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快速發展的現代化信息技術促進了高等教育教學的改革、加速了教學模式的多元化發展。虛擬仿真實驗室是一種基于Web技術、虛擬現實技術（VR）構建的開放式網絡化的虛擬實驗教學系統［1］，是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，是學科專業與信息技術深度融合的產物。隨著虛擬仿真技術的成熟，虛擬仿真實驗在科學研究、實驗教學中得到了越來越廣泛的應用［2］。自2013年教育部開展了國家虛擬仿真實驗教學項目建設工作以來，虛擬實驗室建設成為高校實驗教學改革的新方向，虛擬仿真實驗室的開發與應用將會對醫學檢驗技術專業的實驗教學改革產生變革性的影響。

1醫學檢驗技術專業實驗教學的現狀

實驗教學是醫學院校非常重要的實踐性教學環節，在培養學生實際動手能力和創新能力方面有著不可取代的作用。醫學檢驗技術屬于實驗室醫學，十分強調學生的實踐操作能力和儀器操控能力，尤其是隨著科技的進步，檢驗技術及檢驗儀器更是發生著日新月異的變化，這對醫學檢驗技術專業的人才培養提出了更高的要求。而本校醫學檢驗技術專業的實驗教學受儀器設備、實驗內容、場地、師資等多個因素約束、限制，使得本專業的在校生無法得到像臨床檢驗科一樣真實的實踐操作機會［3］。1．1檢驗儀器設備滯后。檢驗科常規使用的全自動分析儀器，由于價格昂貴，使用及維護成本高，因此本校的全自動分析儀器不僅數量少，而且規格陳舊，元器件老化，無法滿足日常實驗，大多數情況僅作為示教使用，使得實驗教學的檢驗儀器設備滯后于臨床，很多的新方法、新技術無法在實驗中展開，實驗項目多以傳統經典、驗證性實驗為主，缺乏對學生創新性思維和能力的培養［4－5］。1．2實驗內容受限。臨床樣本獲取困難，尤其是臨床基礎檢驗學、臨床血液學的形態學資源缺乏，臨床病原微生物學的疑難罕見樣本短缺［6］，導致實驗內容單一、項目陳舊，與臨床實際應用存在明顯的脫節。1．3影響實驗室安全。實驗教學中使用的檢驗標本多來源于人體體液的生物樣品，具有極大的感染性，實驗室存在很大的污染隱患。1．4實驗經費和場地限制。近年來本校醫學檢驗技術專業的招生人數逐年增加，實驗教室少，實驗教師缺乏，即使實驗課采用小班教學，學生也分成4人一組，無法保證每個學生都有操作的機會，學生難免生出偷懶、坐享其成的行為，難以保障教學效果。且常規實驗所需耗材量大，從而造成學校對本專業實驗教學的經費投入巨大。1．5實驗課時不足。醫學檢驗本科由五年制改為四年制，各課程的學時數都在減少，包括實驗學時，勢必造成教學內容減少、教學進度加快、實驗項目壓縮、學生學的不全、學得不精，教學質量難以保證。

2醫學檢驗技術專業構建虛擬仿真實驗室的意義

教育教學改革的著眼點是提升專業人才培養質量。在醫學檢驗教育“五改四”的背景下，傳統的教學方法和教學條件已明顯滯后于當前的人才培養需求，不僅直接影響學校的教學質量，更影響學生未來在社會及行業領域的競爭力。虛擬仿真實驗室的建設和應用，充分發揮學科專業優勢，改造實驗教學手段、革新實驗教學內容、突破實驗教學模式，是探索醫學檢驗技術實驗教學改革的有效途徑。2．1改善實驗教學條件。尤其是價格昂貴、結構復雜的大型、新型儀器可以在虛擬實驗室中全面展現，避免儀器設備的巨額投資和重復添置［7］，降低實驗室儀器設備建設、管理和運行成本，減輕保養維護的工作量［8］，保證了實驗開出率及使用率。有效緩解了實驗教學在經費、場地、器材等方面面臨的困難和壓力，解決了實驗室儀器設備落后、配置不足、試劑耗材浪費、生物安全隱患等傳統實驗教學的不足。2．2改革實驗教學模式。虛擬仿真實驗室開放共享的實驗環境，形象逼真的學習場景，直觀生動的實驗對象，靈活的學習方式，可再現的教學模式［9］，極大地調動學生學習的主動性和積極性，激發學生的學習興趣［10］。虛擬儀器在組建上具有高效性與靈活性，能夠適應測試功能的多樣化，可用表格、圖形快速準確顯示結果，方便教師與學生、學生與學生之間進行互動學習，從而改變了實驗教學模式，有效地提高教學效率和教學質量。2．3培養高素質創新人才。構建具有醫學檢驗特色的虛擬仿真實驗室，模擬檢驗科的工作環境、工作性質和工作方式，讓學生猶如身臨檢驗科，真實地體會到檢驗科的工作模式，能有效地培養學生將所學知識融入臨床工作，促進學生臨床思維能力、臨床操作能力的訓練［11］，實現與臨床無縫對接。教師可利用虛擬仿真系統搭建綜合性、設計性實驗或案例，極大地促進了綜合性、設計性、創新性實驗的開設，活躍學生思維，增強學生動手能力，鍛煉學生獨立思考和設計能力，對培養學生的創新思維及開拓精神起到積極的引導作用，促進醫學檢驗技術專業高素質、創新性人才的培養［12］。

