心血管基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)研究

時間:2022-12-04 09:29:49

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心血管基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)研究

摘要:目的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合實驗是一門多個學(xué)科密切聯(lián)系的綜合性基礎(chǔ)實驗科學(xué),實驗操作往往步驟多,容易造成教學(xué)效果不理想?;谟嬎銠C和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),虛擬實驗教學(xué)可以模擬實際實驗操作,具有成本低、反復(fù)操作性強、共享性高等特點,已被廣泛應(yīng)用于高校實驗教學(xué)中。方法以心血管實驗為例,本文選取60名空軍軍醫(yī)大學(xué)2016級五年制臨床專業(yè)學(xué)生,隨機分為實驗組和對照組。相較于對照組,實驗組在虛擬實驗教學(xué)中增加了心血管實驗相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)。通過調(diào)查問卷和實驗完成情況來評價教學(xué)效果。結(jié)果實驗組學(xué)生在實驗操作時間,實驗成功率等方面明顯高于對照組學(xué)生。問卷調(diào)查顯示,實驗組學(xué)生對于學(xué)習(xí)積極性、實驗操作的掌握等方面明顯提高。結(jié)論虛擬實驗教學(xué)結(jié)合傳統(tǒng)實驗教學(xué),不僅可以提高教學(xué)效果,也是培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)科研創(chuàng)新型人才的重要教學(xué)手段。

關(guān)鍵詞:虛擬實驗教學(xué);心血管實驗;基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合實驗是醫(yī)學(xué)教育的重要組成,是連接醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程以及臨床醫(yī)學(xué)實踐的橋梁。心血管相關(guān)實驗不僅在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課程中占有重要比例,同時也關(guān)系到生理課等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程理論學(xué)習(xí)效果的提高。綜合性實驗不僅資源耗費大,實驗操作也較為復(fù)雜。在實際實驗授課過程中容易出現(xiàn)教學(xué)效果不理想,實驗操作失敗等一系列問題。如何進一步提高學(xué)生在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課程中的學(xué)習(xí)效果是需要不斷探索的問題之一。虛擬實驗教學(xué)是依賴計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種先進教學(xué)手段,不局限于實驗場所,通過虛擬實驗界面模擬實驗操作流程,無需實驗動物、儀器和試劑[1,2],國內(nèi)已有多所高校在相關(guān)課程的基礎(chǔ)實驗課程中采用了虛擬實驗教學(xué)。教育部也提出要求高校要高度重視實驗教學(xué)與信息化的深度融合,支持虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)[3]。因此,本研究以空軍軍醫(yī)大學(xué)2016級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生為實施對象,通過強化虛擬實驗在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗課程中心血管相關(guān)實驗教學(xué)中的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于知識點的掌握,實驗操作技術(shù)的能力以及課程教學(xué)質(zhì)量均顯著提高。

1對象和方法

1.1對象。以空軍軍醫(yī)大學(xué)2016級五年制臨床專業(yè)學(xué)生為研究對象,選取60名學(xué)生,隨機分成實驗組和對照組兩組(各30名),入組對象在年齡、性別和基礎(chǔ)知識背景等因素上無顯著差異。1.2研究方法。根據(jù)教學(xué)大綱,兩組學(xué)生在進行《觀察藥物對心血管功能的影響》傳統(tǒng)實驗課前,均進行虛擬實驗課程學(xué)習(xí)。不同之處在于實驗組學(xué)生在完成課堂常規(guī)任務(wù)后,加強心血管相關(guān)實驗的虛擬操作學(xué)習(xí),包括實驗原理、操作步驟、手術(shù)技巧等方面學(xué)習(xí),同時進行虛擬實驗后的試題練習(xí)。1.3教學(xué)效果評價。以5個人為一組進行實驗分組,在實驗課程后記錄每個分組的實驗結(jié)果,記錄實驗過程時間后進行統(tǒng)計。在課程結(jié)束后,發(fā)放不記名調(diào)查問卷并當(dāng)場收回。調(diào)查兩組學(xué)生對不同教學(xué)模式的滿意情況,調(diào)查的主要內(nèi)容包括:教學(xué)模式滿意度、知識的掌握與運用、學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性、分析問題和解決問題的能力、綜合能力的提高和個人素質(zhì)的改變。¯x±s1.4統(tǒng)計學(xué)處理。采用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進行處理,計量資料采用表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。調(diào)查問卷結(jié)果以百分比表示,組間采用χ2檢驗進行比較。

2結(jié)果

2.1兩組實驗情況比較。與對照組相比,實驗組學(xué)生在氣管插管用時、左心室插管用時、股動脈插管用時顯著縮短,實驗成功率有大幅度提高(P<0.05),見表1。2.2問卷調(diào)查結(jié)果分析。調(diào)查結(jié)果顯示,兩組學(xué)生對實驗原理理解,實驗步驟掌握均達到了較好的教學(xué)效果。在具體實驗操作技術(shù)掌握情況方面,實驗組中的學(xué)生滿意度為83.5%,對照組中學(xué)生滿意度為53.3%(P<0.05);在對實驗整體掌控能力方面,實驗組的教學(xué)效果明顯高于對照組(90%vs56.7%,P<0.05);從提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性方面,實驗組學(xué)生相較于對照組學(xué)生也有了明顯提高。對于學(xué)生臨床和科研思維提升方面,實驗組存在一定升高趨勢但與對照組學(xué)生相比沒有統(tǒng)計學(xué)差異,見表2。

