“虛實一體化”實踐教學(xué)模式的應(yīng)用與效果

蔣小紅，沈忠飛，徐 龍，董晶劍

(嘉興學(xué)院：a.醫(yī)學(xué)院；b.浙江省虛擬仿真實驗教學(xué)示范中心，浙江嘉興314001)

醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生實踐能力的重要途徑，但傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)受時空和實踐教學(xué)資源等制約，難以開展實踐預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和自主實踐等以學(xué)生為中心的知行合一教學(xué)，影響了醫(yī)學(xué)實踐的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。隨著信息科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬仿真實驗技術(shù)、在線教學(xué)技術(shù)，為解決傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)問題提供了可能。有關(guān)醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗、在線課程、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等研究可見于諸多期刊，[1-11]但未見從專業(yè)層面將虛擬仿真實驗與實體實驗進行系統(tǒng)性融合設(shè)計和教學(xué)實踐，以解決傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)共性問題的研究。本文從專業(yè)層面出發(fā)，將虛擬仿真實驗與實體實驗進行系統(tǒng)性融合設(shè)計，構(gòu)建并實踐“虛實一體化”醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)(practical teaching of the integration of virtual and real，簡稱PTIVR)模式，探索解決傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)存在的問題，以提高實踐教學(xué)效果和質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生知行合一的綜合實踐能力。

一、“虛實一體化”實踐教學(xué)模式的構(gòu)建與實施

醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)體系建設(shè)是高校醫(yī)學(xué)教育教學(xué)體系建設(shè)的重要內(nèi)容，是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生動手能力、實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的搖籃，也是學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)和知識創(chuàng)新的重要途徑，對于深化理論知識、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有非常重要的意義。針對傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)體系普遍存在體系構(gòu)架缺乏系統(tǒng)性、教學(xué)目標(biāo)缺乏層次性、教學(xué)內(nèi)容缺乏針對性、教學(xué)方法缺乏科學(xué)性、評價體系缺乏完備性、保障體系缺乏有效性等問題，本研究依托嘉興學(xué)院醫(yī)學(xué)院省級虛擬仿真實驗教學(xué)示范中心，圍繞實驗教學(xué)目標(biāo)、實驗教學(xué)內(nèi)容與方法、實驗教學(xué)評價和實驗教學(xué)保障體系建設(shè)四個方面，構(gòu)建了“虛實一體化”的醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)體系，[12]并實施醫(yī)學(xué)PTIVR模式，旨在促進醫(yī)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、綜合素質(zhì)、綜合能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(一)構(gòu)建“虛實一體化”實踐課程和項目體系

2012年起，在多項省部級教改項目支持下，嘉興學(xué)院對臨床醫(yī)學(xué)、護理學(xué)和藥學(xué)專業(yè)共60門課程的實踐教學(xué)進行系統(tǒng)性改革和“虛實一體化”設(shè)計：依據(jù)“基礎(chǔ)—臨床—綜合—創(chuàng)新”四個層次，重構(gòu)具有信息化時代特征的醫(yī)學(xué)實踐課程新體系；將實踐項目一體化設(shè)計為虛擬仿真實驗、虛實結(jié)合實驗和實體實驗三種類型。2017至2020年間，60門課程共開設(shè)“虛實一體化”實踐項目468項，其中虛擬仿真實驗項目34項、虛實結(jié)合實驗項目171項、實體實驗項目263項，累計教學(xué)337 640人時數(shù)(見表1)。

表1 嘉興學(xué)院醫(yī)學(xué)院“虛實一體化”實踐項目數(shù)

(二)建立“虛實一體化”新型實踐教學(xué)模式

以學(xué)生為中心，依據(jù)實踐項目涉及理論知識的深度、廣度，實踐操作難易程度和實踐教學(xué)規(guī)律，創(chuàng)建并應(yīng)用“虛實一體化”教學(xué)方法和實踐方法，實施醫(yī)學(xué)PTIVR模式：1)理論教學(xué)→線上自主學(xué)習(xí)和虛擬實踐→線下實體實踐教學(xué)；2)線上自主學(xué)習(xí)和虛擬實踐→理論教學(xué)→線下實體實踐教學(xué)；3)線下理論教學(xué)→線上自主學(xué)習(xí)和虛擬實踐；4)線上自主學(xué)習(xí)→翻轉(zhuǎn)課堂→線下自主實驗；5)自主虛擬拓展性實踐。

