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(1.天津医科大学护理学院;2.天津医科大学临床技能中心,天津 370000)
根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》和《2017年教育信息化工作要点》等相关要求,教育部办公厅决定在高校实验教学改革和实验教学项目信息化建设的基础上,于2017-2020年在普通本科高等学校开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作[1]。应用SWOT分析方法对虚拟仿真实验教学中心近些年实验项目的开展进行综合分析,并给予建设和建设中的虚拟仿真实验教学中心建议和借鉴。
虚拟仿真实验室(Virtual lab)是计算机网络化的一个虚拟仿真实验室环境,源于19世纪末美国的威廉·沃尔夫教授[2]。虚拟仿真实验是信息时代的产物,在教学中具有广阔的应用前景,促进了教学观念与教学形式的变革。国家相关部门积极采取策略方针,2013年始教育部已发文(教高司函〔2013〕 94 号)明确指出虚拟仿真实验教学实验室的重要性[3]。
SWOT分析法又称为态势分析法,SWOT四个英文字母分别代表:优势(Strength)、劣势(Weakness)、机遇(Opportunity)、威胁(Threat)。所谓SWOT分析,就是用系统分析的思想,根据研究结果制定相应的发展战略、计划以及对策等。
1.能有效解决临床教学与实践教学之间的若干问题。(1)缓解当下临床工作环境中实际存在的实习医师医疗实践与患者权力之间的矛盾,缩短当下落后的实验教学模式与知识更新之间的差距;(2)受伦理学和患者安全及时间空间的限制,很多侵入性操作无法让实习医师亲自操作,虚拟仿真实验教学可弥补这一缺点;(3)充分利用设备,反复练习,减少实验器材消耗,减少对环境的危害;(4)利用网络信息技术,提高学生自主学习与创新能力[4]。
2.实现实验室的全天候开放和资源共享。(1)学生利用虚拟仿真教学中心的终端,可以随时登陆设备进行反复实验操作学习;(2)学生可以远程登陆系统,弥补教育资源的不均衡性,使更多的学生享受良好的教育资源。
3.提高师生信息化素养的有效途径。相关专家对虚拟仿真实验教学的模式等进行会议交流,不断更新的系统模式要求师生掌握较高的信息素质基础,在潜移默化中培养运用网络信息技术获取知识的能力[5]。
1.虚拟仿真实验教学资源和平台建设。(1)大型、综合型实验的设计偏少,网站无法打开,没有设置专家测试账号,不具备互动功能;(2)科研成果转化为虚拟仿真的的深度不够,共享的区域和理念有待加强 。
2.队伍建设。实验队伍专职人员技术能力和结构有待提高,增加青年教师信息技术技能培训机会,提高学生实际动手和误差分析能力。
3.虚拟仿真实验的局限性。(1)缺乏亲临其境的环境感和真实感,且不利于学生团队协作精神的培养;(2)模块的设计有局限性,个体差异性不能很好的体现,开发软件的计算机人员不具备雄厚的医学知识,在软件设计上比较固化。
1.国家信息技术发展的战略要求。教育部积极倡导虚拟仿真实验教学中心建设工作,并将此列入高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,以此推动学科建设与信息化建设深度融合的步伐,在国家倡导的资源共享理念上,虚拟仿真实验平台可以较好地发挥示范辐射作用[6]。
2.顺应时代需求,发挥学生优势。以虚拟仿真实验教学平台为背景,将重点实验设计成游戏教学的模式,以闯关的形式激励学生对知识的逐步深刻理解。
1.信息化建设与发达国家有一定差距。国外的信息化建设充分为教学做引领,服务于教学,我国资源设备跟新速度与配套的信息化系统不匹配。另外资金分散投入,院校和医院间不能达成共享,导致低端设备重复出现。这将影响学生的创造、创新能力的开发[7]。
2.管理观念滞后,专职人员配备单一。欧美等虚拟仿真中心是采取企业化的管理模式,我国大多数院校还在延续传统的兼职管理模式。专职实验人员数量和专业也与实际需求脱节,且没有精通计算机、信息与设备技术的人员。
3.临床高端精细的实验教学难度增加。高端精细的实验,教师无法演示,造成学生步入临床医院后的实习盲点,严重影响了院校对高层次创新医学人才的培养[8]。
先让学生接触虚拟模拟仿真实验,再接触真实环境进行强化。实时临床案例讨论及网上相关资源共享,提高逼真性,激发学习兴趣[9]。
虚拟仿真实验室在建设过程中应借鉴经验,共享现有虚拟仿真网络资源,节省建设成本。在软件技术方面,向协作式虚拟仿真实验室方向发展,能够满足异地学生一起进行科学实验和讨论的方向。
目前还没有对虚拟实验教学教学评价和管理的研究,课程设计和教学模式的研究比较少,不能将虚拟实验教学与实际教学模式很好的结合,影响学生实际操作动手能力[10]。
录制教师课堂重点实验课程,并上传虚拟仿真实验教学平台,将实验课程微课化,让学生随时随地可以利用信息化技术学习重点视频课程,并建立反馈答疑平台。
虚拟仿真实验教学不仅承担院校教育,可以逐步延伸至校外培训,利用好的资源环境,对医院的医务人员及需要执业医师考取的人员进行培训,可以收取部分费用,产生的经济效益用来改善实验环境,实现可持续发展。
建设知识丰富、能力过硬的虚拟仿真实验教学团队。健全实验教学队伍的监督机制,鼓励教师参与虚拟仿真实验教学项目研发和教学实践。
发挥一带一路的优势,与兄弟院校共享虚拟实验教学资源,制定统一评价标准。与国外先进虚拟仿真教学平台进行联谊,分享双方优厚的教学资源,提高学生的国际竞争力,选拔教学骨干进行国际交流,提高合作能力[11]。
开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设,是推进现代信息技术与实验教学项目深度融合、提升实验教学质量和水平的重要举措。建设示范性虚拟仿真实验教学项目,开放共享有效的高等教育信息化实验教学项目示范新体系,支撑高等教育教学质量全面提高。