3討論

基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合實驗是在生理學(xué)、藥理學(xué)、解剖學(xué)等理論課基礎(chǔ)上,經(jīng)過有機融合形成了一門獨立的綜合性醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實驗課,是高等醫(yī)學(xué)教育的重要組成。但目前有諸多因素都可限制部分實驗課程的開展,例如配套硬件資源較差、教師綜合素質(zhì)較弱、實驗涉及有毒有害物質(zhì)、實驗操作步驟復(fù)雜繁多等。隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展,虛擬實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建及使用將不斷豐富教學(xué)手段,有效提高培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)量[4]。我校目前已將虛擬實驗教學(xué)應(yīng)用于臨床、口腔專業(yè)《基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)綜合實驗》以及生物技術(shù)專業(yè)《生物技術(shù)綜合實驗》課程當(dāng)中。以心血管相關(guān)實驗為例,本次調(diào)查研究中,學(xué)生對虛擬實驗教學(xué)給予了較好的反饋,相比于傳統(tǒng)演示教學(xué),虛擬實驗結(jié)合傳統(tǒng)實驗教學(xué),具有一些明顯優(yōu)勢:3.1虛擬實驗節(jié)約實驗資源。目前教材中部分實驗難以開展的重要原因在于動物倫理限制、動物成本不斷提高、配套硬件老化短缺等多方面。虛擬實驗可以提供可反復(fù)觀看的實驗原理和手術(shù)操作錄像,同時模擬實驗過程,使學(xué)生在節(jié)約實驗資源的同時熟悉和掌握更多的知識,了解更多的實驗操作技能。除了課程中設(shè)置的實驗項目,還可以額外學(xué)習(xí)教材中其他經(jīng)典實驗的原理及操作,更好的輔助醫(yī)學(xué)理論課的學(xué)習(xí)[5]。3.2虛擬實驗可以彌補傳統(tǒng)示教不足。由于教學(xué)。條件限制,以往實驗課常設(shè)置4~5人為一個實驗小組開展實驗操作。對于實驗操作中較難的操作技術(shù),教師在進行實驗演示操作時,往往以一組學(xué)生為主,絕大多數(shù)學(xué)生無法看清楚演示過程,不僅影響了教學(xué)效果,還打擊了學(xué)生上實驗課的積極性[6]。而通過虛擬實驗平臺,學(xué)生可以反復(fù)觀看實驗操作過程,對于重點、難點可進一步針對性學(xué)習(xí),有效彌補了傳統(tǒng)示教的不足。3.3虛擬實驗可以提高學(xué)生對實驗的理解和掌控學(xué)生對于實驗原理往往通過課本文字進行理解,較為抽象。導(dǎo)致學(xué)生對實驗課興趣較少、動手能力差。虛擬實驗平臺可以通過動畫及視頻講解,更清楚的展示實驗原理和過程,不僅使學(xué)生提高了對于實驗步驟的認識,也可以更好的掌握實驗原理,在實驗過程中,對實驗節(jié)奏的掌控能力可以得到有效提升[7],以本調(diào)查為例,進行虛擬實驗強化學(xué)習(xí)的學(xué)生,在實驗操作用時以及實驗成功率方面均有明顯進步。3.4虛擬實驗平臺對教師提出更高的要求。虛擬實驗平臺作為傳統(tǒng)實驗教學(xué)很好的一種補充,如何更加有效的利用十分重要。引導(dǎo)學(xué)生針對性的學(xué)習(xí),并且針對實驗操作中的重點、難點進一步強調(diào),是教師需要注意的地方。另外,適當(dāng)利用虛擬實驗平臺中的練習(xí)題進行隨堂小測試,也可提高學(xué)生對于實驗知識的掌握。當(dāng)然,也不能完全依賴虛擬教學(xué),實際教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生思考問題,鍛煉解決問題的能力,也是教師需要重點發(fā)展的方向。本研究也存在一定的不足。首先樣本數(shù)量較少,由于實驗操作分組采取五人一組,實驗組和對照組比較時,實驗成功率受樣本數(shù)影響較大,在一次實驗中由于隨機失誤造成實驗失敗極為可能,因此有必要進一步擴大樣本。另外,只采集了一個年級的學(xué)生進行研究,應(yīng)該擴大采集年級,減少學(xué)生質(zhì)量造成的影響。最后,實驗分組會造成對照組學(xué)生實驗操作前知識獲取有失公平,在實驗操作課后,應(yīng)通過增加對照組在實驗知識復(fù)習(xí)的時間來彌補分組造成的影響。

4結(jié)語

雖然虛擬實驗相較于傳統(tǒng)實驗教學(xué)有諸多優(yōu)勢,但并不能完全替代傳統(tǒng)實驗。臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生未來工作中面臨各種手術(shù)操作,傳統(tǒng)實驗培養(yǎng)了動手能力,而虛擬實驗無法實現(xiàn)這種能力的培養(yǎng),只能作為一種輔助手段。虛擬實驗教學(xué)結(jié)合傳統(tǒng)實驗教學(xué)有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能動性、實驗操作的掌控能力,提高了教學(xué)效果。虛擬實驗教學(xué)可以應(yīng)用于多種醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的實驗課中,例如生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)等,可以進一步提高學(xué)生對于醫(yī)學(xué)知識的興趣。另外,目前各學(xué)校虛擬實驗教學(xué)主要依賴于固定教室和課程,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進步,基于云平臺的虛擬實驗平臺可以打破時間和空間限制,更好的為醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)實驗課開展奠定基礎(chǔ),培養(yǎng)出更多的合格的醫(yī)學(xué)人才。

作者:郭旭 黃啟超 李積彬 季樂樂 陳健康 田菲 單位:空軍軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院