虛擬仿真課程設(shè)計(jì)探討論文
摘要：本文分析了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)目前面臨的困難和問題，闡述了在中醫(yī)藥院校開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的虛擬仿真課程的意義和任務(wù)，提出了綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的虛擬仿真課程開設(shè)的目標(biāo)和模式，使基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)擁有新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)補(bǔ)充模式，可有效地推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)，從而有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)；綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；虛擬仿真課程；設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是我校在國(guó)家政策號(hào)召下開設(shè)的一門用于培養(yǎng)創(chuàng)新型大學(xué)生的教學(xué)改革課程。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以將虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供新的方法。開設(shè)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的虛擬仿真課程可在一定程度上解決實(shí)驗(yàn)流程復(fù)雜學(xué)生不容易入手、實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)專業(yè)的限制的問題，同時(shí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并側(cè)重在綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)。綜合設(shè)計(jì)性試驗(yàn)虛擬仿真課程是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的一種，創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式是提高中醫(yī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)[1-2]。
一基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)存在的問題
綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高、實(shí)驗(yàn)不確定因素多等特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)流程繁瑣，從實(shí)驗(yàn)宣講、課題設(shè)計(jì)、耗材申報(bào)、確定實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)、結(jié)項(xiàng)答辯每個(gè)環(huán)節(jié)都需要學(xué)生與帶教老師及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備老師的配合才能完成。繁瑣的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生和老師之間的溝通出現(xiàn)問題，影響實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。此外，由于專業(yè)開設(shè)的限制，部分專業(yè)學(xué)生不能得到相關(guān)的培養(yǎng)。有些學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，由于試劑或耗材的不安全性而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)不能開設(shè)，需要重新更改實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案難易參差不齊，較難觀察的實(shí)驗(yàn)結(jié)果打擊學(xué)生的積極性，同時(shí)也增加了帶教老師的指導(dǎo)難度[3]。
二開設(shè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)虛擬仿真
課程的意義綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)旨在提高學(xué)生的綜合能力，使學(xué)生熟悉科研課題的開題、實(shí)驗(yàn)研究、結(jié)項(xiàng)等過程，為以后的科研實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。設(shè)置綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)虛擬仿真課程具有非常重要的意義，將實(shí)驗(yàn)的過程設(shè)計(jì)成虛擬仿真的模塊，學(xué)生通過操作模塊可以在短期內(nèi)熟悉實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)，及其在每個(gè)環(huán)節(jié)中需要完成的任務(wù)、每個(gè)環(huán)節(jié)的溝通流程，極大的解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中不知該做什么、不知哪些能做的問題，并在一定程度上提高了效率。虛擬仿真課程開設(shè)后，學(xué)生將不受專業(yè)限制選擇該課程，進(jìn)行虛擬綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并在相關(guān)評(píng)分體系及糾錯(cuò)體系模塊中對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的完成進(jìn)行評(píng)價(jià)和指導(dǎo)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循“虛實(shí)結(jié)合、能實(shí)不虛”的原則，在實(shí)驗(yàn)開設(shè)過程中，將一些有毒有害環(huán)節(jié)設(shè)置成虛擬模式，讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)又免受毒害，減輕對(duì)環(huán)境的污染。
三設(shè)計(jì)模塊及流程
綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)虛擬仿真課程的設(shè)計(jì)應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)流程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，共包括：范例參考、模擬實(shí)驗(yàn)、考核三個(gè)部分。范例參考是將往屆經(jīng)典案例按照模擬實(shí)驗(yàn)的流程完整列出，供學(xué)生進(jìn)行參考。其中模擬實(shí)驗(yàn)包括：實(shí)驗(yàn)宣講、課題設(shè)計(jì)、耗材申報(bào)、確定實(shí)驗(yàn)方案、預(yù)實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)、結(jié)項(xiàng)答辯七個(gè)模塊。實(shí)驗(yàn)宣講模塊中將學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)課題的研究方向等詳細(xì)列出，在本模塊結(jié)束時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的理解和重視程度。課題設(shè)計(jì)模塊中主要指導(dǎo)學(xué)生如何查找資料、如何填寫立項(xiàng)依據(jù)、如何辨別課題的創(chuàng)新性和新穎性，如何將所有的課題思路設(shè)計(jì)成一個(gè)完整規(guī)范的實(shí)驗(yàn)方案。在本模塊結(jié)束時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，考核的內(nèi)容是在查找資料、立項(xiàng)依據(jù)、課題的創(chuàng)新性和新穎性方面出題，讓學(xué)生用模塊中指導(dǎo)的方法進(jìn)行判斷，以提高學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，學(xué)以致用。耗材申報(bào)方面對(duì)申報(bào)的每一種耗材，在備注欄里列出詳細(xì)需要的用量及依據(jù)、參考書、參考文獻(xiàn)等，做到盡可能的節(jié)儉，同樣在模塊結(jié)束時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，列出一些實(shí)驗(yàn)的耗材、試劑和藥物的用量，讓學(xué)生進(jìn)行計(jì)算和判斷。確定實(shí)驗(yàn)方案模塊是有帶教老師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審核提出修改意見，由學(xué)生進(jìn)行修改經(jīng)帶教老師審核結(jié)束后方可進(jìn)入下一步實(shí)驗(yàn)。預(yù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)主要是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作，如煎藥時(shí)應(yīng)先浸泡多長(zhǎng)時(shí)間、煎煮火候、藥物濃縮等，以及給藥劑量的'計(jì)算，實(shí)驗(yàn)觀察指標(biāo)的觀察方法、試劑盒的使用方法、各種儀器的操作方法等，讓學(xué)生熟悉并掌握；并在本模塊結(jié)束時(shí)就給藥劑量計(jì)算、試劑盒的使用方法、各種儀器的操作方法進(jìn)行考核。正式實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)方案的流程進(jìn)行試驗(yàn)，并在此項(xiàng)中增加對(duì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)的考核，對(duì)可同時(shí)開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行分工合作，考核學(xué)生是否能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)同時(shí)完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；并在本模塊結(jié)束時(shí)就團(tuán)隊(duì)協(xié)作效率，給藥劑量計(jì)算、試劑盒的使用方法、各種儀器的操作方法的熟練程度進(jìn)行考核。結(jié)項(xiàng)答辯環(huán)節(jié)中是考核學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫、答辯PPT的制作等能力。同時(shí)在每個(gè)模塊結(jié)束時(shí)，由帶教老師進(jìn)行審核、提出修改意見并進(jìn)行指導(dǎo)。
四設(shè)計(jì)過程中存在的主要問題
綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)虛擬課程學(xué)生不能在短時(shí)間內(nèi)完成，要讓學(xué)生能堅(jiān)持完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)還缺乏一個(gè)有效的監(jiān)督體系和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)復(fù)雜，設(shè)計(jì)模塊較多，項(xiàng)目復(fù)雜，學(xué)生設(shè)計(jì)思路較廣，如何能夠使軟件正常運(yùn)行是一個(gè)較難解決的技術(shù)問題。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則是“虛實(shí)結(jié)合、能實(shí)不虛”，如何將虛擬課程與傳統(tǒng)課程有機(jī)結(jié)合是需要重點(diǎn)研究的問題，對(duì)虛實(shí)及虛實(shí)結(jié)合的環(huán)節(jié)的判斷，是亟待解決的問題。作為一個(gè)非必修課程，我們還應(yīng)在如何調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性方面進(jìn)行努力。
五展望
虛擬仿真教學(xué)是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的特定產(chǎn)物，它不能取代傳統(tǒng)教學(xué)，同時(shí)虛擬仿真綜合設(shè)計(jì)性試驗(yàn)課程也不能取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程，而是將其融入到傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中與其結(jié)合，實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目標(biāo)。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)虛擬課程目前處于設(shè)計(jì)階段，還存在很多未發(fā)現(xiàn)的問題，任何的改革都不會(huì)輕易成功，需要許多人的付出和堅(jiān)持不懈，在實(shí)踐中進(jìn)一步探索和完善，以推動(dòng)和促進(jìn)我校教學(xué)質(zhì)量的提升。
參考文獻(xiàn)
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