金课需求背景下预防医学专业综合实验虚拟仿真

一 引言

随着社会快速发展，经济不断增长，对于人才的要求越来越高，高校作为人才培养基地，需要不断随着时代变化进行相应的改革，从而真正发挥高校的职能，培养出更多高素质的人才，“金课”在我国的实施有着重要的作用和意义[1,2]。

随着各类突发传染性疾病(如新冠肺炎、非典、禽流感等) 的流行，公共卫生对经济社会发展尤其是人类健康异常重要，特别是“大卫生、大健康”理念正逐渐形成，作为公共卫生的一个重要分支学科--预防医学专业不仅仅局限于传统的医学范畴，而更应该是一门集医学、社会学与环境学等学科为一体的综合性学科[3]。因此，预防医学专业综合实验课程涵盖的内容多、知识面广，有的内容还比较抽象。以信息技术应用为特征的虚拟仿真实验教学弥补了传统实验教学的不足，不但效率高，而且精准度高，在我国高校中慢慢取代传统实验教学，并在较多高校的众多学科中应用。

二 预防医学专业综合实验教学模式改革与创新的必要性

当传统的教育体系与模式已经不能适应新时代发展的社会需求，那么一种全新的体系就属于互联网时代体系，知识分享和学习的方式也自然而然成了一种新趋势，如以人工智能(AI)、大数据(Big Data)、物联网(IoT)和区块链(Blockchain)等现代信息技术为支撑的“互联网+”正在积极推动着教育的改革与创新。

随着社会工业化程度加速、城镇化进程加快，各类突发重大传染病疫情、重大食物中毒以及其他影响公众健康的公共卫生事件偶尔发生，这就使得预防医学专业承担着培养社会急需的各类应急型高素质公共卫生与预防医学人才的重要使命[4]。

预防医学专业综合实验课程涵盖了预防医学专业各学科的基本技能与方法，实验教学目的不仅需要培养学生扎实的专业理论知识与较强的实践操作技能，更要使学生具备较强的社会应急反应与突发应急事件处置能力(如突发事件的流行病学现场调查能力；应急判断、分析与处理能力；现场组织协调与沟通能力等)[5]。从目前大部分高校的预防医学专业实验教学情况来看，教学思路基本上还是以传统的实验教学为主，教学形式相对单一、提供的信息量较少，教学内容与现实案例结合不够紧密。这种实验教学模式已经很难适应当前医学发展形势，无法培养出高素质应急型预防医学专业人才，更难达到国家提出的“两性一度”的金课标准。因此，合理运用现代信息技术手段，开展形式多样的“金课”，提高课程质量，从而培养专业知识与技能过硬的人才，为我国医学事业的发展奉献力量。

三 预防医学专业综合实验虚拟仿真实验教学模式的构建

关于什么是“金课”、建设什么样的“金课”？教育部高教司吴岩司长给出了“高阶性、创新性、挑战度”的“金课”标准，提出了五大“金课”建设目标(如线下“金课”、线上“金课”、混合式“金课”、虚拟仿真“金课”和社会实践“金课”)。要求“金课”的建设，要紧紧抓住课堂教学主阵地，合理运用现代信息技术手段，充分利用虚拟仿真实验实训项目，开辟“智能+教育”新途径[6,7]。

为了适应时代变化，与信息化教育理念相结合，我国十年发展规划（2011-2020）明确规定，根据课程特点与需要建立相应的1500套虚拟仿真实验系统在我国高校中的应用，满足我国高校学生的科研需要。目前，我国的实验系统已经不能很好地满足高校人才发展的需要，需要结合信息化技术进行改革、创新。因此，通过制定科学、合理的虚拟仿真试验系统目标，有计划地进行虚拟仿真模拟实验系统的建立是我国目前高校教育改革的关键问题。信息化技术的快速发展为虚拟仿真模拟实验系统的建立提供了有利条件，也是虚拟仿真模拟实验系统建立的依据，开发、建立虚拟仿真模拟实验体系已经成为了研究的一大热点。

虚拟仿真技术是一种可以通过体验得到感受的计算机系统，通过设定虚拟的场景，让用户在虚拟的场景中进行体验，并且可以对虚拟场景中的物体进行操作，是一种将信息、三维动态视景、实体行为进行互交的虚拟技术。图1为虚拟世界到现实世界的转换[8]。

图1 虚拟仿真技术转换示意图

我们借助南华大学教学网络平台，建立了《预防医学专业综合实验》教学网站群((图2）)，整合了相关网络教学资源(如各实验课程的教学大纲、实验课程教案、ppt课件、视频与参考书目等)，并向学生开放。通过教学网站，实现教师与学生之间，教师与教师的交流与反馈，促进学生教学质量的提高。目前已建立以下部分教学资源网站：放射医学实验方法与技能 : 9988 /sc8/c/ ；预防医学实验方法与实践技能 61. 187. 179. 69: 9988/ ec-webpage-show/?courseNumber=；放射卫生学 61. 187. 179. 69:9988/ ecwebpage-show/ page/；卫 生 毒理学 61. 187. 179. 69:9988/book-show/ flex/ book. html? courseNumber=；妇幼营养学 61. 187. 179. 69:9988/ sc8/c/；环境卫生学实验技能:9988 /ec -webpage- show/ ? courseNumber=；职业卫生与职业医学61. 187. 179. 69: 9988/ book-show/ flex/ ?courseNumber=等。

文章来源：《现代预防医学》 网址: http://www.xdyfyxzz.cn/qikandaodu/2021/0223/377.html