虚拟仿真实验教学平台在普外教学中的应用

陈振宙 马卫华 王广 史晓光 姜涛

普通外科学作为一门对于实践与操作要求均较高的课程，并且临床对教学活动的工作质量与工作水平的要求也呈明显的上升趋势。在普通外科学教学活动开展过程中实践教学工作属于其中尤为重要的组成部分之一，并且在其中存在积极的作用与价值。以往所开展的教学模式过程中，实验教学活动的开展主要是在该学科任课教师的现场演示下，学生对于教师的操作进行模仿，此种教学形式对于学生在学习方面的兴趣度存在显著的消极影响，同时就学生而言其实验操作技能技巧以及对应的临床医生思维思考能力的锻炼均会造成一定程度的不良影响[1]。所以，合理科学的通过使用新型的教学模式而提高日常教学活动的工作效果与工作效果，再加之合理有效的开展与取得普通外科学教学过程中的重要根本目的，上述问题都是应该此课程教师所需要思考的一个问题。随着新的教学措施的衍生，在先进虚拟仿真技术发展基础上而形成的新型教学系统模式当属虚拟仿真实验教学平台，并且在当前的临床实验教学过程中的使用率明显增加。

1 资料与方法

1.1 一般资料

采取随机数表法选取本校在2020 年9 月—2021 年1 月期间学习医学专业的2017 级五年制本科生有120 名，根据其教学措施将其均分为两组，即传统教学组以及模拟仿真组，其中前者采取常规外科学教学措施，后者则采取医学模拟仿真实验教学措施，各有本科学生60 名，见表1。

表1 两组学生一般资料比较

1.2 研究方法

根据普通外科学教学工作的相关大纲信息与资料以及具体的此门学科的教学目标提前做好对应的准备措施：虚拟仿真教学组主要利用在医学虚拟仿真实验教学系统基础上对数字图形以及图形化等相关技术与教学素材展开总结与归纳，并且结合普外科学教学活动开展过程中对于所需要应用的此学科教学资料信息的顺序展开编排工作的同时还应该对所收集与整理的资料信息与图像均开展对应的总结分析措施，并且还应该有机结合医学虚拟仿真实验教学平台对所获得的教学材料开展对应的完善措施，还应该对各种解剖结果使用不同颜色进行标准、应用动画进行解释说明以及应用文字进行讲解等措施，但是采取传统教学模式的小组则主要使用对应课件内容与资料在文字与平面化图形等方式对其进行展示与教授。

采取虚拟仿真教学模式的小组则通过利用医学虚拟仿真实验教学模式对学生进行教学工作，首先在对学生开展对应的教学活动前，需统一对任课教师进行相关教育培训工作，进一步促使任课教师对于医学虚拟仿真实验教学平台操作内容与教师活动实施相关环节与流程的认知程度进一步提高，在开展课程教学工作时，任课教师均需要合理应用虚拟仿真技术平台对学生进行人体各个器官组织的实际解剖结构情况、所处的具体部位以及血液流变学供应情况等方面的内容进行生动形象的战士，同时还应该安排对应的实践环节均应该合理应用3D 医学影像重建技术来实施各个具体的虚拟手术治疗各个操作与步骤，学生还可以在该教学课程完成后能够利用虚拟仿真实验教学平台对课程所学的重要知识以及相关理论开展对应的复习措施与操作应用。

反观传统教学组则实施常规普通外科教学模式进行课堂教学工作，主要是结合课件具体内容对相应的理论知识内容进行讲解与传授，教师在课堂过程中应该对学生对学习所产生的问题进行总结与归纳，并且统一进行回答，同时还应该主动安排学生成立学习组织的同时进行对应的学习活动，在各个小组中分布相同的学习内容与课后学习任务，通过在实验室中开展相关的临床实践实际操作锻炼以及正确科学的书写具体的实践检查成功等相关内容。

1.3 评价方法

（1）比较两组本科学生在相关方面普外科学科实际成绩，主要涉及基础理论性知识实际成绩考核结果、临床技能技巧成绩考核结果以及总体考核成绩，成绩总分是100 分，其中理论知识成绩考核结果、临床技能技巧成绩考核结果各为50 分。（2）采取问卷调查的方式来评估普外科学科本科学生对不同教学模式在各项实际分数，其中涉及学习兴趣、自主学生能力、深化对理论知识内容的理解程度、实践操作技能技巧以及临床思维能力水平与思考能力水平等方面的实际分数，各项分数总分均为20 分。（3）比较两组本科学生对教学模式的满意程度，对学生均采取问卷调查表来了解其满意程度，主要分为满意、一般满意和不满意此3 种不同情况。总满意度＝（满意+一般满意）/总人数×100%。

1.4 统计学方法

将本次研究所获得的数据均放置在SPSS 22.0 软件中对其进行总结与分析，其中计量资料采取（）进行表示，组间比较使用t检验，计数资料则采取（%）表示，组间比较使用χ2检验，P＜0.05 则表示为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 比较两组学生普通外科学考核成绩

