中医药虚拟仿真实验教学建设现状和发展探究

张潍纤，马 珊，赵怀清，熊永英*

（1.云南中医药大学教务处 云南 昆明 650500；2.云南省第一人民医院 云南 昆明 650032）

关健词 中医药；虚拟仿真教学；现状；问题；发展

1 虚拟仿真实验教学的建设背景

教育部《教育信息化十年发展规划（2011―2020年）》等文件中明确提出发展教育信息化，教育要实现信息化，教学必须先完成信息化，2013年开始展开国家级虚拟仿真实验教学中心建设。2017年以来，教育部先后出台了《关于2017—2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》《关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》《关于一流本科课程建设的实施意见》等政策文件，在这些政策的引导下，国内各大高校都高度重视、积极响应，纷纷开始建设虚拟仿真实验教学。

2 中医药虚拟仿真实验教学是中医药实验教学的重要组成部分

高等教育要适应国家和区域经济发展需要，不断优化高等教育结构，重点加强应用型、复合型、技能型人才的培养。

实验教学是中医药各专业教学的一个必备环节，中医药专业的学习是一个理论—实践—再理论—再实践的过程，实验教学与理论教学互为补充，中医药实验课程占课程总量的三分之一，实验教学是检验学生是否掌握临床技能的一个重要方式。因此虚拟仿真教学是中医药实验教学的重要补充式教学，中医药虚拟仿真实验以“虚实结合、能实不虚”为原则，充分利用计算机虚拟现实、仿真技术来代替部分在真实场景无法实现的实验，虚拟仿真实验教学能使中医药学生在模拟实验的情景下避免真实实验的风险，具有模拟破坏性实验过程可逆转、危险实验可重复等特点。能丰富实验教学内容，拓宽学生的综合实践能力。

3 中医药虚拟仿真实验课程建设现状

3.1 中医药虚拟仿真实验教学项目国家级认定项目建设情况

2023年1月国家虚拟仿真实验空间平台www.ilabx.com 数据显示，截至2023年1月，平台共有虚拟仿真实验课程1798 门，分布在理学、工学、农学、医学、文学、教育学历史学等12 个学科门类，中医学、中药学、药学、护理学虚拟仿真实验课程114 门，占虚拟仿真实验课程总数的6.3%，其中国家级一流虚拟仿真课程728 门，中医类虚仿真国家一流课程17 门，只占总数2%。

在114 门中医药类虚拟仿真实验教学课程中，中医类43 门，中药其他类71 门。由于中医药学科的专业独特性，实验教学涉及病患、实验动物、危险化学品、生物制剂、麻醉类药品、有毒类药品等高风险、高成本、高消耗、实验伤害不可逆等实验，目前实验课程主要涉及中医基础、针灸推拿等方向，对于中西医临床治疗、中药的栽培等领域缺口较大，需扩大研究视角，加速建设步伐，普及更多学生。

3.2 中医药虚拟仿真实验教学的特点

实验内容、形式多样化。中医药虚拟仿真模拟了医院病房、治疗室、门诊室、抢救室乃至火灾等场景，模拟医治、护理的过程，中草药的栽培、炮制、萃取的过程等，学生在虚拟仿真场景中面对虚拟医药、病人、物体进行仿真操作学习训练，形象逼真，学生能看到即使是真实临床也看不到的3D 解剖结构透视、手术时器械进入患者身体的实时图像。

实验过程重复化。中医药类虚拟仿真教学为了更好地引导学生进行技能练习，训练过程中系统会实时采集训练数据，根据学生训练情况提供文字、图形、声音等不同形式的操作提示和智能纠错反馈。面对一些伤害不可逆的动物实验和破坏性较强的化学实验，学生可“身临其境”反复练习该操作直至熟练掌握。

实验资源丰富，评价形式多元化。虚拟仿真实验需要中医药学专业教师、在校学生、校内外监督机构、前沿网络技术开发公司、行业专家，实现线上和线下融合、真实场景和虚拟场景结合、理论和实践渗透，整合校内、校外、个人、社会、企业等丰富资源，为中医药虚拟仿真实验教学项目开发提供高质量保证。过程性评价结合终结性评价，包括中医药学虚拟仿真课程教学质量、实验过程质量、结构质量等紧密围绕学生实验过程完成不同的评价任务，评价形式多维度、多元化。

4 中医药虚拟仿真实验教学存在的不足

4.1 实验教师的观念陈旧，信息技术能力不足，限制了课程数量开发

部分中医药实验教师认为，虚拟仿真实验就是假的实验，对学生掌握知识点没有多少帮助，教师自身对虚拟仿真实验技术、概念了解不够，对于哪种类型实验可以开展虚拟仿真实验教学更是思考不足，现代教育技术能力的欠缺使得中医药虚拟仿真实验教学效果不尽如人意，中医药实验教师的信息化教育观念、计算机水平都有待提高。

4.2 实验经费不足，限制虚拟仿真实验教学项目高质量开发

中医药院校一贯重视实验教学和实验室的建设，但每个学校在虚拟仿真实验教学资源上的经费投入都很有限，从而影响拟仿真实验教学建设工作。部分选题好、实验效果好的核心课程虚拟仿真实验由于学校资金有限，只能开发一部分，线上实验教学建设无法充分保障，难以开展高质量的虚拟仿真实验教学，影响教学效果，打击实验教师的积极性、主动性。

