導(dǎo)語：醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思考一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

快速發(fā)展的現(xiàn)代化信息技術(shù)促進(jìn)了高等教育教學(xué)的改革、加速了教學(xué)模式的多元化發(fā)展。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是一種基于Web技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）構(gòu)建的開放式網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)［1］，是高等教育信息化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。隨著虛擬仿真技術(shù)的成熟，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用［2］。自2013年教育部開展了國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)工作以來，虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新方向，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)與應(yīng)用將會(huì)對醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革產(chǎn)生變革性的影響。

1醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是醫(yī)學(xué)院校非常重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力方面有著不可取代的作用。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)屬于實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)，十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和儀器操控能力，尤其是隨著科技的進(jìn)步，檢驗(yàn)技術(shù)及檢驗(yàn)儀器更是發(fā)生著日新月異的變化，這對醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。而本校醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)受儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、場地、師資等多個(gè)因素約束、限制，使得本專業(yè)的在校生無法得到像臨床檢驗(yàn)科一樣真實(shí)的實(shí)踐操作機(jī)會(huì)［3］。1．1檢驗(yàn)儀器設(shè)備滯后。檢驗(yàn)科常規(guī)使用的全自動(dòng)分析儀器，由于價(jià)格昂貴，使用及維護(hù)成本高，因此本校的全自動(dòng)分析儀器不僅數(shù)量少，而且規(guī)格陳舊，元器件老化，無法滿足日常實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)情況僅作為示教使用，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的檢驗(yàn)儀器設(shè)備滯后于臨床，很多的新方法、新技術(shù)無法在實(shí)驗(yàn)中展開，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多以傳統(tǒng)經(jīng)典、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏對學(xué)生創(chuàng)新性思維和能力的培養(yǎng)［4－5］。1．2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容受限。臨床樣本獲取困難，尤其是臨床基礎(chǔ)檢驗(yàn)學(xué)、臨床血液學(xué)的形態(tài)學(xué)資源缺乏，臨床病原微生物學(xué)的疑難罕見樣本短缺［6］，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、項(xiàng)目陳舊，與臨床實(shí)際應(yīng)用存在明顯的脫節(jié)。1．3影響實(shí)驗(yàn)室安全。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中使用的檢驗(yàn)標(biāo)本多來源于人體體液的生物樣品，具有極大的感染性，實(shí)驗(yàn)室存在很大的污染隱患。1．4實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和場地限制。近年來本校醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)的招生人數(shù)逐年增加，實(shí)驗(yàn)教室少，實(shí)驗(yàn)教師缺乏，即使實(shí)驗(yàn)課采用小班教學(xué)，學(xué)生也分成4人一組，無法保證每個(gè)學(xué)生都有操作的機(jī)會(huì)，學(xué)生難免生出偷懶、坐享其成的行為，難以保障教學(xué)效果。且常規(guī)實(shí)驗(yàn)所需耗材量大，從而造成學(xué)校對本專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)費(fèi)投入巨大。1．5實(shí)驗(yàn)課時(shí)不足。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)本科由五年制改為四年制，各課程的學(xué)時(shí)數(shù)都在減少，包括實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，勢必造成教學(xué)內(nèi)容減少、教學(xué)進(jìn)度加快、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目壓縮、學(xué)生學(xué)的不全、學(xué)得不精，教學(xué)質(zhì)量難以保證。

2醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的意義

教育教學(xué)改革的著眼點(diǎn)是提升專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)教育“五改四”的背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)條件已明顯滯后于當(dāng)前的人才培養(yǎng)需求，不僅直接影響學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，更影響學(xué)生未來在社會(huì)及行業(yè)領(lǐng)域的競爭力。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和應(yīng)用，充分發(fā)揮學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，改造實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，是探索醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的有效途徑。2．1改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。尤其是價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型、新型儀器可以在虛擬實(shí)驗(yàn)室中全面展現(xiàn)，避免儀器設(shè)備的巨額投資和重復(fù)添置［7］，降低實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備建設(shè)、管理和運(yùn)行成本，減輕保養(yǎng)維護(hù)的工作量［8］，保證了實(shí)驗(yàn)開出率及使用率。有效緩解了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在經(jīng)費(fèi)、場地、器材等方面面臨的困難和壓力，解決了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備落后、配置不足、試劑耗材浪費(fèi)、生物安全隱患等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。2．2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室開放共享的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，形象逼真的學(xué)習(xí)場景，直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)對象，靈活的學(xué)習(xí)方式，可再現(xiàn)的教學(xué)模式［9］，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［10］。虛擬儀器在組建上具有高效性與靈活性，能夠適應(yīng)測試功能的多樣化，可用表格、圖形快速準(zhǔn)確顯示結(jié)果，方便教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)，從而改變了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，有效地提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。2．3培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才。構(gòu)建具有醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)特色的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，模擬檢驗(yàn)科的工作環(huán)境、工作性質(zhì)和工作方式，讓學(xué)生猶如身臨檢驗(yàn)科，真實(shí)地體會(huì)到檢驗(yàn)科的工作模式，能有效地培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)融入臨床工作，促進(jìn)學(xué)生臨床思維能力、臨床操作能力的訓(xùn)練［11］，實(shí)現(xiàn)與臨床無縫對接。教師可利用虛擬仿真系統(tǒng)搭建綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)或案例，極大地促進(jìn)了綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，活躍學(xué)生思維，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考和設(shè)計(jì)能力，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及開拓精神起到積極的引導(dǎo)作用，促進(jìn)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)高素質(zhì)、創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)［12］。

3醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路與規(guī)劃

本校醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)強(qiáng)調(diào)以專業(yè)為本，提升崗位勝任力為導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)、職業(yè)能力、創(chuàng)新思維、綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。在實(shí)體實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，合理整合、適當(dāng)引入資源，借助學(xué)校大平臺(tái)，積極推進(jìn)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。3．1構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢，認(rèn)真梳理課程體系［13］，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，構(gòu)建科學(xué)完善、資源豐富、專業(yè)特色鮮明的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)學(xué)生未來的工作場所主要集中在實(shí)驗(yàn)室，以三級(jí)甲等醫(yī)院檢驗(yàn)科為藍(lán)本，模擬檢驗(yàn)科室實(shí)際的工作環(huán)境，在計(jì)算機(jī)上營造臨床實(shí)驗(yàn)室的布局設(shè)置、儀器設(shè)備、工作流程、檢驗(yàn)項(xiàng)目，涵蓋檢驗(yàn)科常用儀器的種類型號(hào)、參數(shù)設(shè)置、操作使用、保養(yǎng)維護(hù)和報(bào)警處理等儀器使用的各方面。以臨床生化室自動(dòng)化生化分析儀的使用為例，包括虛擬樣本預(yù)處理、樣本檢測、校準(zhǔn)定標(biāo)、更換試劑、質(zhì)量控制、報(bào)告審核、日常管理等各方面，學(xué)生可通過虛擬仿真平臺(tái)提前熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟等，并根據(jù)個(gè)人的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反復(fù)的練習(xí)。虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋基本型實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)等，臨床生化檢驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)了以糖代謝紊亂為例的研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目：虛擬糖代謝紊亂的臨床病例，從標(biāo)本采集、檢測項(xiàng)目選擇、檢測、儀器使用、質(zhì)量控制、報(bào)告審核到完成初步診斷，讓學(xué)生掌握檢驗(yàn)基本流程及日常管理，訓(xùn)練臨床思維能力。教師可以利用平臺(tái)與學(xué)生互動(dòng)，解答學(xué)生的問題，評(píng)估學(xué)習(xí)效果。3．2合理整合虛擬仿真資源。依托本校國家級(jí)醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、省級(jí)精品課程、校級(jí)優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程、視頻公開課程等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，整合資源，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。臨床血液學(xué)檢驗(yàn)課程與臨床病理學(xué)課程合作，將正常骨髓片及常見血液病骨髓片全片制作成形態(tài)學(xué)虛擬仿真項(xiàng)目。學(xué)生進(jìn)入該項(xiàng)目，如同使用顯微鏡觀察骨髓片細(xì)胞形態(tài)，并可通過點(diǎn)擊界面設(shè)置，切換低倍鏡、高倍鏡及油鏡。不僅學(xué)習(xí)形式生動(dòng)有趣，學(xué)習(xí)時(shí)間靈活多變，更有效解決了骨髓片來源困難，數(shù)量不足的問題。3．3適當(dāng)引入虛擬仿真資源。引入企業(yè)已開發(fā)和成功運(yùn)行的虛擬仿真系統(tǒng)及軟件，以拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度和廣度。目前本校已購買顯微鏡使用、移液管使用、骨髓穿刺術(shù)、細(xì)胞染色技術(shù)、電泳基本操作、熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)、電化學(xué)發(fā)光技術(shù)、蛋白質(zhì)定量檢測等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。購買體液、腦脊液、血液學(xué)、寄生蟲學(xué)、微生物學(xué)的形態(tài)庫用于形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對于關(guān)鍵技術(shù)、管理平臺(tái)的建設(shè)通過校企合作完成，與企業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)［14］，本院近三年申請校級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共計(jì)六項(xiàng)，并積極申請省級(jí)、國家級(jí)項(xiàng)目以完善虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

4虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的局限性

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室在高等學(xué)校的作用不斷的變大，不僅改變了傳統(tǒng)的教育模式，節(jié)省教學(xué)資源，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，還解決了檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)在實(shí)踐教學(xué)上的難題，提高了教學(xué)水平，但是依然存在著一些不足之處。4．1降低了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。由于虛擬仿真系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)者是通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)、按鍵盤等方式來完成實(shí)驗(yàn)全過程，不可避免的省略了實(shí)驗(yàn)器材的具體操作步驟，從而降低了實(shí)驗(yàn)者的實(shí)際動(dòng)手能力。例如微量加樣槍的操作，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)往往采用的是點(diǎn)擊鼠標(biāo)完成加樣，雖然能夠展示持槍、加槍頭的手法、加樣的角度、按壓的檔位，但學(xué)生卻不能體會(huì)按壓的力度、放液的速度、管內(nèi)余液是否排空等，尤其是無法體驗(yàn)不同黏度液體的加樣感覺。4．2降低了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)誤差的分析能力。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)基于計(jì)算機(jī)平臺(tái)保證了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，卻使實(shí)驗(yàn)者喪失了對實(shí)驗(yàn)誤差的實(shí)際感知體驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)者通過虛擬仿真系統(tǒng)完成實(shí)驗(yàn)，無法展示實(shí)驗(yàn)過程中由于操作手法不規(guī)范、加樣量不準(zhǔn)確、實(shí)驗(yàn)條件（溫度、濕度）改變等所帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)者無法分析實(shí)驗(yàn)誤差的來源，無法糾正不標(biāo)準(zhǔn)的操作。因此建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用適用的原則，建立以實(shí)為主、以虛補(bǔ)實(shí)、虛實(shí)結(jié)合、以虛促實(shí)［15］、相互補(bǔ)充的實(shí)踐教學(xué)體系，推動(dòng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心快速、有序地建設(shè)與發(fā)展。

5虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展望

本院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)已從2015級(jí)啟動(dòng)使用，相關(guān)課程的課終形態(tài)學(xué)考試也逐步通過形態(tài)庫完成，收到了較為滿意的教學(xué)效果。由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化發(fā)展，教學(xué)組織形式更加開放多樣，對學(xué)員的考核更靈活多樣，勢必給實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織管理和質(zhì)量保障帶來了一定的難度，對師資的也提出了更高的要求。應(yīng)在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與建設(shè)過程中，打造一只高水平的師資隊(duì)伍，對虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程實(shí)行全面管理，充分發(fā)揮專業(yè)特色，提高創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升學(xué)校辦學(xué)水平，逐步形成特色鮮明的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。

作者:萬莉 張紅 吳民瀘 賴翼 陳曼 孟堯 單位:成都醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)院