基于岗位职能的医学检验虚拟实验的构建与应用

高蓉　马文卓　杨亮

[摘 要] 本文针对医学检验专业岗位职能需求，借助计算机和网络技术构建了医学检验虚拟实验平台，着重介绍了平台的构建和实践应用，并对其应用效果进行了分析。

[关键词] 岗位职能；医学检验；虚拟实验

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2017） 09-0094-02

一 虚拟实验平台的构建

虚拟实验是基于网络技术和虚拟仿真技术构建的开放式、网络化虚拟实验教学系统，能提供实时、三维的虚拟实验环境，通过视、听、触觉等作用于使用者，使用者则可进入该虚拟环境，借助交互软件进行交互操作[1]。

（一） 模块构建

针对检验专业岗位职能需求，结合医学检验专业特点，通过制作3D模型、动画及绘制实验场景，构建医学检验专业虚拟临床教学实验室，涵盖检验专业常用自动化检验仪器，实验技术和实验室安全及微生物防护三个模块。自动化检验仪器包括临床常用的六类仪器，实践内容包括仪器基本操作和质量控制；实验技术根据学科性质分为五类，具体操作有基础实验、综合实验及供学生自主进行的设计性实验；特别设计了生物防护和实验室安全模块，目的在于强化学生生物防护和实验室安全意识，内容包括实验室标准规范和安全防护。

（三）应用方式

（二）功能设置

虚拟实验平台设置三种功能模式：演示模式，自设模式和评测模式。演示模式通过视频、音频、文字动画，引导学生学习。评测模式下没有任何提示，由学生自主进行选择项目的实验进程，如果操作有误，则实验不会进行下去，只有正确的操作实验才能顺利进行，完成后，系统将会自动根据操作评分。自设模式是通过交互端让学生自主选择仪器设备、实验技术等供学生自主设计实验。

专业课开设期间，学生可以利用交互端：电脑、移动APP进入虚拟实验教学环境，先选定实验模块和实验项目后，进入到虚拟实验平台中，对校内可以开设的实验进行提前预习，如果通过虚拟实验测试，才可以进入到真实实验室进行实验，然后完成实验报告。如果未通过测试，需返回虚拟实验室进行学习，直到通过测试再进行真实实验。实验考核以后也可以进行实验项目的循环再学习，达到自身满意的效果。对校内没有开设而临床工作需要的，则可以进行自主学习。同时，在学生进入医院实习前，学生在虚拟实验平台集中培训，以缩短学生进入医院的适应期。

二 虚拟实验平台的应用

（一）对象与方法

1 研究对象

以甘肃医学院 2015 级医学检验技术专业专科学生为研究对象，采取整群抽样的方法随机抽取2个班，分为A、B两个班，两班学生均已学习了一年的医学基础知识，在年龄、性别、理论基础课成绩上差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2 教学方法

A班（45人）采用传统实验教学模式，B班（46人）采用虚拟实验结合传统实验的教学模式。教学内容包括：全自动生化分析仪的使用及结果判定，ELISA实验-乙肝两对半的测定，常规石蜡切片的制作，微生物学操作技术共四个内容。

（1）A班实验教学的实施 教学过程为教师讲解—示范操作—学生动手完成传统实验—课后撰写实验报告。（2）B班实验教学的实施 实施步骤为：①课前虚拟实验操作，教师提前1周向学生告知实验内容，学生在虚拟实验室完成虚拟实验或设计实验。②传统实验教学， 教师引导学生完成传统实验。③课后撰写实验报告。

3 教学效果评价

（1）实验成功率。记录两班实验完成情况，课程结束时计算实验总体成功率。（2）考试成绩。课程结束后，两班采取相同的试卷考试（笔试占50 分，操作占50分），通过考试成绩分析实验教学效果。

4 统计学处理 采用 SPSS 统计软件处理数据，用（x±s）表示，采用t检验或χ2 检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

