虚拟仿真技术对《诊断学》实验实训教学的影响因素研究

赵洪强

摘 要：在现代信息化技术与教育教学深度融合的当今，如何借助现代信息技术与本专业进行教学改革研究成为一个时代的命题。我们课题组针对虚拟仿真技术与《诊断学》实验实训深度融合，从学生的学习态度、热情度、学习效果与职业思维方面，还有教师的教育教学能力与利用虚拟仿真技术进行科研方面做了一些研究，取得了一些成绩，供同道们参阅。

关键词：虚拟仿真技術;《诊断学》;实验实训教育教学

在信息化、网络化知识经济时代的社会背景下，“00后”大学生思想比任何一代人都活跃。他们善于运用现代信息技术拓展知识面，同时他们也成为当今各种网络化、信息化平台的忠实“粉丝”。面对这么一个新的群体，创新实践教学模式，让教育入心入脑，成为新时代教育的热门话题。

诊断学是应用医学基本理论、基本知识、基本技能对疾病进行诊断的一门学科，具有很强的实践性。实验实训教学是诊断学不可或缺的一个环节，在培养医学生的动手能力和临床诊疗思维方面具有非常重要的地位。医学类高校都面临着实验实训教学仪器紧缺、经费投入不足、实验场地不够、教学内容受时间与空间的限制等问题。

所以综合以上因素，探索一条适应新时代大学生的诊断学实验实训教学方法具有重要的意义。随着现代信息教学技术的快速发展，医学虚拟仿真技术迅速兴起，并被应用到医学教育的各个领域。虚拟仿真实验是随着虚拟仿真技术发展起来的一种新的教学手段，它具有良好的交互性与可替代性，是信息化教学的重要组成部分[1]。本研究主要通过对虚拟仿真技术在《诊断学》实验实训教学的各方面的影响因素进行分析，探索虚拟仿真技术与《诊断学》实验实训教学深度融合的路径。

1 课前影响

虚拟仿真实验因自身具有：交互性、真实性、感知性、实验内容可重复性、设备运行流畅性等特点，所以学生在上课前就对新事物充满了兴趣。兴趣是学生学习动力的“催化剂”，只要有了兴趣，学生的主动性、积极性就自然被调动起来。在实验前学生也会积极主动的预习实验内容，从而为达到好的教学效果做好了铺垫。

2 学生学习方面的影响

2.1 更多的机会接触教学

与传统的实验实训相比较，虚拟仿真实验更适合当代大学生的特点，因为伴随着新时代电子产品成长起来的大学生，他们更善于运用电子产品或者现代信息技术进行自我学习。虚拟仿真技术把《诊断学》中的症状学、体格检查部分、心电图与病历书写与分析内容，按照病人的真实情境再现的路径进行设计。相比传统的实验实训，按照《诊断实验实训教学大纲》教学内容来说，学生动手操作与真实情境学习的机会更多。

2.2 增强不同层次学生的诊断思维培养，避免了学习成绩的两极分化现象

因为《诊断学》背诵内容比较多，又比较枯燥，再结合传统的实验实训不够形象，体格检查实训只是模仿，心电图实训都是同学之间相互交替操作，做出来的基本都是正常的心电图，没有病理心电图。疾病之间的鉴别诊断无法进行感知化学习。学生学习的时候“参照物”比较少，导致一些学生学习态度会有很大的变化，从而影响学习成绩。诊断虚拟仿真技术以自身特有的趣味性与真实情景的再现性。对学生学习态度有很大的影响，该技术能够调动起所有学生学习的“味蕾”。从而缩小了学生学习成绩之间的差距，避免了一个班级中出现学习成绩二极分化的情况。

2.3 教学效果的提升

诊断虚拟仿真实验避免了传统的实验与实验资源困窘状态。教师可以利用软件进行头颈部检查、心肺听诊、触诊、叩诊;腹部触诊、听诊、还有神经系统检查等内容按照操作规范编辑，会以更加逼真的实验动画效果呈现出来，能够极大的吸引学生学习兴趣。在实训时学生全身心的沉浸在体验式的学习中，所以学生在实验实训中所得到的效果就会大幅度的提升。

2.4 体制机制数字化

医学数字化教学构建让学生有更多的机会、更多的时间接触到教学。数字化要求教学的发出者行为应该重视对学生的基础知识和基本技能训练以及能力的培养[2]。所以我们在设计课题时把诊断学内容与人体解剖学还有生理学结合一起。注重综合性实验对学生诊断思维能力的培养。新时代的大学生对数字化教学软件的控制能力也很强，所以我们课题组所设计的教学改革内容，在实验阶段就受到了学生的欢迎。

为了更好地体现学生为本位的教学思想，所以我们要不断规范数字化教学建设与数字化开发的要求，进一步的满足学生学习的需求。

2.5 强化学习规范化

虚拟仿真实验虽然给学生提供了独立的学习空间，学生学习的时空性也增加了很多，但是有很多的学生操作不够规范，存在设备损坏或者在模型身上找不到标志点的问题。所以如何的加强实验室的规范管理，合理的分配实训内容与指导教师的加强管理，是分不开的。为此我们设计了专门的管理程序，与考核内容，通过考核促进学生学习。

2.6 发挥学生的创造力与学习能力

传统的诊断学实验实训，学生主要是模仿为主，没有真实的情景，到了临床实习也是因为是实习生，很少有病人配合一些操作的检查练习，这就为培养一名合格的医生难上加难。随着虚拟仿真技术被广泛的应用到各个专业课程中，《诊断学》是一门实践技能要求非常强的课程，自然会引入虚拟仿真技术。因为生产虚拟仿真软件的公司的技术人员受到医学专业知识的限制，所设计的实验都是重复模拟为主，不能够很好的培养学生的创新意识与创新能力，或虚拟仿真技术与诊断学实验实训还没有深度的融合。

我们可以借助这个平台给学生与教师开放，学生可以自主设计实验内容，或者教师可以依据上课内容引入规范化的考核标准，进行综合性实验项目的设计。充分发挥虚拟仿真软件的作用与学生自主创造的能力。

2.7 减少投入，推动绿色实训

对于诊断学实验中像肝脏的触诊、脾脏的触诊、肾脏的触诊等因为初学者操作不规范会直接给被检查造成伤害，所以以往都是由老师示教或者演示实验代替，还有实验室检验需要很多的耗材，学校每年都会拍专人去采购耗材，这样耗费了人力与物力。而虚拟仿真实验可以真实地再现以上检查的模型，学生利用虚拟现实的技术可以完成以上检查的练习，避免了对被检查的伤害，所以是绿色无伤害实验。同时像生化检查之类的实验，要提供一些试剂，还有需要耗材比较多的实验实训，通过虚拟仿真实训完全可以取代，为建设绿色生态实验环境创造可能。

3 对教师的影响

3.1 教学手段与能力的提升

教师采用虚拟仿真技术进行实验实训授课，极大的提高了教师的授课能力与教学水平。在传统的实验实训课堂上，教师只能在学生身上模拟手法操作，学生在训练时摸到的都是正常的器官，病理诊断与鉴别诊断一点都没有办法感知。教师利用虚拟仿真技术软件，可以设计出音、图、动于一体效果，对教学水平于教学能力都是一个很大的提升。

3.2 为教师主动教学改革提出了新的要求

教师不仅要做好教书育人的事情，还要提升自身教书育人的本领。所以教学研究与教学改革就是一种很好的途径。借助于信息化进行教学研究与改革是新时代教师的一个重要的命题。不断与时俱进的教师，要善于借助于现代信息技术与教育教学深度融合，开发新的课程。《诊断学》是一门实践能力要求非常强的学科，对学生来说是一门非常枯燥乏味的课程，需要背诵的内容太多。所以诊断学教师要不断地改进教学方法，让学生利用最少的时间，掌握更多的知识。这就对诊断学教师提出了教学改革的要求。

综合以上因素分析，虚拟仿真技术在《诊断学》中的研究会越来越深入，虚拟仿真学习环境带给我们的不仅是一个技术平台或工具，更会孕育出一种新型的教学模式[3]。

参考文献：

[1]李冰，马颂华，方小霞，等.PBL与虚拟仿真结合在医学机能学实验中的探索[J].科教文汇，2015，31（8）：79-80.

[2]施莹莹.虚拟仿真技术在医学高职实训教学中的应用[J].当代教研论丛，2015（10）：131-138.

[3]张艳飞，陈平.虚拟仿真：开启医学教学新视界[J].内蒙古医科大学学报，2018，40（S1）：16-18.

基金项目：本文是山东省经营管理科研课题《虚拟仿真技术在《诊断学》实验实训教育教学中的深度融合研究》，课题编号：JZ201934的阶段性成果