姜 姗 林 燕* 闫永红 王英姿

基于虚拟仿真技术构建虚实结合的实践教学体系※

姜 姗1林 燕1*闫永红1王英姿2

（1 北京中医药大学教务处，北京 100029；2 北京中医药大学中药学院，北京 100102）

通过广泛调研、研讨、论证，形成了虚拟仿真实践教学综合管理平台的建设方案，建立高效、自主、开放、全过程管理的实践教学体系。平台的搭建和体系的运行取得了一系列教学成果，师生满意度高，为高水平医学人才的培养提供了平台，有利于提高学生创新意识与综合能力。

虚拟仿真；虚实结合；教学改革

在国家大力推进信息化与工业化两化融合，建设创新型国家和人才强国等一系列战略背景下，教育部印发了《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》[1]，提出要将高等教育与信息技术进行深度融合，创新人才培养模式。要求高等学校的人才培养模式从知识技能型向应用创新型转变，因此培养学生实践能力和创新能力将成为人才培养的必然趋势。随着信息技术的不断进步，社会对人才的需求呈现出多样性，这就使得高校传统的实验教学体系和方法要进行变革和更新。

1 搭建虚拟仿真实践教学管理平台的必要性

医学是实践性科学，在医学教育中实践教学占有十分重要的地位。其中中医药学实践教学有着自身特点，实践教学高投入、高消耗、高危害，操作复杂性高、伦理要求高，受时间空间条件制约程度高，学生临床实习与病人自我保护意识矛盾突出等等，严重制约了中医药学实践教学质量的提高[2]。这就需要有一种新的实验教学模式来克服真实环境中的诸多限制，从而节约实验成本、缓解医患矛盾、激发教师带教热情和学生学习兴趣。目前虚拟仿真技术已涉及高等教育的各个学科，包括理、工、农、医在内的各学科领域已经运用虚拟仿真技术开展仿真模拟实验进行教学[3]。因此建立基于虚拟仿真技术的实践教学综合管理平台势在必行。

2 虚拟仿真实验技术在国内外的应用现状

虚拟仿真实验技术是随着计算机和网络技术的快速发展而逐渐成熟和完善的。在国外多所大学，建有不同规模的现代化虚拟仿真实验平台，如美国奥多明尼昂大学的虚拟实验系统、麻省理工学院电子在线实验室、印度理工大学的虚拟实验系统等[4]。近些年我国提出要将高等教育与信息技术进行深度融合，不断推进各高校建立虚拟仿真实验教学中心。2015年和2016年，教育部共批准了200个国家级虚拟仿真实验教学中心。在这200个国家级虚拟仿真实验教学中心名单中，不乏北京协和医学院、南京中医药大学、江西中医药大学等医学类院校。

3 我校实践教学现状与发展趋势

我校目前有国家级实验教学示范中心1个，北京市级实验教学示范中心3个，校级实验教学示范中心8个，各示范中心缺乏统一管理，实验室开放力度不够，优质资源难以共享。目前各实验课程仍然沿用传统的实验教学方法和模式，已经严重制约了教学方法改革和学生实验操作水平的提高。近几年，我校在多家临床医学院建设了临床实训中心，购置了一大批模拟实训设备，但是实训中心缺乏系统性、规范性管理，设备使用率低，带教老师积极性不高，实训中心远远未达到预期使用效果。我校针对传统实践教学模式存在的弊端，结合实际情况，积极探索人才培养模式，搭建了虚拟仿真实践教学综合管理信息化平台，并以此为基础构建“虚实结合”的全过程管理的实践教学体系。

4 具体做法与配套措施

4.1 注重顶层设计 搭建管理平台 完善实践教学体系 学校紧紧围绕医学人才培养目标要求，遵循医学教育的客观规律，突出实验与实践教学在医学教育和人才培养中的重要地位，强化实验与实践教学环节和过程。提出了建设虚拟仿真实践教学综合管理平台的基本思路，加强实践教学全过程管理。学校成立了工作领导小组，实行校院系三级管理体制。由教务处牵头，联合各二级学院、临床医学院，赴全国各兄弟院校调研、学习，经过反复研讨、论证，形成了实践教学综合管理平台的建设方案。该平台依托学校各实验教学示范中心，包括实验室综合管理、虚拟仿真实验教学管理、实验室开放预约管理、实习实训管理、毕业设计（论文）管理、学科竞赛管理、实验仪器设备管理等十余个子模块，对校内外各实验室、实训室、实验项目等实行统一规范化管理。根据“课内实践、课外实践、专业实践、综合实践”的培养要求，依托虚拟仿真实践教学综合管理平台，我校各个类别、各个层次的实践教学工作实现了规范化、标准化、网络化的全过程管理。将实践教育观贯穿于人才培养的整个过程中，形成了“以学生为中心、整体性设计、连续性教学、阶段性评价”的良性循环培养。