(三)創(chuàng)建三級多維度實踐教學(xué)目標(biāo)和達(dá)成度評價體系

依據(jù)實踐教學(xué)總目標(biāo)，建立三級實踐教學(xué)目標(biāo)體系：1)課程教學(xué)目標(biāo)，制定課程教與學(xué)的內(nèi)容和達(dá)成度；2)分項目標(biāo)，依據(jù)教學(xué)課程各實踐項目的課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)定項目教學(xué)目標(biāo)和達(dá)成度，并設(shè)定權(quán)重；3)分值目標(biāo)，將項目教學(xué)總目標(biāo)分解成若干小目標(biāo)，并將其達(dá)成度量化為分值。達(dá)成度評價包含在線學(xué)習(xí)過程、測驗、虛擬仿真實驗操作等軟件系統(tǒng)自動評價和線下實踐過程評價、小組學(xué)生互評、學(xué)生自評、教師評價等。教學(xué)管理部門針對實踐教學(xué)目標(biāo)和達(dá)成度完成情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，指導(dǎo)改進教學(xué)方法，確保教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成和教學(xué)質(zhì)量的提升。

二、教學(xué)效果統(tǒng)計及評價

(一)量表資料

設(shè)計教學(xué)效果評價5級量表：4.6～5.0為好、3.6～4.5為較好、2.6～3.5為適中、1.6～2.5為較差、1.0～1.5為差。向醫(yī)學(xué)院84名任課教師(基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部36名、臨床醫(yī)學(xué)部11名、藥學(xué)系18名、護理系11名、醫(yī)學(xué)實驗中心8名)和2017-2020級醫(yī)學(xué)院1036名學(xué)生(臨床醫(yī)學(xué)586名、護理學(xué)280名、藥學(xué)170名)發(fā)放基于“問卷星”的調(diào)查量表1120份(所有受調(diào)查對象對本研究均已知情同意)，回收有效量表1105份。

(二)量表數(shù)據(jù)統(tǒng)計

用SPSS19.0統(tǒng)計軟件對量表進行統(tǒng)計分析，13項觀察指標(biāo)的最小決斷值(CR)為7.42，高分組(前27 %)與低分組(后27 %)作獨立樣本t檢驗，均有顯著性差異(p<0.01)(見表2)。量表信度分析顯示，可靠性統(tǒng)計量Cronbach's α為0.93。統(tǒng)計分析表明，量表各項觀察指標(biāo)具有良好的區(qū)分度，量表可信度高。[13-14]

(三)實踐教學(xué)效果評價

由表2可知，學(xué)生對PTIVR興趣程度的評價均值為3.9，表明學(xué)生對PTIVR教學(xué)有較高的興趣度。PTIVR與單獨虛擬仿真實驗、單獨實體實驗的教學(xué)效果相比，師生的評價均值均大于4，表明PTIVR優(yōu)于單獨的虛擬仿真實驗教學(xué)和傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)實體實驗教學(xué)，即PTIVR模式能提高醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)效果。另外，PTIVR對提高實驗效率、實驗質(zhì)量、理論學(xué)習(xí)和實驗學(xué)習(xí)的作用，教師的評價均值均大于4，學(xué)生的評價均值均大于3.9，表明PTIVR模式不但具有提高實驗效率、實驗質(zhì)量的作用，而且能實現(xiàn)理論與實踐相互促進的知行合一的教學(xué)理念。

(四)實踐綜合能力評價

由表2可知，學(xué)生對PTIVR提高動手能力和實踐能力的評價均大于3.8，教師的評價均大于4，表明學(xué)生的動手能力和實踐能力得到較大提高。對PTIVR提高自主學(xué)習(xí)能力、知識應(yīng)用能力、思考問題能力和解決問題能力的作用，學(xué)生的評價均值分別為3.92、3.92、3.91和3.89，教師的評價均值均大于4，由此表明，PTIVR模式能較大程度提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、知識應(yīng)用能力、思考問題能力和解決問題能力，即提高學(xué)生的綜合能力。

三、結(jié)語

本文將“虛實一體化”實踐教學(xué)模式應(yīng)用在醫(yī)學(xué)教學(xué)實踐中，通過為期4年的教學(xué)實踐，取得了不錯的成效。未來隨著人工智能、虛擬現(xiàn)實、遠(yuǎn)程診療等科技的迅猛發(fā)展，必將深刻影響和改變醫(yī)學(xué)實踐教育教學(xué)的形態(tài)和模式，這對教師的“虛實一體化”教學(xué)設(shè)計水平和實踐教學(xué)能力提出了更高的要求，作為培養(yǎng)未來醫(yī)務(wù)工作者的教育工作者，只有積極擁抱未來科技，將新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)，才能為社會培養(yǎng)出優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)人才。