樣，有效豐富了中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生在醫(yī)藥學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的全面發(fā)展打下良好基礎(chǔ)[6]。

3.3 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

與以往的教學(xué)模式相比，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上解決了傳統(tǒng)教學(xué)方法枯燥乏味、內(nèi)容復(fù)雜繁瑣等教學(xué)問題。在中醫(yī)實訓(xùn)教學(xué)中引入針灸模擬系統(tǒng)、脈診儀、耳穴模型等仿真手段，將抽象的知識形象化，可以豐富實驗實訓(xùn)教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力，開拓學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鍛煉學(xué)生實際解決問題的能力[7]。

3.4 節(jié)約實訓(xùn)教學(xué)成本

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)的廣泛普及，也使得學(xué)生在實訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中，能夠借助虛擬仿真技術(shù)，在任何環(huán)境下自主地進(jìn)行操作技能練習(xí)，并且可以在無需實驗實訓(xùn)耗材和教師指導(dǎo)的情況下自行練習(xí)，這就節(jié)約了實驗室資源和人力資源。同時，虛擬環(huán)境中的“設(shè)備”或“部件”可根據(jù)發(fā)展和需要及時更新[8]，通過虛擬仿真技術(shù)建設(shè)的實訓(xùn)室可以進(jìn)行重復(fù)利用，并且改進(jìn)和升級在很大程度上取決于軟件的改進(jìn)與升級，不用替換全部的硬件資源，這樣可以節(jié)約購買設(shè)備的成本。

4 虛擬仿真技術(shù)在高職實訓(xùn)教育應(yīng)用中存在的問題

虛擬仿真技術(shù)是從生產(chǎn)實踐中提取出來的教學(xué)技術(shù)和方法，向?qū)W生輸出了間接實踐經(jīng)驗，其無法徹底取代以往傳統(tǒng)的實訓(xùn)操作。

4.1 虛擬仿真教學(xué)效果有待提升

虛擬仿真教學(xué)主要借助現(xiàn)代多媒體技術(shù)和模擬模型來表達(dá)實物特征和本質(zhì)規(guī)律，其在聽覺、觸覺和嗅覺方面難以達(dá)到實踐操作的水平和要求，這是虛擬仿真技術(shù)需要改善的地方。

4.2 學(xué)校硬件環(huán)境有待完善

當(dāng)前，一些高職院校采用的虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)，其硬件配置水平仍然過低，不能夠完全發(fā)揮出虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)的優(yōu)勢。

4.3 虛擬仿真技術(shù)研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一

當(dāng)前，我國沒有統(tǒng)一的虛擬仿真技術(shù)研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。我國高職教育中所用到和構(gòu)建中的部分虛擬仿真技術(shù)資源，并沒有完全遵守和執(zhí)行技術(shù)規(guī)范。各方開發(fā)的資源基于不同的平臺與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不僅造成資源的重復(fù)開發(fā)與分散建設(shè)，導(dǎo)致建成的資源技術(shù)不規(guī)范、質(zhì)量參差不齊，而且資源的可移植性差、共享性差。

4.4 教師人才隊伍建設(shè)有待加強(qiáng)

虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)用過程中，需要大批素質(zhì)優(yōu)良、業(yè)務(wù)精湛的人才隊伍來支撐。因此，高職院校亟需培養(yǎng)出一大批高技能、高素質(zhì)并且精通計算機(jī)的教師。

只有教師隊伍在教學(xué)能力和理念上都提高上去，虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)才能在實訓(xùn)課堂上被合理有效的使用，教師才能夠更好地利用虛擬仿真系統(tǒng)有效地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，針對學(xué)生的學(xué)習(xí)特征做出相應(yīng)的變動。

4.5 實現(xiàn)成本有待降低

目前，市面上的虛擬仿真系統(tǒng)硬件設(shè)備價錢較為昂貴，這些設(shè)備的專業(yè)性操作要求較高，需要進(jìn)一步提高研發(fā)技術(shù)水平，不斷壓縮生產(chǎn)成本和市場價格。只有這樣，才能夠盡快普及到職業(yè)教學(xué)中。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和提高，虛擬仿真系統(tǒng)硬件和軟件的成本也將不斷降低，也會加速虛擬仿真系統(tǒng)的應(yīng)用和普及。

5 結(jié)語

采用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的信息能力和創(chuàng)新能力。但采用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行實訓(xùn)教學(xué)的同時，也不能徹底取代傳統(tǒng)的實驗和臨床實踐教學(xué)。在中醫(yī)實訓(xùn)課程教學(xué)中，必須將其有機(jī)地結(jié)合起來，才能更好地培養(yǎng)高技能、高素質(zhì)的醫(yī)藥類人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 周運金.虛擬技術(shù)在高職實訓(xùn)中的應(yīng)用研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2009（24）：25-26.

[2] 胡春媚，劉建軍，江虹，等.虛擬仿真技術(shù)在急救護(hù)理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用體會[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2017，15（23）：27-29.

[3] 王曉迪.虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)中八項關(guān)系的理解與探討[J].實驗技術(shù)與管理，2014，31（8）：9-11.

[4] 徐倩，熊振芳，賀惠娟，等.基于體感交互技術(shù)的3D中醫(yī)護(hù)理虛擬實驗室開發(fā)與應(yīng)用[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報，2018，24（15）：128-130，133.

[5] 李玉紅，張鳳鳳，鐘起，等.基于SimMan模擬人的虛擬仿真實驗教學(xué)實踐[J].中國校醫(yī)，2018，3（7）：541-543，546.

[6] 吳若霞，劉慧萍，李玲，等.建設(shè)虛擬仿真實驗平臺的意義與內(nèi)容初探[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2017，15（5）：48-49.

[7] 諶新興，龔興牡.醫(yī)學(xué)虛擬實驗平臺在實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2016，1（2）：45-46.

[8] 李軍，袁藝標(biāo)，吳曉燕，等.基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬仿真平臺在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2018（51）：63-64.