信息化教学背景下医学生虚拟仿真实践教学的重要性浅析

李云 孙明明 王欧阳 马金兰

[摘           要]  伴随着信息化教学时代的来临，全球教育出现以信息化元素为引导的主流常态，大规模线上教育教学资源也给线下医学教育带来了新的培养模式，为了进一步培养扎实的创新医学人才，虚拟仿真实践教学的重要性更是不容小觑，当今时代，深入开展虚拟仿真实践教学对医学人才培养的发展起着至关重要的作用。

[关    键   词]  信息化教学;虚拟仿真;医学生

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603（2021）45-0168-02

大规模线上线下混合式教学已成为未来职业教育发展创新的新动力。医学是一门實践学科，线上教学对医学教育有着一定的局限性[1]，在信息化大爆炸的时代，如何高效地将实践教学与信息化教学时代下虚拟仿真技术互融，在当今医学实践教学中显得尤为重要。

一、医学虚拟仿真实践教学的背景

在当下，医学生的实践教学在依托附属或教学医院的频次会明显受到局限。采用新媒体信息技术与医学教育教学融合的虚拟仿真实践教学路径对探索智能医学教育形态[2]、对如何在未来培养高质量医疗卫生人才提出了新要求。

二、医学虚拟仿真实践教学的内涵

（一）含义

医学虚拟仿真教学是借助在计算机及虚拟信号下形成的给学习对象以临床、社区、家庭常见疾病或场景高仿真情境的还原，从而使学习对象在安全且不违反医学伦理的情况下逼真地练习实践技能的一种路径。在信息化教学时代，医学虚拟仿真的教学将会进一步扎实学生的实践技能，有效攻克医学职业教育实训中看不到、进不去、成本高、危险性大等痛点问题。

（二）常见的痛点问题

1.真实情境构建感的缺失

生命科学的探究贯穿于医疗卫生人才培养的全过程。医疗卫生专业的人才技术技能的培养是建立在与生命机能相关的模型、标本、人体、实验动物等辅助教学工具的基础上，缺乏微观视域下对生命机能活动的直观性、形象性、生动性的构建感。一些高致病性病原微生物实验、具有放射性的实验和剧毒类物质实验对实验开设条件要求高。基于虚拟仿真技术的医学实践教学，以构建临感性和沉浸式的实训环境和实训过程为载体[3]，高效促进理论知识与实践技能的紧密融合，使医学生真正成为理论扎实、技能精湛的技术人才。

2.伦理道德对医疗卫生教育发展的限制

当今人们对伦理法规十分重视。医学生的实践技能培养在各类侵入性、近距离的操作中，遇到了巨大的阻力，加之对传染类疾病的防控，医学生实践中的动手操作和一线见习等机会也会在特殊时期严重受限，而医学高仿真模拟化实践教学将会成为替代一线实操的重要模块，各种高仿真虚拟设备的持续发展与应用为学生技术技能的培养提供了良好的平台和载体，虚拟仿真技术依托真感实操的强大优势，也势必大幅提升教师的实践教育教学水平。

3.资源共享和实训室开放的局限

精湛的技术技能需要高频且反复的实战，但医疗卫生实验实训的成本因设备和耗材价格过高，育训同频难以实现。虚拟仿真实践的应用可以集多方资源，优化重构，建成后可以打破时空界限，利用虚拟实训资源实现育训高效结合，打造技能训练高频次、实践考核高标准的“智慧医疗卫生+”共享实践实训平台。在承担医学实践教学的基础上，依靠医学虚拟资源的准确定位，再结合实践中心的科学管理和高效利用，实现医学院校[4]、医院和医疗卫生相关机构等单位之间的“互帮互助、互利共赢”。

三、医学虚拟仿真实践教学开展的重要意义

（一）破解传统实训痛点，重构医学实践课程体系

结合传统医学教育中实训与现实中的不足，充分利用医学虚拟实践教学的优势，可以开发具备以下优势的医学实践课程。

1.解决传统模拟教学中的视觉盲点问题

传统医学实践教学中常常通过模拟人进行技能训练，但是存在一些无法直观展现的视角盲点，而虚拟仿真实验可呈现三维场景、立体视图、微观形态，创造出一个逼真的虚拟环境，并能灵活地将病理、生理、解剖、临床等层面的知识点融合在虚拟情境中，以人机互动的方式丰富教学内容，提高医学生的学习兴趣[5]。

2.提高医学教育仿真实践教学中的实训效果

虚拟仿真实验系统能够模拟逼真的临床、社区、家庭、室外等场景，构建具有情景化、沉浸式的交互训练空间，一些传统实体模型无法开展的场景、事件。信息教学时代，通过虚化教学手段，结合案例教学和情境教学，可以显著提高教学效率，大大缩短医学生从学校到临床适应的过程;同时可以拓展医学生自主学习的空间，使学生学习训练不受时空、地域限制，有效鼓励学生自主学习，确保良好的教学效果。

3.节约医学实践教学中的经济成本

由于物理属性的限制，传统塑料模型具有一定的生命周期，一般4～5年便会自然老化而无法使用，而虚拟教学系统只需一次性投入，后续只需更新维护，而且不会产生耗材，从而大大节约了教学成本。