4.3 实验课程重建设、轻应用，重申报、轻教学，限制了课程实验的推广应用

中医药虚拟仿真实验教学资源“重建设、轻应用”的现象较为突出，据国家虚拟仿真实验平台数据显示，在平台上的114 门中医药虚拟仿真教学课程中，年使用在600 学时以上的虚拟仿真实验课程53 门，占虚拟仿真实验课程的46%，最高的年学时数达到15000 多人次，年学时为零的课程37 门，占课程总数的32%，两极分化较为严重，部分虚拟仿真实验课程是学校的“门面工程”，在教学中的利用率并不高；在虚拟仿真实验教学课程建设阶段，一些高校申报虚拟仿真实验的目的是申报国家虚拟仿真一流课程，虽然对应国家一流课程评价标准进行了认定和建设，但对实验课程在实际教学中的应用效果关注不够。

4.4 实验视角单一，缺少跨学科融合

中医药虚拟仿真实验单一解决专业实验问题，缺少与医学伦理学、中医药文化、中医药思维跨学科融合、导入。缺少中医药专业教育与德育教育相结合。课程的应用推广不够，缺少能够满足中医学类专业教学需求的综合性、高质量、特色鲜明的虚拟仿真实验教学课程。

5 中医药虚拟仿真实验教学发展的思考

5.1 提升实验教师的内涵建设

教师是教学的灵魂，实验教师队伍是虚拟仿真实验教学建设的关键因素，中医药虚拟仿真实验教学的建设需要一支专业水平高、实践能力强、多学科融合的实验教师队伍，为虚拟仿真实验教学的建设、管理、教学提供智力支持和有力保障。加强实验教师队伍建设，一是需要学校制订相关政策和考核制度，在职称评审中对具备医教协同、产教融合的“双师型”教师给予政策倾斜。引导和支持实验教师重构课程体系、开发实验教学项目，鼓励实验教师将科研成果反哺实验。二是开展专题性虚拟仿真中医药类教师网络与信息化教学技能培训，拓展实验课程教学思维、优化线上教学方案、增强实验教师的网络与信息化素养。通过多措并举提升实验教师队伍的建设水平，促进虚拟仿真实验教学的发展，保障实验教学质量同步提升。

5.2 建立校内联动机制，拓展学科间融合交流，扩大虚拟仿真实验教学课程的利用率

中医药虚拟仿真实验教学课程，基本由高校各二级学院或各个专业独立开展，缺乏校级层面的统一规划。造成部分专业领域重复开发，部分专业领域一片空白，课程资源开发不均衡，需要建立校院二级联动机制，校级层面统一建立虚拟仿真平台或虚拟仿真实验室，推进虚拟仿真实验教学项目建设，加强中医药各专业与其他专业如医学伦理学、中医思维、中医文化学、思政课程的融合交流，一方面推动学科之间互动学习，开发出高质量、实用性和趣味性强的虚拟仿真课程，扩大专业受众面，提高虚拟仿真课程质量。另一方面整合不同专业之间的课程资源，加强学院、学科间的沟通，避免课程资源的浪费，提高虚拟仿真实验教学课程的利用率。

5.3 建立校际资源开放共享机制，共创开放的虚拟仿真实验教学资源

目前全国24 所中医药类本科院校，具有相近学科及相同学科应用方向的虚拟仿真实验教学项目在同类院校同类专业拥有广泛的应用前景，尤其是中医药基础类、中医药临床类虚拟仿真教学实验项目，各中医药类本科院校应在知识产权合法化、明晰化的情况下，整合现有虚拟仿真实验教学资源，确立各学科的基础实验项目，然后根据各学科的基础性实验项目，联合高校协同开发、整合和完善相近学科及相同应用方向的虚拟仿真实验室教学项目。后续在同类高校、院系和专业中可以通过有偿使用等方式开展虚拟仿真实验教学，促进线上教学资源的充分利用和创新发展。

5.4 加强新技术学习，及时更新软硬件设备

信息化教学的更新速度很快，虚拟仿真实验课程须依赖相关硬件设备和软件技术。对电脑性能和网络运行速度要求较高，虚拟仿真实验课程要为使用者提供足够开放的便利条件，如简化注册登录程序，设计并推广实验所需的手机APP，不断学习升级，加强学生实验的操作性、真实感和沉浸性。

5.5 实验教学多视角、多维度，跨学科融合开发

在中医药虚拟仿真实验教学过程中应当以培养医药学生的综合素质作为核心，考虑医患关系局势和医药学生本身的个性，在开展虚拟仿真实验教学过程中，教师除了做好专业教育外，还要做好职业素质教育，结合人文关怀、医学伦理等，强调以学生为本的虚拟仿真教学。在实验过程中除了加强学生的专业技能操作，更应培养有理想信念、有道德情操、有扎实医学知识又有仁爱之心的医药学生，要求学生能够模拟与患者的沟通交流，加强医患关系的维护，实现中医药学科与医学伦理学、中医文化学、中医思维等学科的交叉融合。

6 结语

在国家教育信息化建设的高速发展中，中医药虚拟仿真实验教学开展线上、线下一体化融合，是中医药实验教学的有力补充。虚拟仿真教学规避了很多真实实验的风险，降低了实验成本，补充了动物实验伤害的不可逆性，在虚拟的实验空间里，教师和学生应用虚拟平台中的材料与仪器进行相关实验过程模拟，完成实验教学，达到学生掌握知识点、熟悉技能操作的目的，符合中医药实验教学的规律，推动了中医药实验教学的发展。