4.2 积极探索虚拟仿真实验技术的合理应用 近年来，我校一直不断探索将虚拟仿真实验技术合理应用于实践教学。坚持“以实为主、以虚为辅、虚实结合”的原则，培养学生动手、动脑、发现问题、分析问题、解决问题、临床思维等能力，努力培养学生的创新思维与创新意识。学校利用教育部修购项目，为我校临床医学院新建实训中心十余个，添置大量模拟实训教学设备近万台件。包括了基础解剖模型、局部功能性模型、计算机辅助模型、虚拟培训系统、综合模拟人等不同类型、不同功能的模拟设备，建立了一套完整的临床模拟教学系统。涵盖了教学大纲中要求学生掌握的所有技能培训，形成了临床实验教学、临床智能模拟实验教学、标准化病人实践教学和网络实践教学等4个体系和实验诊断实验、影像诊断实验、外科手术实验、临床技能训练、护理技能训练、标准化病人等12个模块，设置临床培训项目和护理培训项目几十个。我校还拟在良乡新校区新建一座大型综合模拟医院，模拟医院的建成不仅可以更好地为教学、科研服务，也可用于住院医师临床技能操作考试前辅导及培训，兄弟院校医护人员、教师间的经验交流、技术切磋和技能竞赛。为高水平医护人员的培养、培训提供实践平台，提高国家高水平医护的培养质量，解决目前高水平医疗人力资源匮乏的问题[5]。

我校中医学院、中药学院、针灸推拿学院率先尝试将虚拟仿真实验引入实践教学过程。先后购置了有机化学、药理学、中药学（本草阁中药房）、解剖学、生理学、按摩推拿学等十余个虚拟仿真实验教学软件，还根据学科特点和人才培养需要，自行研发了中医基础理论等若干个虚拟仿真软件。由第一临床医学院自主研发的针灸三维模拟人及教学训练系统还申请了国家专利。虚拟仿真实验资源可涵盖实验教学各个模块，包括实验室安全教育与准入、基础仪器设备、试剂耗材、实验基本操作技术；虚拟仿真实验资源也可渗透到实验教学各个环节，包括课前预习、虚实结合掌握实验过程、课后复习、形成性考核与评价、虚拟仿真实验设计等。虚拟仿真实验技术在实践教学中的合理应用，为我校建立“虚实结合、以虚补实、以虚带实”的实践教学体系奠定了坚实的基础。

5 打造三位一体的质量保障体系

为保证工作的进一步开展与实施，我校还打造了管理运行-质量监控-评价考核三位一体的管理保障体系。在严格的管理制度和激励机制的前提下，加强师资队伍建设，全面提升教学水平；建立三维立体的教学质量监控体系；建立完善的循环评价考核机制。

5.1 管理运行 实行校、院、系三级实践管理体系。修订和完善各级各类规章制度，并制订了相应的执行细则和配套制度，逐步建立健全的实践教学管理制度。出台了《北京中医药大学中医临床教学工作管理暂行规定》 《开放实验室管理制度》 《北京中医药大学关于进一步加强实验教学的若干意见》 《北京中医药大学本科毕业设计（论文）管理办法》等一系列管理办法。加强师资队伍建设，通过多种奖励与激励措施调动教师积极性。开展了优秀主讲教师、优秀课程及优秀教育工作者的评选工作；鼓励教师创新教育教学方法与教学内容，推动医学模拟教学、虚拟仿真实验教学等教学手段在实践教学中的合理应用。

5.2 质量监控 学校构建了包括专家督导评价系统、学生评价系统、教学管理评价系统的三维立体教学质量监控体系。专家、学生、管理三个层面密切衔接；教学检查、调研、座谈和问卷调查等措施切实开展，一系列监控措施保证了评教、评、评管的顺畅，反馈及时，实时有效。实现了对实践教学质量的多层面、全方位、全过程监控。

