区域院校共享医学科学馆虚拟实验教学探索——以人体解剖学为例

于亚男，成家茂，张本斯，王灿彪

(1.山东中医药高等专科学校，山东 烟台 264199； 2.大理大学基础医学院解剖学教研室，云南 大理 671003；3.大理护理职业学院解剖学教研室，云南 大理 671006； 4.云南大学旅游文化学院医学院，云南 丽江 674199)

人体解剖相关课程的实验教学在基础医学教学环节中占有十分重要的地位。近年来，随着教学改革的不断深化和新技术新方法的不断发展应用，数字化技术在我国各个领域都得到了广泛的应用和推广，在实验教学中的应用也取得了良好的教学效果。本研究以某校基础医学实验中心的虚拟医学科学馆为平台，通过共享数字化教学资源，尝试在部分实验教学条件有限的地方院校之间开展在线虚拟仿真实验教学，探讨提高人体解剖学实验教学质量的途径和方法。

1 资料与方法

1.1 教学对象一般资料

选择2019-2020学年下学期开设人体解剖学课程的某大学(DS)2个护理学专业班，某职业学院(NS)1个护理学专业班和2个康复治疗技术专业班以及某独立学院(TS)3个护理学专业班，共计430人作为教学和测评对象，如表1所示。所有学生均未参加过人体解剖学及本次与其相关的医学知识、大健康教育内容的虚拟实验教学。

表1 2019-2020学年下学期三所高校开设人体解剖学课程班级的基本情况Tab.1 Basic situation of the classes offering human anatomy courses in three institutions in the second semester from 2019 to 2020

1.2 教学内容及方法

A.教学内容。基于课程教学目标和我国公民素质教育的需要，所有班级的教学内容尝试区别于传统教学要求，统一自主选定，所占课时均一致，且由同一名教师负责教学和测评。主要教学内容包括：①大健康教育：以与消化系统脏器胰腺病变相关的糖尿病为例，对疾病分型、主要发病机制、典型表现、诊断标准、常见并发症、饮食原则和注意事项等进行科普宣传教育，计划用时0.5学时；②疾病解剖学基础：介绍胰腺的形态、位置及主要生理功能，计划用时0.5学时；③知识拓展：选择在线虚拟仿真实验项目“遗体捐献程序及遗体处理”和临床应用技术“腰椎穿刺术”“腹膜腔穿刺术”进行自主学习，计划用时1.0学时。

B.教学方法。以自主学习和课堂指导为主。课前交待学生安装手机客户端APP，教师导入学生学号，设置原始登录密码。课堂登录学习方法如下：①大健康教育：在教师的指导下，利用多媒体教学一体机，进入某大学网络教学资源库进行自主学习。方法为依次点击“学校主页→院系导航→基础医学院→学科平台→基础医学实验教学中心→数字化医学科学馆→大健康教育→消化系统疾病→糖尿病”； ②胰腺的解剖：先进行人体胰腺解剖学基本知识的理论讲解，然后指导学生依次点击“学校主页→院系导航→基础医学院→学科平台→基础医学实验教学中心→基础医学虚拟仿真实验中心→解剖学数字化教学平台→虚拟仿真实验→消化系统”，开始自主观看教学视频。可采用同上方法进入数字化医学科学馆主页，之后依次点击“3D人体标本库→消化系统”，观看人体虚拟仿真标本，结合教学视频、教材图片、3D人体标本等教学资源，对所学理论知识加以巩固；③知识拓展：用同上方法进入基础医学虚拟仿真实验中心，分别点击“虚拟仿真实验→遗体捐献程序及遗体处理”“虚拟仿真实验→腰椎穿刺术”“虚拟仿真实验→腹膜腔穿刺术”，进行自主学习。

1.3 教学评价目的及方法

A.评价目的。本研究主要从教学效果和学生自主学习能力两个方面对教学进行评价，比较针对一定区域内不同院校学生进行虚拟仿真实验教学的差异，为进一步改革和完善人体解剖学实验教学方法，培养学生的自主学习能力和创新意识，提高教学质量，充分利用虚拟教学资源进行跨校区实验教学提供可借鉴的教学经验。

