实验教学

虚拟仿真实验教学对医学生学习效果的影响研究

  • 汪洁英 ,
  • 李雪玲 ,
  • 陈水云 ,
  • 权戴 ,
  • 曹莹 ,
  • 王雪梅 ,
  • 马永红 ,
  • 门可
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  • 1西安医学院公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学教研室,西安 710021;
    2西安医学院2015级预防医学专业,西安 710021;
    3西安医学院2015级临床医学专业,西安 710021;
    4西安医学院2014级预防医学专业,西安 710021;
    5西安医学院公共卫生学院健康信息与技术研究所,西安 710021

收稿日期: 2022-06-23

  网络出版日期: 2023-02-24

基金资助

2018年度教育部产学合作协同育人项目(201801106005);2018年度西安医学院本科教学改革研究项目重点项目(2018JG-11);2019年度西安医学院横向科研项目(2019HX02);西安医学院校级科技创新团队(2021TD09)

The impact of virtual simulation experiment teaching on learning effect in medical students

  • Wang Jieying ,
  • Li Xueling ,
  • Chen Shuiyun ,
  • Quan Dai ,
  • Cao Ying ,
  • Wang Xuemei ,
  • Ma Yonghong ,
  • Men Ke
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  • 1Department of Occupational and Environmental Health, School of Public Health, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, China;
    2Bachelor of Preventive Medicine, Enrolled in 2015, School of Public Health, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, China;
    3Bachelor of Clinical Medicine, Enrolled in 2015, School of Clinical Medicine, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, China;
    4Bachelor of Preventive Medicine, Enrolled in 2014, School of Public Health, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, China;
    5Institute for Research on Health Information and Technology, School of Public Health, Xi'an Medical University, Xi'an 710021, China

Received date: 2022-06-23

  Online published: 2023-02-24

Supported by

Cooperative Education Program of Industry-University Cooperation of Ministry of Education in 2018(201801106005); Key Program of Undergraduate Teaching Reform Research Program of Xi'an Medical University in 2018(2018JG-11); Horizontal Scientific Research Program of Xi'an Medical University in 2019(2019HX02); The Scientific and Technological Innovation Team of Xi'an Medical University(2021TD09)

摘要

目的 总结国内外医学课程中虚拟仿真实验教学的应用效果。方法 采用Meta分析法。检索2000至2021年间中国知网、万方、维普、PubMed、EBSCO和Web of Science数据库中关于虚拟仿真实验教学在国内外医学课程中应用的文献,并根据Cochrane系统评价方法对其进行质量评价和分析。结果 共纳入53篇文献,其中英文10篇,中文43篇,共计12 329例研究对象。文献质量评价结果均为B级。Meta分析结果显示,参与虚拟仿真实验教学的学生理论考核[标准化均数差(standard mean difference,SMD)=0.914,95%CI=0.729~1.100]和操作技能考核成绩(SMD=1.385,95%CI=1.172~1.598)高于传统教学的学生成绩,其差异均有统计学意义(均P<0.05)。虚拟仿真实验教学在教学方法满意度[相对危险度(relative risk,RR)=1.245, 95%CI=1.038~1.494]、自学能力(RR=1.430, 95%CI=1.168~1.750)等方面优于传统教学法,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。结论 医学课程中采用虚拟仿真实验教学效果好,值得进一步推广。

本文引用格式

汪洁英 , 李雪玲 , 陈水云 , 权戴 , 曹莹 , 王雪梅 , 马永红 , 门可 . 虚拟仿真实验教学对医学生学习效果的影响研究[J]. 中华医学教育杂志, 2023 , 43(3) : 203 -207 . DOI: 10.3760/cma.j.cn115259-20220623-00817

Abstract

Objective To summarize the effectiveness of the application of virtual simulation experimental teaching in medical courses at home and abroad. Methods Meta-analysis method was used. The literature on the application of virtual simulation experimental teaching in medical curricula at home and abroad in the databases of CNKI, Wanfang, VIP, PubMed, EBSCO and Web of Science during 2000 to 2021 were searched, and their quality was evaluated and analyzed according to the Cochrane systematic evaluation method. Results A total of 53 papers were included, including 10 in English and 43 in Chinese, with a total of 12 329 study cases. The quality of the literatures were evaluated with B grades. The results of Meta-analysis showed that students who participated in the virtual simulation experiment had higher scores in both theoretical [standardized mean difference(SMD)=0.914, 95%CI=0.729-1.100] and operational skills tests(SMD=1.385,95%CI=1.172-1.598) than those in traditional teaching, with statistically significant differences(all P<0.05). The virtual simulation experimental teaching group showed satisfaction in teaching methods[relative risk(RR)=1.245, 95%CI=1.038-1.494)], self-learning ability(RR=1.430, 95%CI=1.168-1.750), etc. were superior to traditional teaching methods, with statistically significant differences (all P<0.05). Conclusions The use of virtual simulation experimental teaching in medical courses is effective and worthy of further promotion.    

参考文献

[1] 钮晓音, 邵莉. 新形势下医学教育的挑战与应对[J]. 高教探索, 2021(9):5-8. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9760.2021.09.001.
[2] 黄剑玲, 邹辉. 基于虚拟现实技术的实验教学系统及其特点[J]. 中国电化教育, 2009(4):108-111. DOI: 10.3969/j.issn.1006-9860.2009.04.029.
[3] 尤琪, 孙广路, 袁海涛, 等. 虚拟仿真技术在妇科临床技能培训中的应用[J].中国继续医学教育,2020,12(11):38-41. DOI: 10.3969/j.issn.1674-9308.2020.11.014.
[4] Aebersold M, Voepel-Lewis T, Cherara L, et al. Interactive anatomy-augmented virtual simulation training[J]. Clin Simul Nurs, 2018,15:34-41. DOI: 10.1016/j.ecns.2017.09.008.
[5] 王君, 丛牧. 医学虚拟仿真实验系统在生理学教学中的应用[J]. 科技创新导报, 2018, 15(27):248-249. DOI: 10.16660/j.cnki.1674-098X.2018.27.248.
[6] 张斌斌, 曹高健, 金凯, 等. 虚拟高仿真病例在教学病历讨论中的应用[J].中国现代医生,2010,48(18):81-82. DOI: 10.3969/j.issn.1673-9701.2010.18.045.
[7] 曹丁,李文建.虚拟现实技术在医学实验教学中的应用[J].中国医药指南, 2013(3): 367-368. DOI:CNKI:SUN:NFYJ.0.2008-04-025.
[8] 罗怀青, 韩丽, 衡建福, 等. 机能虚拟实验室的建设与实践[J].中国医学教育技术,2015(5):532-534. DOI: 10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201505016.
[9] 崔国艳, 张雄鹰, 陈云霞, 等. 虚拟实验在医学微生物实验教学中的构建及效果评价[J]. 中华医学教育探索杂志, 2016, 15(4):371-374. DOI: 10.3760/cma.j.issn.2095-1485.2016.04.012.
[10] 陆长青, 陈红, 李健, 等. 虚拟解剖在颅骨教学的应用及成绩分析[J].解剖学杂志,2017,40(4):486-487. DOI: 10.3969/j.issn.1001-1633.2017.04.033.
[11] 周莉. 虚拟仿真实验系统在内分泌生理学、病理生理学实习教学中的应用研究[J].影像研究与医学应用,2017,1(2):255-256. DOI: 10.3969/j.issn.2096-3807.2017.02.164.
[12] 于志君. 中医药治疗慢性肾炎蛋白尿的临床研究[J].世界最新医学信息文摘(连续型电子期刊),2020,20(22):125,127. DOI: 10.3969/j.issn.1671-3141.2020.22.075.
[13] 李菲菲, 刘亚坤, 任坤, 等. 基于虚拟仿真平台的多维手段在病例讨论教学中的应用[J].广州医科大学学报,2018,46(5):75-78. DOI: 10.3969/j.issn.2095-9664.2018.05.20.
[14] 张珍, 胡涛, 杜镇镇, 等. 病原生物学与免疫学相融合的虚拟仿真综合实验设计与初步应用[J]. 中国高等医学教育, 2019(10):72-73. DOI: 10.3969/j.issn.1002-1701.2019.10.037.
[15] 徐晨, 李雪松, 刘婷, 等. 微形态虚实结合综合性实验项目设计与应用[J]. 中国继续医学教育, 2019, 11(25):54-57. DOI: 10.3969/j.issn.1674-9308.2019.25.022.
[16] 金晓萍. 虚拟建模仿真在心血管内科ct图像分析教学中的应用[J]. 中国继续医学教育, 2019, 11(8):8-11. DOI: 10.3969/j.issn.1674-9308.2019.08.004.
[17] 曹霞, 陈红霞, 张丽君, 等. 虚拟仿真技术在机能学实验教学中的应用 ——以湖北科技学院为例[J]. 湖北科技学院学报, 2019, 39(2):122-125. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5342.2019.02.026.
[18] 吴飞飞, 郭鑫, 卢朝秀, 等. 基于虚拟仿真技术强化医学生临床技能培养的研究[J].中国高等医学教育,2019(11):18-19. DOI: 10.3969/j.issn.1002-1701.2019.11.009.
[19] 肖莉, 石清明, 魏小于, 等. 虚拟仿真实验教学平台在系统解剖学实验教学中的应用[J].解剖学杂志,2019,42(5):531-534. DOI: 10.3969/j.issn.1001-1633.2019.05.027
[20] 肖莉, 石清明, 魏小于, 等. 虚拟仿真实验教学平台在系统解剖学教学中的应用[J].解剖学报,2019,50(5):662-666. DOI: 10.16098/j.issn.0529-1356.2019.05.020
[21] 胡凯峰, 许力, 夏亚斌, 等. 腹腔镜胆囊切除术虚拟仿真教学项目在普外科实验教学中的应用[J].齐齐哈尔医学院学报,2020,41(14):1815-1817. DOI: 10.3969/j.issn.1002-1256.2020.14.040
[22] 胡柯, 黄民江, 刘理静, 等. 行为阶段模型对虚拟仿真教学下学习动机的评估[J].现代医药卫生,2020,36(23):3863-3866. DOI: 10.3969/j.issn.1009-5519.2020.23.045
[23] 朱海源, 刘刚, 易涛, 等. 虚拟仿真教学对医学专业学位研究生整合临床实践能力培养的探索[J]. 科学咨询, 2021(2):26-27.
[24] Flores RL, DeMoss P, Klene C, et al. Digital animation versus textbook in teaching plastic surgery techniques to novice learners[J]. Plast Reconstr Surg, 2013,132(1):101e-109e. DOI: 10.1097/PRS.0b013e3182910aa9.
[25] Drapkin ZA, Lindgren KA, Lopez MJ, et al. