新医科背景下虚拟仿真实验教学在临床医学专业中的价值

杨洋 金铁峰 林贞花

【摘要】医学属于生命科学，科学的真谛在于从实践中收获真理，因此医学生的学科学习也要建立在临床实践活动基础之上。本次研究，主要探讨基于新医科背景下，医学类高校临床医学专业开设虚拟仿真实验教学的价值，从虚拟仿真教学概念、重要性和开展对策三个方面入手进行阐述，希望能够为读者在相关领域的研究与工作提供一些帮助。

【关键词】新医科  虚拟仿真实验教学  临床医学专业

【基金项目】吉林省本科高等教育教学改革立项课题：“影像-病理组学”跨学科课程建设。

【中图分类号】G64   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）41-0088-02

为全面推动中国高等教育现状，教育部加快部署“四新”建设;本文正是基于这样的时代背景下，立足于“新医科”概念，对当前医学类高校临床医学专业实验教学课程进行的一次思考。所谓新医科，是指国内医疗行业要走产业与科技变革的新道路，打破以往专注于治疗的医学服务模式，形成兼具预防治疗、康养服务为一体的生命健康全周期医学服务新格局，并提出“智能医学”的概念，希望培养出更多的高精尖医学人才，填补行业变革时期人才紧缺的不足，让全周期医学服务模式理想落地。本文基于新医科背景下，探讨当下热门课题“虚拟仿真实验教学”在临床医学专业的应用价值，认为其符合“智能医学”概念，同时契合国内临床医学专业高等教育工作开展现状。本文就虚拟仿真教学概念、虚拟仿真教学重要性、应用对策三个方面进行探讨，具体内容如下：

1.虚拟仿真教学的概念

虚拟仿真是随着互联网技术与硬件发展基础之上建立而来的一种全新信息化技术，它的驱动需要高性能硬件端的配合，同时也需要大数据的支持，从而为使用者构建一种尽可能拟真化的虚拟现实体验。高水平的虚拟仿真技术不仅具备声音与图像的还原，其甚至还具备触感的拟真反馈，给予使用者一种逼真的体验感。因此有条件的高校开始引进这种高层次的助教工具，为学生创建沉浸式的教学体验，以达成现实中很难实现的教学诉求。虚拟仿真技术应用于医学类高校临床医学专业，能够增大医学生的实验机会，是十分理想的教学工具[1]。

2.临床医学专业开展虚拟仿真实验教学的重要性

2.1 解決现阶段医学生实验机会少的不足

随着现代社会的不断发展，人们的思想价值观念发生改变。患者的自我保护意识不断加强，这使得临床医学专业医学生的实验机会不断减少。虽然为了应对上述现状，学者们创造了情景模拟教学法，也研发出假人模特辅助教学，但受实验对象的局限性影响，往往导致实验课程开展质量不高，如假人模特无法有效反馈，真人情景模拟教学限制实操拟真度等。虚拟仿真实验教学的出现，有效解决了临床医学专业医学生实验机会少的不足;通过预设的系统，能够给予医学生各种医学实验操作下最真实的反馈，这有效提升了实验教学质量，应用优势显著[2]。

2.2 基本避免临床医学专业实验教学损失

临床医学专业前期需要学习大量理论，后期的教学重心在于将这些理论内容转化为实践动手能力与个人专业经验。理论向实践的转化，其质量的保障，需要依靠大量实验。既往线下实验教学，由于医学生的疏忽或学艺不精，导致大量实验材料报废，这为医学院校的财务管理造成巨大压力。虚拟仿真实验教学模式下，即使操作失败，理论上也有无数次重新来过的机会，不会造成现实中实验材料报废的问题，节约了校方教学资本[3]。

2.3 教学内容能够保存供他人学习

虚拟仿真实验教学由于依托于硬件和大数据，因此基本都有操作录屏的功能，这将有利于医学生课后回顾实验过程，总结实验中存在的不足，进而开展后续的差缺补漏工作。同时，教师也能够灵活放慢每位医学生的实验过程，做到实验评价的科学与精准，并将最规范的实验录像用于推广，供全班医学生共同学习。

2.4 实验过程中可随时完善某项操作

既往真实实验均具备“不可回溯性”，即当一项操作进行下，不可取消操作，且该操作已经对实验结果产生不可逆的影响。而虚拟仿真实验教学由于系统自带的回溯功能，可以满足医学生对实验精度的把控，如当医学生不满意实验中一组操作时，其可以选择撤销之前操作，并重新进行操作，直至操作满意。或者干脆只练习某个实验的某项操作步骤，直至所有操作步骤“烂熟于心”“精准把控”。这样的实训诉求，只有虚拟仿真实验教学可以满足[4]。

2.5 契合新医科时代背景要求

新医科要求现代高等教育要落实智能医疗教学体系，并培养能够胜任智能医疗发展前景的医学工作者。同时，新医科还强调，现代医学高等教育要向预防治疗、康养服务为一体的生命健康全周期医学服务靠拢，这就需要临床医学专业提升医学生的实训机会。而上述教学诉求，结合当下教育资源现状来看，只有虚拟仿真实验教学能够满足其要求[5]。