就两组本科学生在普通外科各方面成绩考核结果进行对比可知，虚拟仿真教学组的本科学生普通外科学考核成绩均明显优于传统教学组（P＜0.05），如表2。

表2 普通外科学考核成绩（分，）

表2 普通外科学考核成绩（分，）

2.2 两组学生对不同教学模式的评分对比

与传统教学组关于教学模式各方面的分数相比，观察组各方面评分均明显更高（P＜0.05），如表3。

表3 两组学生对不同教学模式的评分（分，）

表3 两组学生对不同教学模式的评分（分，）

2.3 两组学生的教学满意度对比

与传统教学组本科学生相比，虚拟仿真教学组对教学的满意程度更高（P＜0.05），如表4。

表4 两组学生的教学满意度比较 [名（%）]

3 讨论

医学教育工作开展过程中对临床实践性的要求相对比较高，同时时间教学工作对于医学教育教学工作中一项重要的构成组织。普通外科学是对于临床实践性以及临床操作性等方面的要求水平相对比较高的同时此门学科具有复杂性的学科特点，面对具体的临床实践教育教学工作开展的要求水平也逐年呈明显的上升趋势，在具体的日常实践教育教学工作开展阶段中往往会使用较多的实验动物以及药品等材料，但是由于具体使用在实验过程中的资源比较稀缺，特别是对于开展解剖练习所需使用的尸体价格较高，并且不容易得到[2-3]。其次在具体临床实践教育教育工作开展中还存在尤为突出的风险实践影响因素的状况，其中主要包括辐射情况以及剧毒情况等等。上述情况均可能会对实验教学质量与水平造成不同程度的不良影响，进一步导致学生具体的实验操作时间较短、个人专业技能技巧掌握程度较低以及临床思维思考能力不能获得良好的发展。除此之外，常规的实验教学模式一般是教师进行演示，学生对教师的操作进行模拟实验，从而导致学生对学习的兴趣度有所下降，并且教学工作的质量与水平也明显减低[4]。

伴随着现代科学技术与信息技术的发展与进步，临床医学院校对于虚拟仿真技术的使用率也呈明显的上升趋势，特别是在临床实验教学过程中的所起到的作用与效果尤为突出[5]。在虚拟仿真技术的基础上，大部分医学院校均逐步建立健全对应的虚拟仿真实验教学平台与系统，同时还在不断的完善与健全，有效的增加临床教学工作的质量与水平，进一步为现代医疗事业的发展培养一批高质量、高水平的先进人才储备资源[6-7]。与此同时，虚拟仿真实验教学平台存在强有力的功能优势，可以进一步打破时间与控制的限制性，并且具有良好的现实操作性的特点，不仅能够符合当前实践教学过程中的实际要求水平、对于学生个人自主实践能力与动手能力均存在提升作用，与此同时还能够推动资源的协作性与共享性的特点[8]。通过将医学虚拟仿真试验教学评估应用在临床实践教学教育工作中，不仅能够明显的顺应现阶段医学教育教学改革化与创新化的发展需求，还能够推动现代医学的连续化与现实性。

通过将当前虚拟仿真技术教育平台优势使用基础上主要是利用计算机技术以及仿真技术等先进技术下，形成尤为生动形象的且将视听多多种感官集中在一起的模拟环境，存在明显的交互性以及沉浸性等优势，推动学生可以在实际应用时可以为学生营造一个良好的学习环境，进而提高其对学习的适应性[9-10]。就虚拟仿真实践教育教学平台层面出现，其主要利用目前虚拟仿真系统与信息技术，从而将3D 展示与断层展示等多个使用功能得以有效反应在那个系统实际界面中，从而有利于满足教学练习工作[11]。与此同时，解剖学以及普通外科学存在密切联系，在顺利实施机体解剖教育教学具体实践操作时，本科学生可以用自己的手来代替实际手术治疗操作中所使用的手术刀，从而可以真切的开展机体实际解剖各个环节的实际情况[12]。在实际使用虚拟仿真教学教育平台开展教学工作中，利用现代计算机断层扫描技术以及2D 图像分析技术的同时有利于将虚拟仿真技术发展成为3D 图像分析技术，从而促使所展示的人体结构更加逼真与真实，并且形式与结构也更加的符合人体实际结构且精确，能够进一步帮助本科学生在实际操作连续中自身对真实感、重视度等方面的感知能力水平得以明显的增加[13]。本科学士在具体临床实践操作实践时能够利用自己的手指便可以直接触碰屏幕，并且还可以自行改变图像切面、大小以及方向等等层面，进一步明显的提高临床教学实践操作过程中的细节性与多角度习惯[14-15]。将虚拟仿真教学教育平台模式与以往教学教育模式相互对比可知，前者能够明显的解决与改善医学实践教学过程中资源较为缺损的不足之处，并且还能够有效的改善常规教学教育过程中的乏味性与枯燥性等一系列缺点问题，进一步能够对本科学生自身对于学习工作的主观能动性与客观积极性等方面起到良好的提升作用，从而促使可以获得最佳与理想的教学实践工作效果与效率[16]。

综上，先进医学虚拟仿真实践教育平的使用可以明显的增加教学工作的整体质量水平以及效果效率，与常规教育教学方式比较而言，将教育教学工作过程中使用先进的医学虚拟仿真教育教学平台系统则可以显著对学生学习能动性与关注度起到良好的提升作用，同时对于本科学生具体的临床实践操作能力与技巧水平可以起到良好的锻炼左右。