虚拟仿真技术在医学教育中的应用效果

张翠英,杨书平,杨小艳,董 英

(西安思源学院,西安 710038)

0 引言

作为专业性和社会实践性较强的应用型专业,医学专业在人才教育方面需要更为注重培养学生的动手能力与实践能力,故此,随着信息化技术手段的飞速发展,越来越多的医学专业教师采用更加丰富的教育资源及更加生动的教育手段开展实验教学,帮助学生衔接理论知识与实操手法,为未来开展真正的专业实践活动积累操作经验。

虚拟仿真技术是通过计算机仿真、人机交互进行3D模拟,使用者通过相关设备实现视觉、听觉、触觉的直观感受,并进行身临其境的操作[1]。虚拟仿真技术在医学领域的应用能够展示特殊情况下的医学实验,模拟人体治疗与医学诊断,帮助医学生更好地理解专业知识。虚拟仿真技术的应用为医学教育提供了新的教学思路和方法。本研究通过问卷调查和实证分析等手段,调研医学专业教师对虚拟仿真技术的应用情况,为虚拟仿真技术在医学领域更好地应用提供理论支持。

1 问卷基本内容

虚拟仿真技术在医学教育中的应用范围和应用频次主要取决于教师对虚拟仿真技术的认可程度。从教师身份来看,医学专业教师会从提升教学效果和教学质量角度选择适当的教学方式与教学手段,即绩效考核。对虚拟仿真技术而言,医学课堂教育的融合程度及该项技术的实际操作难度会影响教师对虚拟仿真技术的选择,即技术难度。从群体角度考虑,医学专业教师作为社会个体会受到周围环境和社交群体的影响,当周围使用虚拟仿真技术作为医学教学手段的频率和人数较多时,会从侧面激励教师进行虚拟仿真技术等信息化教学改革,即社交效应。虚拟仿真技术在医学教育中的应用还会受到资金支持、技术设备、教学政策等其他因素的影响[2]。

本次调研选择4所医科类高校的医学专业教师进行问卷调查,共发放213份问卷,收回有效问卷207份,问卷有效回收率达97.18%。调研问卷包括基本情况、虚拟仿真技术应用情况两部分。其中,虚拟仿真技术应用情况分为绩效考核、技术难度、社交效应和其他因素四个方面[3]。问卷调查结束时还询问了各位教师对虚拟仿真技术在医学教育领域应用的态度。除基本情况外,其他调研数据主要采用李克特五级量表法进行打分。详见表1。

表1 问卷内容和得分标准Tab.1 Questionnaire content and scoring criteria

2 结果分析

2.1 调查对象的基本情况

采用Stata 17.0数据分析软件进行回归分析,并对问卷的基本情况进行调查统计。本次调研共有男教师113人(占54.6%),女教师94人(占45.4%);年龄在35岁以上的教师130人(占62.8%),年龄在35岁及以下的教师77人(占37.2%);学历为本科的教师26人(占12.6%),为硕士研究生及以上的教师181人(87.4%);教师职称为讲师的147人(占71.0%),为副教授及以上的60人(占29.0%)。在教学中使用过虚拟仿真技术的教师97人(46.9%),未使用过虚拟仿真技术的教师110人(53.1%)。

2.2 实证结果分析

本次实证分析将虚拟仿真技术应用意愿作为因变量,并按照绩效考核、技术难度、社交效应和其他因素进行自变量分类。每个类别有两项内容,每项内容的分值在1～5分。为保证实证结果的有效性,对每个类别中的两项内容进行求平均处理。因变量应用意愿的平均值为3.039,说明医学专业教师在教学中应用虚拟仿真技术的意愿较为强烈。在绩效考核、技术难度、社交效应和其他因素几项自变量中,绩效考核的平均值最大,社交效应的平均值最小。详见表2。

表2 各变量的实证结果Tab.2 Analysis of the results of empirical results of each variable

表3结果显示,将应用意愿作为因变量,绩效考核、技术难度、社交效应、其他因素等作为自变量进行实证回归分析,P<0.01表示在1%的水平上显著,P<0.05表示在5%的水平上显著,P<0.1表示在10%的水平上显著。可见,绩效考核指标和社交效应指标系数在5%的水平上显著,说明医学专业教师更加重视虚拟仿真技术在医学课堂教学中的实用性,更容易受周围同事和学生推荐的影响而选用虚拟仿真技术;技术难度和其他因素在10%的水平上显著,说明虚拟仿真技术的实际操作难度、外来技术支持和学校设备环境会对教师的应用意愿产生正面影响。

表3 各变量系数回归分析Tab.3 Regression analysis of each variable coefficient

为研究医学专业教师的问卷内容是否会对虚拟仿真技术的应用意愿产生影响,根据学历和年龄进行不同分组分析,结果如表4所示。其中,学历为本科的个体数据量过少,各项自变量系数虽然为正,但均不显著。学历为硕士研究生及以上的个体数回归结果与分组前基本接近,且均在10%的水平上显著,同时验证了上述回归结果具有一定的稳定性。此组数据的回归结果中,年龄为35岁及以下教师的绩效考核、社交效应和其他因素的系数与原来相比略有上升,且系数在10%的水平上显著,说明青年教师更愿意将学到的新技术应用到实操课堂上,且社交范围更广,更易受到周围同事和学生的影响而选用虚拟仿真技术。年龄在35岁以上教师的绩效考核、技术难度系数下降显著,其他因素系数上升显著,社交效应系数上升不显著,说明年龄偏大的教师受社交氛围影响较少,在虚拟仿真技术应用意愿中更注重学校科研资金投入、技术设备发展等选项[4]。

表4 不同分组的实证回归分析结果Tab.4 Results of empirical regression analysis of different groups

3 结论与建议

3.1 结论

通过对医学专业教师的问卷调研,分析虚拟仿真技术在医学专业教学中的应用情况和影响因素,得出如下结论:绩效考核、技术难度、社交效应、其他因素各指标系数均在不同的置信水平上显著,其对医学专业教师应用虚拟仿真技术的意愿具有正向影响;青年教师更愿意学习新技术并将其应用于实操课堂,且社交范围更广,更容易受周围同事和学生的影响而选用虚拟仿真技术;年龄偏大一些的教师受社交氛围影响较少,在虚拟仿真技术应用意愿中更注重学校科研资金投入、技术设备发展等因素。

3.2 建议

1)加强师生交流互动,提升课堂趣味性。绩效考核和社交效应对虚拟仿真技术的应用意愿具有正向影响作用。为推广虚拟仿真技术在医学教育领域的应用,高校应充分调动任课教师的学习积极性,帮助教师认识到虚拟仿真技术对提高医学生实操能力的重要性。此外,教师与教师之间、教师与学生之间的有效互动能够有效提升虚拟仿真技术的影响范围,应加强对虚拟仿真技术课堂互动的宣传和分组实验,形成良好的技术学习氛围,提升课堂的生动性和趣味性。

2)加大专业技术和科研投入,实现资源交流共享。技术难度和其他因素对虚拟仿真技术的应用意愿具有正向影响,应当加大对虚拟仿真技术的科研投入和创新,设立案例创新比赛和实操演练课堂,帮助师生尽快掌握该项技术的应用技巧[5]。除此之外,医学院校与企业的有效合作能够实现各部门、各团体之间的资源共享,丰富教学资源和实验案例,为虚拟仿真技术的开发应用提供技术和资金支持。