3醫學檢驗虛擬仿真實驗室建設思路與規劃

本校醫學檢驗技術專業強調以專業為本，提升崗位勝任力為導向，促進學生專業知識、職業能力、創新思維、綜合素質協調發展。在實體實驗的基礎上，通過構建實驗教學體系，合理整合、適當引入資源，借助學校大平臺，積極推進醫學檢驗技術專業虛擬仿真實驗室的建設。3．1構建虛擬仿真實驗教學體系。圍繞專業培養目標，充分發揮專業優勢，認真梳理課程體系［13］，優化實驗教學內容，精選實驗教學項目，構建科學完善、資源豐富、專業特色鮮明的虛擬仿真實驗教學體系。醫學檢驗技術專業學生未來的工作場所主要集中在實驗室，以三級甲等醫院檢驗科為藍本，模擬檢驗科室實際的工作環境，在計算機上營造臨床實驗室的布局設置、儀器設備、工作流程、檢驗項目，涵蓋檢驗科常用儀器的種類型號、參數設置、操作使用、保養維護和報警處理等儀器使用的各方面。以臨床生化室自動化生化分析儀的使用為例，包括虛擬樣本預處理、樣本檢測、校準定標、更換試劑、質量控制、報告審核、日常管理等各方面，學生可通過虛擬仿真平臺提前熟悉實驗內容、實驗步驟等，并根據個人的學習情況進行反復的練習。虛擬實驗項目涵蓋基本型實驗、綜合設計型實驗、研究創新型實驗等，臨床生化檢驗教學設計了以糖代謝紊亂為例的研究創新性實驗教學項目：虛擬糖代謝紊亂的臨床病例，從標本采集、檢測項目選擇、檢測、儀器使用、質量控制、報告審核到完成初步診斷，讓學生掌握檢驗基本流程及日常管理，訓練臨床思維能力。教師可以利用平臺與學生互動，解答學生的問題，評估學習效果。3．2合理整合虛擬仿真資源。依托本校國家級醫學虛擬仿真實驗教學中心、省級精品課程、校級優秀網絡課程、視頻公開課程等優質教學資源，整合資源，優化實驗教學內容。臨床血液學檢驗課程與臨床病理學課程合作，將正常骨髓片及常見血液病骨髓片全片制作成形態學虛擬仿真項目。學生進入該項目，如同使用顯微鏡觀察骨髓片細胞形態，并可通過點擊界面設置，切換低倍鏡、高倍鏡及油鏡。不僅學習形式生動有趣，學習時間靈活多變，更有效解決了骨髓片來源困難，數量不足的問題。3．3適當引入虛擬仿真資源。引入企業已開發和成功運行的虛擬仿真系統及軟件，以拓展實驗教學的深度和廣度。目前本校已購買顯微鏡使用、移液管使用、骨髓穿刺術、細胞染色技術、電泳基本操作、熒光定量聚合酶鏈反應技術、電化學發光技術、蛋白質定量檢測等虛擬仿真實驗項目。購買體液、腦脊液、血液學、寄生蟲學、微生物學的形態庫用于形態學實驗教學。對于關鍵技術、管理平臺的建設通過校企合作完成，與企業進行實驗項目的設計與開發［14］，本院近三年申請校級虛擬仿真實驗項目共計六項，并積極申請省級、國家級項目以完善虛擬仿真實驗教學體系。

4虛擬仿真實驗教學的局限性

虛擬仿真實驗室在高等學校的作用不斷的變大，不僅改變了傳統的教育模式，節省教學資源，改善實驗教學條件，還解決了檢驗醫學在實踐教學上的難題，提高了教學水平，但是依然存在著一些不足之處。4．1降低了學生的實際動手操作能力。由于虛擬仿真系統的實驗者是通過點擊鼠標、按鍵盤等方式來完成實驗全過程，不可避免的省略了實驗器材的具體操作步驟，從而降低了實驗者的實際動手能力。例如微量加樣槍的操作，虛擬仿真實驗系統往往采用的是點擊鼠標完成加樣，雖然能夠展示持槍、加槍頭的手法、加樣的角度、按壓的檔位，但學生卻不能體會按壓的力度、放液的速度、管內余液是否排空等，尤其是無法體驗不同黏度液體的加樣感覺。4．2降低了學生對實驗誤差的分析能力。虛擬仿真實驗基于計算機平臺保證了實驗的準確性，卻使實驗者喪失了對實驗誤差的實際感知體驗。實驗者通過虛擬仿真系統完成實驗，無法展示實驗過程中由于操作手法不規范、加樣量不準確、實驗條件（溫度、濕度）改變等所帶來的實驗誤差，實驗者無法分析實驗誤差的來源，無法糾正不標準的操作。因此建設虛擬仿真實驗應采用適用的原則，建立以實為主、以虛補實、虛實結合、以虛促實［15］、相互補充的實踐教學體系，推動虛擬仿真實驗教學中心快速、有序地建設與發展。

5虛擬仿真實驗教學的展望

本院虛擬仿真實驗教學已從2015級啟動使用，相關課程的課終形態學考試也逐步通過形態庫完成，收到了較為滿意的教學效果。由于虛擬仿真實驗教學相比傳統實驗教學，更加強調學員的自主學習和個性化發展，教學組織形式更加開放多樣，對學員的考核更靈活多樣，勢必給實驗教學的組織管理和質量保障帶來了一定的難度，對師資的也提出了更高的要求。應在虛擬仿真實驗教學改革與建設過程中，打造一只高水平的師資隊伍，對虛擬仿真實驗教學過程實行全面管理，充分發揮專業特色，提高創新人才培養質量，提升學校辦學水平，逐步形成特色鮮明的醫學檢驗虛擬仿真實驗室。

作者:萬莉 張紅 吳民瀘 賴翼 陳曼 孟堯 單位:成都醫學院檢驗醫學院