5.4 评价考核 建立循环评价机制，以评促建，以评促改。通过对学生综合成绩的分析、临床技能考试考核等方法，对全新的实践教学体系进行循环评价，反馈实践教学效果，不断完善实践教学体系。鼓励学生参加各类知识竞赛与临床操作技能大赛，以赛促学，检验学习效果，提升学生实践、创新与综合能力，达到知识、能力、素质协调发展。

6 虚实结合的实践教学体系建设与应用体会

6.1 提高学生在中医药实际运用的心理素质和操作能力 通过反复的实践操作训练，利用特定的设备进行练习和学习，有利于学生掌握中医药基本技能，提高学生实际运用的心理素质和实际操作能力[6]。近年来，我校学生在全国临床技能大赛中表现优异，取得了中医知识技能大赛第一名的优异成绩、获得了针灸技能大赛金牌；在2016年度中医执业医师分阶段考试实证研究中也获得了第一名的好成绩。

6.2 改变传统实验教学模式 培养实践创新人才 引入虚拟仿真实验，可以改变传统单一验证性实验的弊端，让学生灵活设计符合实验要求的实验方案，获得不同形式的实验结果，引导学生主动进行科学研究探索[7]。理论教学中的内容可以通过实验的方法进行科学验证，培养学生独立思考的能力，激发学习兴趣，还可以培养学生创新意识和科学严谨的作风，锻炼学生的实践动手能力。6.3推动了临床教学模式和临床考核方式的改革 我校根据中医执业医师和住院医师规范化培训考试要求，利用标准化病人（SP）和模拟仿真教学设备，在第一、第二临床医学院建立了临床多站式考核中心。全面涵盖接诊能力、医患沟通、中医基本技能、西医基本操作等各项内容，根据学生层次设置不同模块组合的实训课程，尝试使用不同考站、内容的多站式考核系统。面向高年级本科生、研究生、规培住院医师、进修医师，客观量化、测试学生对各项临床实践技能的掌握程度。虚拟仿真实训教学模式的引入，推动了临床教学模式与临床考核方式的改革，同时也建立了临床模块教学与多站式考试相结合的教学模式。

总之，基于虚拟仿真技术构建的高效、自主、开放、全过程的实践教学体系，定位于社会发展对人才培养的需求，通过“虚实结合、虚实互补”的方法，把实践与创新能力培养放在首要位置，较彻底地解决了当前实践教学所遇到的困难，取得了满意的效果。为高水平医学人才的培养提供了平台，为教师教学理念革新、丰富教学内容与教学形式提供了手段和动力，在校内及各兄弟院校示范与辐射，推广作用显著。为创新性人才培养、为学校向“有特色、高水平、国际知名的研究型大学”目标迈进做出了积极贡献。

[1]教育部.教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见[S].教高[2012]4号.

[2]马丽亚，许国防，张大伟.高等中医药院校临床技能虚拟仿真实训中心建设的探索与实践[J].中医药管理杂志，2014，22（13）：2245-2247.

[3]马丽亚，张大伟.基于虚拟仿真教学平台构建中医药模拟实践教学中心[J].中医药导报，2016，22（21）：123-125.

[4]杜月林，黄刚，王峰，等.建设虚拟仿真实验平台探索创新人才培养模式[J].实验技术与管理，2015，32（12）：26-29.

[5]张晗，李雪梅，吕青.浅谈医学教育中虚拟现实技术的应用发展[J].中国高等医学教育，2010（5）：63-64.

Construction of Practice Teaching System of Combination of Virtual and Reality Based on Virtual Simulation Technology

JIANG Shan1,LIN Yan1,YAN Yonghong1,WANG Yingzi2
(1.Academic Affairs Office,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100029,China;2.Department of Pharmaceutics,Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100102,China)

Through extensive investigation,research and demonstration,the construction plan of integrated management platform of practice teaching was formed,and a practical teaching system with high efficiency,independence,openness and whole process management was set up.The platform construction and the system operation achieved a series of teaching results,and the satisfaction of teachers and students was high.It provides a platform for the training of high-level medical talents,and helps to improve students'innovative consciousness and comprehensive ability.

virtual simulation;combination of virtual and reality;teaching reform

10.3969/j.issn.1672-2779.2017.21.009

1672-2779（2017）-21-0020-03

北京中医药大学校级教育科学研究课题【No.XJ2X17069】

*通讯作者：yanlin77211@163.com

2017-09-26）