（二）结果

1 实验成功率

結果显示，B班的实验成功率为80.4%，显著高于A班的71.5% （P<0.05）。

2 两班学生检验技术实验考试成绩

由表2可见，B班实验总成绩及操作成绩显著高于A（P<0.05 ）， 但笔试成绩两班比较，差异无统计学意义（ P>0.05 ）。

三 虚拟实验的应用体会

（一）虚拟实验的功能体现

1 逼真的实验室场景，让学生对检验专业涉及的实验设备、实验技能有一个清晰的认识。

2 人机互动，设置实验相关问题作为互动环节，实现了虚拟工具完成完整的实验操作功能。

3 演示功能和评测功能可以相互切换。

（二）虚拟实验应用效果

1 提高学习效率

（1）转变教学观念。逼真的虚拟环境提供的人机交互功能，更强调了由学生主动参与构建知识结构，这种教学内容外在形式的生动化与内在结构的科学化更紧密地结合起来，极大地促进教学观念发生变化。

（2）丰富教学方式。虚拟实验能够灵活地提供给学生不同的实验教学内容，学生可以根据实际情况确定学习内容和安排学习进度，从而最大限度地满足学生的不同认知水平的需要。

（3）扩展实验的时间和空间。学生可以随时随地进行虚拟实验，获得与真实实验一样的体会，加深对教学内容的理解。

（4）规范实验操作。在虚拟实验平台中，如果实验操作错误，实验即刻将被中断，迫使学生思考原因、解决问题，从而规范了实验操作，同时也避免了实物实验中时常出现的仪器损坏事故。

2 拓宽教学资源，弥补校内教学资源的不足

虚拟实验平台可以节省基础设施的低水平重复建设以及耗材的资金投入，能够快速的从整体上改善教学条件和提高教学水平，实现资源共享。同时，虚拟实验室能够给学生体验世界上最先进的仪器设备。

3 加强了对生物防护的认识，同时也避免了生物危害

医学检验实验中经常要接触一些病原微生物、传染性疾病的患者标本，虚拟实验从生物安全的标准规范和安全防护两方面，加强学生对生物防护的认识。而对于危险的或对人体健康有危害的，应用虚拟实验避免了真实实验或操作所带来的各种危险隐患，但同时又使学生获取了逼真的操作体验。

四 虚拟实验的应用前景

虚拟实验作为一种新型教学手段迅速发展。国内外一些医学院校相继建立了虚拟实验室，并探索性地开展了教学研究。研究显示，虚拟实验在实验项目拓展、 学生设计能力培养、 教学资源节约等方面具有较大优势[2]。随着21世纪检验医学的发展，医学检验的任务不再是单纯为临床提供简单的检验报告，而是根据临床的需要，迅速、准确地把简单的检验数据科学地转变为诊断、治疗、康复和预防的临床信息，并为临床提供有意义的咨询服务，直接参与临床的诊断和治疗，所以检验科向作出诊断报告发展的趋势越发明显[3]。为了适应这种发展趋势，医学检验虚拟实验平台还需向综合化、系统化方面发展。

总之，医学检验虚拟实验平台是一种更高效便捷的教学方式，弥补了学校教学资源的不足，培养和提升了学生的实践创新能力，为学生进入临床实习奠定基础，缩短了学生进入临床工作的适应期，同时也能增强毕业生的职场竞争力和适应性，随着电子技术和网络化技术的高速发展，虚拟实验将不断得到完善和提高，在未来医学职业教育中他将成为高效辅助教学手段的发展方向。

参考文献

[1]贾银亮.虚拟实验在高校计算机网络教学改革中的应用[J].江苏教育学院学报（自然科学版），2012，28（1）：31-37.

[2]童学红，崔茜，董晓敏，等.虚拟实验系统在机能实验教学中的应用[J].继续医学教育，2014，28（6）：98-100.

[3]王跃，程曦，王频佳.临床检验微生物学课程体系改革的探索[J].现代预防医学，2011，38（1）：73-74.endprint