基于MOOC的医学虚拟仿真实验室建设

基于MOOC的医学虚拟仿真实验室建设

龙江红

湖南中医药大学湖南长沙410007

【摘要】基于MOOC的医学虚拟仿真实验室是集教学培训、科学研究、产学研究、技术服务、教学资源共享的综合性实验室，以虚实结合的实训教学，为国家和社会培养了一大批既具有理论知识又具有丰富实践经验的医学人才。文章分析了基于MOOC的医学虚拟仿真实验室建设原则，探析了基于MOOC医学虚拟仿真实验室的创建，并进行了实证分析，旨在为医学教育事业的发展做出应有的贡献。

【关键词】MOOC；医学虚拟仿真实验室；建设

一、前言

MOOC的出现，为教育界的改革添加了新的动力，MOOC在教育界的应用，能够将全球一流院校的优秀课程放在网络上，并加上讨论、作业等模块，供需求的人进行学习，即MOOC的核心思想是知识共享。基于MOOC的教育平台，仅在国外的顶尖大学中创建，国内只有清华大学、北京大学等高校加入，而基于MOOC的实验室建设尚处于探索阶段，基于MOOC的医学虚拟技术只有美国在少数疾病场景中应用。实验教学作为医学教学的重要组成部分，对于提高学生的实践技能、培养学生的创新和探索精神具有至关重要的作用。因此，文章针对基于MOOC的医学虚拟仿真实验室建设的研究具有非常重要的现实意义。

二、基于MOOC的医学虚拟仿真实验室建设的原则分析

1共享、开放以及安全原则。基于MOOC医学虚拟仿真实验室是现代教学和计算机信息计划有机融合的产物，具有信息共享、开放以及安全等特点。医学虚拟仿真实验室能够实现学校内、本地区以及更广范围的教学信息的共享，满足多地区、学校以及专业的实验教学需求。医学仿真实验室具有扩展能力，通过扩展能够始终保持其生命力，实现效益的最大化。医学虚拟仿真实验室根据学院的学科进行分类，创建具有层次结构、分布式开发的医学虚拟仿真实验教学平台，该平台既能够创建完善、系统的疾病、系统以及气管体系，又能够实现课程与实验教学的整合，为学校、社会提供更好的服务。同时，该医学虚拟仿真实验室还提供共享访问，在其他地区、学校创建镜像服务器，扩大访问范围以及提高访问速度。

2虚实结合原则。医学虚拟仿真实验室是基于医学教育、实验教学的实践性、技能性特征创建的，这就决定了医学虚拟仿真实验室必须以实训为前提，主要包括两个方面，即医学实验原理、内容、步骤等知识的实训与实验操作的实训。虽然基于MOOC的医学虚拟仿真实验室的实训教学给学生真实、现实的实验体验，但是其并不是真正的实验，学生在实验的过程中并不能够真实的体会在实际操作过程中可能存在的问题和误差。整体来说，基于MOOC的医学虚拟仿真实验室，只能实现对学生的“形式训练”，并不能代替“实质训练”，想要提高学生的实际动手操作能力，还需要结合医学实习才能实现。总而言之，虚拟仿真实验室是在真实实验的基础上建立起来的，而真实实验课是借助虚拟模式加以表达，而网络虚拟实验课需达到教学大纲相应要求目标，这就需要我们坚持虚实结合的原则。

三、基于MOOC的医学虚拟仿真实验室的创建途径

1创建医学虚拟仿真实验教学网络。医学虚拟仿真实验教学网络主要包括以下几个模块：

1.1测试模块。该模块的主要作用是在网络上对开发的实验项目进行运行测试，通过测试评价实验项目的运行效果，同时采集学生、教师的反馈意见和建议。

1.2PBL模块，该模块时基于PBL教学理念和模式创建，对临床病人进行体检、案例分析、诊断、实验室辅助检测等，目前，PBL提供的案例包括白血病、细胞增殖分化凋亡异常、中风、心衰类疾病等。

1.3临床医学模块。该模块能够创建6种思维训练综合实验，即服药过量诊断、代谢和循环造成的急诊、胸痛、心律失常、心脏停搏以及气道呼吸急诊等，通过该模块，能够培养学生的临床思维，提高学生自我获取知识、分析病例以及诊断等能力。