B.评价方法。采取在线答题和问卷调查的方法进行测评，二者的回收有效率均为100%。①教学效果的评价：课前准备20道单项选择题，其中大健康教育知识点占比30%，胰腺解剖知识点占比40%，知识拓展内容占比30%(三个项目各占10%)。课程结束后利用手机雨课堂在5 min内提交或自动完成答题测试，直接统计学生答题的正确率；②学生自主学习能力的评价：利用问卷星进行在线问卷调查，自主学习能力量表采用林毅、姜安丽等人研制的《护理专业大学生自主学习能力测评量表》，采用Likert 5级反应制进行计分。正向题目1～21题从“完全符合”到“完全不符合”分别赋值5～1分；反向题目22～28题则相反。总分为28～140分，得分越高，表明自主学习能力越强。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 不同院校学生在线答题测试结果的比较

在雨课堂在线答题测试成绩中，DS、NS、TS的各项得分、总得分及其正确率如表2所示。进行两两组间比较，均具有统计学意义(P<0.05)，且总得分和总正确率呈依次递减趋势。

2.2 不同院校学生自主学习能力的比较

通过问卷星在线自评分，结果如表3所示，DS、NS、TS的学生自主学习能力总分分别为94.73±8.54、83.36±10.25、84.05±13.62，总分平均分已达到中位数70分以上，总得分率分别为67.81%、59.72%、60.23%，表明三个院校的学生均在虚拟仿真实验教学过程中具有较好的自主学习能力，而且组间比较显示DS与NS、TS之间存在明显差异(P<0.05)，NS、TS之间无明显差异(P>0.05)。三个维度得分之间的差别比较复杂，即自我管理能力得分及得分率的组间两两比较结果同总分及其得分率相同，但信息能力、学习合作能力得分及得分率的组间比较结果显示，DS、NS、TS之间均存在明显差异(P<0.05)，说明三校学生中DS的自我管理能力、信息能力和学习合作能力均较NS、TS强，但NS与TS的自我管理能力和总的自主学习能力比较接近，而NS的信息能力、学习合作能力较TS要强。

表2 不同院校学生在线答题测试得分情况Tab.2 Scores of online answering test of students in different institutions

表3 不同院校学生自主学习能力在线自测得分情况Tab.3 Scores of online self testing of student’s independent learning ability in different institutions

3 讨论

学生自学能力受诸多内外部因素的影响，在短期内不能明显改变内部因素的情况下，可通过改变外部因素的作用达到提高学生的学习兴趣和学习效果，逐渐养成良好学习习惯的目的。本研究虽然在教学过程中力求保证同样的教学模式和方法，但由于不同高校存在地域分布、教学管理、教学资源、师资力量、生源质量等差异，导致教学效果存在明显不同。在不同高校，尤其是要在资源匮乏的区域高校之间进行教学资源、师资力量的优化配置和共享互补，充分利用现代化教学手段和方法进行实践教学。

随着现代化信息技术的发展提高，教育手段越来越多元化，接受教育的方式越来越高效，复杂多变的社会变化也需要人们拥有自主学习与合作学习的能力。虚拟仿真实验室作为高等教育信息化的重要组成部分，是多学科多专业与现代信息技术相互融合的必然产物，高校虚拟仿真实验教学也已成为高校教学实践环节中的重要组成部分。本研究结合一定区域范围内不同高校的教学条件和教学需要，初步利用虚拟仿真实验教学平台，共享教学资源，积极探索校际之间人体解剖学实验教学的手段和方法，积极开展有意义的大健康宣传教育和临床应用技术相关解剖基础的学习，积极推动医学科学馆的数字化建设及其广泛应用，为高校教育创新和人才培养、全民人文素质和健康素养提升提供开放的平台和优质的服务。

4 结语

各高校提高学生的自主学习能力涉及学校的管理政策和方法、课程的设置和实施、教师的教学理念和教学水平、学生的智力储备和学习观念等方方面面。只有通过不断适应新的教学理念，积极开展科学合理的教学改革，充分利用现有的教学平台和网络资源优势，才有可能探索出一条适合当前人体解剖学实验教学规律的发展道路。