虛擬仿真課程設計探討論文
摘要：本文分析了基礎醫學綜合設計性實驗教學目前面臨的困難和問題，闡述了在中醫藥院校開設綜合設計性實驗的虛擬仿真課程的意義和任務，提出了綜合設計性實驗的虛擬仿真課程開設的目標和模式，使基礎醫學綜合設計性實驗擁有新的實驗教學補充模式，可有效地推動實驗教學改革和實驗教學信息化建設，從而有效提高實驗教學質量。
關鍵詞：基礎醫學；綜合設計性實驗；虛擬仿真課程；設計
基礎醫學綜合設計性實驗是我校在國家政策號召下開設的一門用于培養創新型大學生的教學改革課程。虛擬仿真實驗可以將虛擬與現實相結合，為實驗教學提供新的方法。開設綜合設計性實驗的虛擬仿真課程可在一定程度上解決實驗流程復雜學生不容易入手、實驗課程開設專業的限制的問題，同時提高學生學習的興趣，并側重在綜合素質和創新能力方面的培養。綜合設計性試驗虛擬仿真課程是創新型人才培養模式的一種，創新型人才培養模式是提高中醫實驗教學質量的關鍵，是實驗教學的發展趨勢[1-2]。
一基礎醫學綜合設計性實驗存在的問題
綜合設計性實驗具有時間長、費用高、實驗不確定因素多等特點，實驗流程繁瑣，從實驗宣講、課題設計、耗材申報、確定實驗方案、預實驗、正式實驗、結項答辯每個環節都需要學生與帶教老師及實驗準備老師的配合才能完成。繁瑣的實驗環節，導致學生和老師之間的溝通出現問題，影響實驗的正常進行。此外，由于專業開設的限制，部分專業學生不能得到相關的培養。有些學生設計的實驗，由于試劑或耗材的不安全性而導致實驗不能開設，需要重新更改實驗方案。實驗方案難易參差不齊，較難觀察的實驗結果打擊學生的積極性，同時也增加了帶教老師的指導難度[3]。
二開設基礎醫學綜合設計性實驗虛擬仿真
課程的.意義綜合設計性實驗旨在提高學生的綜合能力，使學生熟悉科研課題的開題、實驗研究、結項等過程，為以后的科研實驗奠定基礎。設置綜合設計性實驗虛擬仿真課程具有非常重要的意義，將實驗的過程設計成虛擬仿真的模塊，學生通過操作模塊可以在短期內熟悉實驗各個環節，及其在每個環節中需要完成的任務、每個環節的溝通流程，極大的解決學生在實驗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。虛擬仿真課程開設后，學生將不受專業限制選擇該課程，進行虛擬綜合設計性實驗，并在相關評分體系及糾錯體系模塊中對實驗課程的完成進行評價和指導。虛擬仿真實驗應遵循“虛實結合、能實不虛”的原則，在實驗開設過程中，將一些有毒有害環節設置成虛擬模式，讓學生在掌握知識的同時又免受毒害，減輕對環境的污染。
三設計模塊及流程
綜合設計性實驗虛擬仿真課程的設計應按照實驗流程的各個環節進行設計，共包括：范例參考、模擬實驗、考核三個部分。范例參考是將往屆經典案例按照模擬實驗的流程完整列出，供學生進行參考。其中模擬實驗包括：實驗宣講、課題設計、耗材申報、確定實驗方案、預實驗、正式實驗、結項答辯七個模塊。實驗宣講模塊中將學生實驗過程中的注意事項，實驗課題的研究方向等詳細列出，在本模塊結束時對學生進行考核，加強學生對實驗注意事項的理解和重視程度。課題設計模塊中主要指導學生如何查找資料、如何填寫立項依據、如何辨別課題的創新性和新穎性，如何將所有的課題思路設計成一個完整規范的實驗方案。在本模塊結束時對學生進行考核，考核的內容是在查找資料、立項依據、課題的創新性和新穎性方面出題，讓學生用模塊中指導的方法進行判斷，以提高學生的動手動腦能力，學以致用。耗材申報方面對申報的每一種耗材，在備注欄里列出詳細需要的用量及依據、參考書、參考文獻等，做到盡可能的節儉，同樣在模塊結束時對學生進行考核，列出一些實驗的耗材、試劑和藥物的用量，讓學生進行計算和判斷。確定實驗方案模塊是有帶教老師對實驗方案進行審核提出修改意見，由學生進行修改經帶教老師審核結束后方可進入下一步實驗。預實驗環節主要是讓學生掌握實驗操作，如煎藥時應先浸泡多長時間、煎煮火候、藥物濃縮等，以及給藥劑量的計算，實驗觀察指標的觀察方法、試劑盒的使用方法、各種儀器的操作方法等，讓學生熟悉并掌握；并在本模塊結束時就給藥劑量計算、試劑盒的使用方法、各種儀器的操作方法進行考核。正式實驗中嚴格按照實驗方案的流程進行試驗，并在此項中增加對團隊協作意識的考核，對可同時開展的實驗項目進行分工合作，考核學生是否能在規定的時間內同時完成多個實驗內容；并在本模塊結束時就團隊協作效率，給藥劑量計算、試劑盒的使用方法、各種儀器的操作方法的熟練程度進行考核。結項答辯環節中是考核學生在完成實驗后對實驗結果的處理、實驗報告的撰寫、答辯PPT的制作等能力。同時在每個模塊結束時，由帶教老師進行審核、提出修改意見并進行指導。
四設計過程中存在的主要問題
綜合設計性實驗虛擬課程學生不能在短時間內完成，要讓學生能堅持完成這個實驗還缺乏一個有效的監督體系和獎勵機制。綜合設計性實驗復雜，設計模塊較多，項目復雜，學生設計思路較廣，如何能夠使軟件正常運行是一個較難解決的技術問題。虛擬仿真實驗的設計原則是“虛實結合、能實不虛”，如何將虛擬課程與傳統課程有機結合是需要重點研究的問題，對虛實及虛實結合的環節的判斷，是亟待解決的問題。作為一個非必修課程，我們還應在如何調動學生參與的積極性方面進行努力。
五展望
虛擬仿真教學是互聯網時代的特定產物，它不能取代傳統教學，同時虛擬仿真綜合設計性試驗課程也不能取代傳統設計性實驗課程，而是將其融入到傳統的實驗教學中與其結合，實現提高學生綜合素質的目標。綜合設計性實驗虛擬課程目前處于設計階段，還存在很多未發現的問題，任何的改革都不會輕易成功，需要許多人的付出和堅持不懈，在實踐中進一步探索和完善，以推動和促進我校教學質量的提升。
參考文獻
[1]賈永森,田福玲,齊峰,吳范武,馬會霞,高秀娟.中醫理論實驗課優化與整合初探[J].中醫學報,2011,09:1054-1055.
[2]張紫娟,閆秀娟,杜彩霞.開設“基礎醫學綜合設計性實驗”全面提升學生能力[J].中醫藥管理雜志,2015,10:37-38.
[3]張君勝,解慧梅,楊曉志等.高職動物微生物綜合設計性實驗教學模式實施與思考[J].畜牧獸醫雜志,2012,31(2):72-74.
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