2医学临床仿真实验室。基于MOOC的医学虚拟仿真实验室主要由30多项实验项目组成，具体有录播示教系统、手术直播系统、仿真考试系统、各种输液穿刺模型、气管切开模型、腹腔穿刺模型、胸腔穿刺模型、腰椎穿刺模型、腹部诊断系统、心肺听诊训练系统等。该医学虚拟仿真实验室以实训教学为主，在教学的过程中附教学视频，通过虚拟仿真实验能够把那些医疗危险性大或者无法直接在病人身上练习的实验，以虚拟仿真训练的方式进行练习。如在形态实验教学中，因一些实验难以完成，但可通过虚拟仿真加以呈现。如镜观察为静态、平面的，那么在教学过程中如何促使学生展开动态立体思考，并在头脑中展开三维重建呢？在具体实施过程中，学校应开展大量动物实验，对教科书内知识真实再现，这为虚拟实验室的创建提供了充分的原始材料。在此基础上，对于实验教学中的难点，虚拟仿真实验室均可发挥重要作用。如学生对于《病理学》中的血液分层流动现象：真实的人体血液在血管内流动是粉许多流层的。对于这句话，很多学生表示不能想象，这也是实验教学中的难点内容。在仿真实验室内，可展开大量动物实验，对血管内血液轴流/边流予以再现，同时展开滴组胺实验，这一实验创新点在于，其是向活标本中加滴组胺，充分打破这种血流，边流与轴流界限融合后消失，同时也积累了一定的材料。另外，形态学基本技能是对实验观察切片予以炎症的缓解，这是医学生将来踏入临床工作的基础。在虚拟实验室建立数字化教学切片，实现教学切片资源的优化，是虚拟实验室一大亮点。

3建设成效分析。本文提出的基于MOOC的医学虚拟仿真实验室，具有以下特点：创建系统化、集约化平台，创建了以临床诊疗、病理过程、组织结构、人体器官为主线，以分子检验技术、细胞、病原微生物为辅线的实验系统，为学生创建一个自我学习、自我测试的教学平台；资源的普适性与针对性，主要是针对大型综合性实验、消耗较大以及难以展开的实验，不仅本专业的学生可以使用，而且还面向全国其他医学专业的学生开放；灵活性，学生可以根据虚拟仿真教学平台自己设计医学实验，在不同条件下观察不同的实验结果，提高学生的创新思维能力和实践能力；资源的完整性，医学虚拟仿真实验包括原理介绍、仿真操作、实验录像以及结果模拟等内容。根据医学专业特点增加实验项目，对于受条件限制的无法实现的22项实验，采用该虚拟仿真实验室进行实训教学，取得了良好的效果。采用医学虚拟仿真实验室开展虚拟仿真实验与真实实验，进行形态学实验教学和解剖学实验教学，对于提高实验教学质量具有非常重要的作用，可为国家和社会培养一批实用性医学人才。

四、结束语

基于MOOC的医学虚拟仿真实验室建设尚处于起步阶段，在教学实践中的应用范围相对较窄，仅仅在少数顶尖大学中有所应用，医学虚拟仿真实现室具有系统化、集约化、普适性、针对性、灵活性、完整性、逼真性等众多特点，显著提高学生临床医师执业资格考试通过率，为社会培养和输送一大批实用型医学人才。

参考文献：

[1]黄坪，李红松，潘克俭等.基于MOOC的医学虚拟仿真实验室建设探讨[J].实验技术与管理，2014，31（12）：104-107.

[2]高文祥，高钰琪，陈建等.医学实验课中实验动物伦理学要求的实施与思考[J].中国医学教育探索杂志，2013，12（12）：1250-1252.

[3]张振虹，刘文，韩智.从OCW课堂到MOOC学堂：学习本源的回归[J].现代远程教育研究，2013，（3）：20-27.

[4]王涌，李国丽，应艳杰等.建设网络虚拟实验室，深化实验教学改革[J].实验技术与管理，2010，27（9）：85-87.

[5]王文礼.MOOC的发展及其对高等教育的影响[J].江苏高教，2013，（2）：53-57.