3.虚拟仿真实验教学在临床医学专业的开展对策

3.1 加大认识

（1）加强校领导认识：校领导作为教学改革工作的指导者与本校教育资源的统筹协调者，若其自身认识存在偏倚，会直接影响临床医学专业虚拟仿真实验教学工作的开展。例如校领导认为虚拟仿真实验教学实效性不高，进而不批准相关系统、硬件的采购，导致虚拟仿真实验教学系统的建设无法落实。对此，首先需要国家方面完善立法，教育部门加大信息化教学的政策引领，从源头上提升、端正各医学类高校领导层对虚拟仿真实验教学的认识，进而更好地开展后续工作。（2）加强教师认识：校领导加大校内管理，予以财政支持，积极推广校内虚拟仿真实验教学机制，并要求各相关学科的教师加强虚拟仿真实验教学的应用，进而从文化渗透、制度约束等方面提升、端正教职工对该项教学模式改革的正确认识。（3）加强医学生认识：通过教师积极引导，帮助医学生认识到开展虚拟仿真实验教学的优势，进而接受该教学模式[6]。

3.2 丰富功能

虚拟仿真实验教学质量的高低，取决于系统功能的完善性。除去上文提及的操作录屏功能，还需具备的功能有：（1）投屏显示功能：即当实验者使用虚拟仿真实验教学平台时，其在内部的各项操作均能够以投屏的方式投向多媒体，便于教师与同学们进行查看，分析实验者操作规范性，也便于教师进行实验评价。（2）智能联网：实验者进入虚拟仿真实验教学平台，进行身份识别，如输入学号等操作，随后进行的各项操作，系统录屏均会上传至云端，除了在课堂上观看自己的操作录屏外，当虚拟仿真实验教学平台离线后，医学生也可以通过手机端连接云端进行视频的反复学习。同时，教师基于操作视频进行的动作纠正等信息，也会以音频录入、音画同步的方式储存云端，便于医学生课后自主学习。（3）个性化显示：系统投屏显示的画面或录屏信息均可以3D样式呈现，同时画面可以自由放大缩小，便于医学生自学以及教师讲解[7]。

3.3 实验实时更新

虚拟仿真实验教学平台内整合的实验项目需要实时保持更新，同时要不断纳入新的实验以供学习。因此要求校方组织一支教研小组，与系统编写团队达成长期合作，根据实时变动的教学大纲要求，以及最新的循证证据反馈，指导系统编写团队不断完善已有的实验操作反馈交互内容，并补充新实验，保障实验实时更新，随教学需求而变化[8]。

3.4 加强师资队伍建设

为了更好地开展虚拟仿真实验教学，还要对现有的师资队伍进行完善，这里分两步走：（1）提升现有教师资源的教学能力，主要实施途经为培训，可以联合外界兄弟单位的专家学者，莅临本校指导虚拟仿真实验教学相关工作;或为本校教学骨干提供外派学习的机会，拓宽其教学视野，回校后负责对其他教师进行业务培训，实现本校整体教学水平的提升。（2）吸纳人才，不断提高校方在虚拟仿真实验教学领域的人才储备;但须注意，人才的聘请要遵循任人唯贤原则[9]。

4.小结

本文主要探讨了新医科背景下虚拟仿真实验教学在临床医学专业的应用价值，认为虚拟仿真实验教学在医学高等教育领域的应用前景十分广阔。本中还就虚拟仿真实验教学的开展对策进行了总结，希望本文能够为读者在相关领域的研究提供一些参考。

参考文献：

[1]曾常茜，张小梅，张丹，等.基于虚拟仿真实验的翻转课堂教学模式的构建与实践[J].中国继续医学教育，2021，13（16）：32-35.

[2]王曜晖，周万津，李春鸣，等.虚拟仿真实验教学项目在临床医学等专业学生培养中的应用[J].医学教育管理，2020，6（5）：483-486.

[3]赵荣兰，彭效祥.虚拟仿真实验平台在医学检验技术实验教学中的应用[J].中华医学教育探索杂志，2021，20（5）：537-540.

[4]任明，赵雪松，邓佳宾，等.虚拟仿真实验教学模式在临床微生物学检验技术见习带教中的影响研究[J].中国卫生产业，2020，17（36）：4-6.

[5]秦辛玲.創建虚拟仿真实验室在临床生物化学检验实验教学中的探索[J].医学理论与实践，2018，31（17）：2685-2686，2692.

[6]李新华，罗依，罗雄，等.虚拟仿真实验在医学生传染病教学中的应用分析[J].中华医学教育探索杂志，2020，19（6）：673-677.

[7]窦环，夏天娇，丁洁，等.基础医学实验的“教”与“学”——线上线下混合式教学模式下的虚拟仿真实验教学项目建设[J].高校医学教学研究（电子版），2020，10（1）：40-43.

[8]任明，赵雪松，邓佳宾，等.虚拟仿真实验在临床微生物学检验技术见习教学中的应用研究[J].中国卫生产业，2020，17（34）：43-45.

[9]李菲菲，刘亚坤，杨帆，等.基于基础医学虚拟仿真实验平台的“早期临床”“早期科研”实践课程体系构建及应用[J].蚌埠医学院学报，2019，44（10）：1413-1416.