基于虚拟仿真平台的医学创新型实验探索

杨秀兰，刘 莲，杜亚明，陈晓光

(长江大学 医学部，湖北 荆州 434020)

“创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”，《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2011-2020年)》明确提出“在新时期必须要重点提高学生勇于探索的创新精神以及解决问题的实践能力[1]。”大学生创新精神的培养不仅能够满足时代发展需求，而且能够促进大学生自我发展，提高自我价值。在高校开展课堂教学的过程中，由于受到多种因素的局限，无法为学生提供充足的实习操作机遇，导致学生的实践学习效果不理想。而通过虚拟仿真技术可以有效帮助学生进行实践操作，同时还具备成本低、安全性高、灵活性强的优点，在医学院实验教学中被广泛应用[2-3]。本研究依托虚拟仿真平台，针对实践教学中存在的问题和不足，从实践教学和科学管理出发，组织学生开展创新型实验的探索与实践，为创新科研型医学人才培养进行了有益铺垫。

1 对象与方法

1.1 研究对象

以我校医学部临床医学专业2016级1～4班的学生为研究对象，学生入学后随机分班，1、2班为实验组，共82人，3、4班为对照组，共86人。两组班级人数相当，性别、学习成绩等无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 研究方法

在本次实验过程中，由教师对两组学生进行统一教学，而且所使用的教学大纲、教材教学目标以及教学进度均保持一致。在教学实验结束之后，所有的实验课考核题目和考核要求也均保持一致。

对照组：常规教学组学生在实验过程中主要采取传统的课堂教学授课模式，即教师作为课堂主体，对实验的理论知识和操作步骤进行详细介绍。教师可将学生分为不同的实验小组，学生应根据教师的安排开展各项实验，并对实验过程中遇到的问题向教师请教。在实验结束后，由教师和学生共同总结实验报告。

实验组：教师在实验前提出问题，学生可直接通过虚拟仿真平台对实验所需要的相关资料进行分析与处理，并在开放、自主、交互的虚拟平台上进行线上学习，搜集归纳与问题相关的资料，然后在教师的引导下进行分组实验。线上与线下相结合的模式将多门课程的知识与实践用创新型、综合型实验相融合，做到了将理论知识融会贯通。实验中，学生要以小组为单位参与讨论，并形成具有合理性的建议，在实验后还要对各环节进行归纳、总结、完善。

1.3 评价方法

本研究采用问卷调查和考核两种方式来评价学生对实验教学改革的满意程度，并比较两种教学方法的教学效果。

问卷调查：授课结束时随堂给实验组学生发放82份调查问卷，课后共回收82份问卷，回收问卷有效率达到了100%，使用SPSS统计学软件进行χ2检验。

考核：实验课全部结束后，统一命题对两组学生进行闭卷考试，考核内容紧扣教学大纲。实验理论考试成绩占总成绩的30%，实验操作及平时成绩占总成绩的70%。

1.4 统计学分析

采用SPSS 17.0软件进行数据整理和处理，计量资料采用(均数±标准差)描述统计，计数资料采用数(n)或率(%)描述统计，P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 实验组学生对问卷调查结果的评价

从表1可以看出，实验组普遍认为依托虚拟仿真平台进行创新型实验能够激发学生的学习兴趣，提高学生分析和解决问题的综合能力，增强团队合作意识，培养学生的创新精神和实践能力。

2.2 实验组与对照组的考核成绩比较

表2 比较两组学生的考核成绩Tab.2 Comparison of examination results of two group students

从表2可以看出，实验组的理论考核成绩和实训考核成绩均明显高于对照组，P<0.01，说明依托虚拟仿真平台进行创新型实验是可行的，可以在其他课程改革中推广和应用。

3 结论

通过虚拟仿真实验平台不仅为学生营造了自由开放的交互实验场所，而且也能够有效打破传统实验教学的局限，为学生提供更加丰富的学习资料，激发学生的学习兴趣，使实验教学更加丰富多彩，让学生真正成为课堂教学的主体[4-5]。通过虚拟仿真平台开展医学实验能够扩大学生的知识面，解决传统实验教学存在的问题，充分锻炼学生发现问题、解决问题的能力，培养学生的创新精神[6-8]。我校严格按照《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年》的要求，依托虚拟仿真实验平台为学生营造更加良好的实验环境，让学生多多参与到实践活动之中，提高学生的动手实践能力。在虚拟仿真平台的支持之下，学生可以自主搜索各种医学资料。通过利用虚拟仿真平台，为医学实验教学改革提供了全新的发展思路，使整个实验内容更加丰富和完善，增强了学生学习的主动性和积极性，能够将理论知识与实践知识紧密结合起来，使学生的创新能力和实践能力得到全面提高。