虚拟实验室在诊断学实验教学中的应用

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(济宁医学院临床医学院，山东 济宁 272100)

诊断学其教学目标不仅是要注重理论知识的学习，更要加强医学生临床技能操作的训练，培养医学生的临床思维能力[1]。诊断学虚拟实验室通过多媒体、数字建模和仿真等技术，生成一个虚幻逼真的实验环境，操作者像在真实环境中完成各个实验[2]。近年来，国内医学院校探索性地开展了虚拟实验室的应用，并取得了一定的研究成果[3-4]。本研究在诊断学实验教学中应用虚拟实验室教学模式，旨在探索虚拟实验室在诊断学实验教学应用的可行性，以期为医学教育教学改革提供参考。

一、 对象与方法

(一) 研究对象。

选择本校2013级和2014级临床本科专业各5个班作为研究对象，共538名学生。将2014级271名学生设为实验组，2013级267名学生设为对照组。两组学生在年龄、相关基础医学课程学习成绩比较，差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

(二)教学方法。

两组的实验内容、实验学时数、所用教材相同，由同一教师授课。

1． 对照组。采用传统实验教学，即教师边示教边讲解，然后学生进行操作练习。

2.实验组。采用虚拟实验室教学。具体步骤：学生先预习实验内容，然后教师引导学生在虚拟实验室单独完成实验项目的操作，学生可以通过软件与教师进行互动交流；后期安排具体的临床案例，将学生置身于真实的医疗环境，从问诊开始完成一系列临床操作、诊断和治疗。

(三)效果评价。

1.考试成绩。实验考试成绩作为客观评价指标。在同一时间使用相同的试题对两组学生实施实验考试。诊断学实验综合成绩采用百分制，其中技能操作成绩(50%)、问诊成绩(30%)、心电图成绩(20%)。

2.问卷调查。课程结束后，通过教学效果调查表，了解对虚拟实验室教学的评价。

(四)统计学处理。

二、结 果

(一) 两组学生实验成绩比较。

实验组学生技能操作成绩、问诊成绩、心电图成绩、实验综合成绩均显著高于对照组学生,差异具有统计学意义(P<0.05)(见表1)。

表1 两组学生实验成绩比较分)

(二)问卷调查结果。

向实验组学生共发放调查问卷271份，回收有效问卷271份，有效回收率100%(见表2)。

表2 自制虚拟实验室问卷调查

三、讨 论

诊断技能是要求每个医学生必须掌握的最基本最核心的技能[5]。WilliamWulf教授在1989年最早提出虚拟实验室(VirtualLaboratory)概念,用来描述计算机网络化的虚拟实验室环境。近年随着对虚拟实验技术的成熟，医学教育教学中已广泛应用虚拟实验室教学。

(一) 在诊断学实验教学中运用虚拟实验室教学可以提高诊断学教学质量。

本研究结果显示，实验组学生的实验综合成绩明显高于对照组学生(P<0.05)。首先，虚拟实验教学模式能激发学生兴趣,发挥学生主体作用。虚拟实验室具有沉浸性、交互性和构想性3个特征[6]，学生感受更为直观，真正成为实验参与者，提高了学习积极性。其次，虚拟实验室能够提高医学生临床操作能力。在诊断学实习中，由于受到临床患者数量与病种限制、医患关系紧张，导致学生很难通过临床见习获得实践经验，虚拟实验教学化解了这些问题，将其置入虚拟工作场所中完成临床操作，学生还可以反复练习，直至熟练掌握。再次，虚拟实验室能够提高学生的问诊技能。学生利用虚拟患者，人机对话反复问诊，有利于掌握正确的问诊方法。最后，虚拟实验室能够加深对抽象知识的理解和记忆。对于诊断学教学中的难点和重点内容，虚拟实验室采用现实和虚拟技术相结合的手段，使抽象问题变得直观易懂。

(二) 虚拟实验室教学通过模拟诊断疾病，培养了学生临床诊断思维能力。

诊断学教学的重要目标之一是培养学生科学的临床诊断思维能力[7]。正确的临床思维形成是通过科学思维和反复临床实践逐步获得的。诊断学虚拟实验室的应用，为培养学生的思维能力搭建了学习平台，学生可以在虚拟实验室按照问诊、体格检查、实验室检查的顺序进行系统的模拟训练，然后书写病历并作出初步诊断。对于在诊断过程中遗漏的资料，可以重新回到虚拟实验室继续强化训练，反复地理论与实践学习，逐步提升了临床诊断思维能力。

(三)虚拟实验室教学能提高学生在工作环境中处理实际问题的能力。

近年来，培养医学生解决临床问题的能力已成为医学教育的焦点，医学毕业生不仅要有扎实的基础理论知识，更是要具备临床实际工作中的应变能力与工作技巧[8]。解决实际问题的能力来自于实践、思考和知识三者的结合，虚拟实验室的应用是早临床、增加实践的一个良好途径，学生置身于虚拟医疗环境中，共同分析和研讨解决某一临床问题，相互提问，这种同伴互学加深了对知识的理解和运用；临床真实案例分析、问诊、体格检查和技能操作等一系列诊断过程培养了学生处理实际问题的能力。

诊断学虚拟实验室教学模式,激发了学生的学习兴趣,使知识变得更加直观立体，促进了学生对实验操作的理解,实现了巩固理论知识,培养动手操作能力，提高医学生解决实际问题的能力,同时提升了诊断学教学质量，推进了诊断学教学手段的改革。