4.有效克服共享局限的现象

针对医学伦理角度、场地冲突、实训中看不到、进不去等困难，如使用医学虚拟仿真实训教学路径，可进一步强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动，学生也可以利用视野国际化、配置现代化、功能仿真化、训练系统化、培训社会化的医学虚拟仿真实训资源实现开放共享，拓展医学类的教学实训的广度和深度，延伸教学的时间和空间，提高学生的实验实践教学水平[6]。

（二）优化沉浸式教学形式，激发专业发展内生动力

复合虚拟仿真实训资源的医学教育，可以充分利用虚拟现实技术，打造虚实结合实训场景，通过VR虚拟现实、MR混合现实、互动式教学等多功能的医学虚拟仿真课程教学，让学生沉浸于医学实训情境。在信息化时代则可以丰富师生、生生之间的讨论形式，激发学生学习医学动力，提高学生专业技能训练频次，同时教师实验实训开发与实践设计能力也可以进一步得以提升，优化“互联网+”教学模式，扎实专业教学效果，从而助力教师队伍在医学虚拟仿真教学实施方面的教科研成果产出，激发专业课程发展与人才培养体系的内生动力。

（三）联动多方开发虚拟潜能，建设高水平师资团队

通过使用医学虚拟仿真实践教学手段，可以提高校内教师的专业水平与实践教学能力。学校可以积极依托政策环境引进高素质师资充实到医學教育的专业教师队伍中，健全实验实训师资人才队伍;建立基于医学虚拟仿真实训教学的专项改革课题申报制度，正确引导实践教学的改革创新，充分利用科技赋能教育，做好扎实的育训互融的技能培养新常态;通过虚拟仿真实训技术的应用，联合企事业单位开发符合专业发展需求的虚拟实训项目，提升专业教师对虚实教学的深度探究，提升教学团队的创新性，打造高水平医学虚拟仿真教学团队。

（四）规范专业考核体系，培养高质量医疗卫生人才

以医学虚拟仿真实践为平台，建设融合护理学、康复治疗技术、基础医学等学科交互的线上线下虚拟仿真实训，设计数字化创新医学教育优势，量化评价指标考核体系、建立数据库管理等多项功能量化考核模块，使学生医疗卫生技术训练频次、技术流程熟练度、技术精准度、临床综合思维能力的应用等均纳入学生技能考核平台中，最终使学生沉浸在多角度、全方位的医学虚拟现实考核实训场景中，实现高效的实践教学，同时充分发挥信息化考核，培养符合社会需求的高质量的医疗卫生人才。

（五）共建智慧医教平台，打造范式医疗卫生服务科普高地

智慧虚拟仿真实训基地的建设需要融合院校企及大数据处理等多方共同构建，最终形成医教的共享智慧平台。

1.在引入虚拟技术的同时，可以联合多方合作，依托虚拟仿真实训平台共建智慧医疗卫生服务科普高地。创建新技术推广、创新创业、社会服务于一体的多功能智慧医教卫生技术服务平台。拓展新技术在基层医疗卫生机构的推广应用，充分利用平台开展对社区居民线上线下相结合的科普健康教育及义诊，实现“互联网+医卫”健康服务与虚拟仿真实训教学互融共享的新模式。

2.依托虚拟仿真实训教学手段开发基地建设，借助多方资源合力共建基层技术人才供需平台。建成后，该供需平台可更好地做好医疗卫生人才的基层培养、企业技术技能人才精准培训、职业技能鉴定等人才储备，并组织企业、人才进行“双选”，大力培养医疗卫生人才，化解当下后对医疗卫生人才供给的结构性矛盾，将人才供需平台共建成强基工程人才输出的主阵地。

四、结语

在信息化教学背景下，培养医学生的职业教育中充分使用虚拟仿真技术十分必要，也是医学实践教育中不可或缺的重要手段，不但可以克服传统医学教育中的不足，还可以借助技术考核时的虚拟仿真评价体系，扎实医学生实践技术技能，提升并拓宽教师业务技能，因此，医学实践教育中虚拟仿真实践教学的应用是医学生人才培养不可或缺的重要部分。

参考文献：

[1]孙菊妹.混合式教学：“互联网+”时代的教学新模式[J].知识经济，2017（22）：105-106.

[2]马强，熊书，邓雪松，等.医药高职院校虚拟仿真实验教学中心的建设与管理探究[J].科教导刊，2019

（24）：20-21.

[3]刘琼，张韦深，龙天澄，等.论独立学院医学虚拟仿真实验教学平台建设的必要性[J].赤峰学院学报（自然科学版），2016，32（13）：264-265.

[4]肖静.资源共享型医学实训基地建设与研究[J].卫生职业教育，2019，37（6）：5-6.

[5]林婷，李红，胡蓉芳，等.护理学虚拟仿真实验教学中心建设与实践[J].中华医学教育杂志，2018，38（5）：739-743.

[6]陈根强，周向锋，盛秀胜.仿真模拟的社区医学实训基地建设[J].中国高等医学教育，2012（7）：36-37.

◎编辑 郑晓燕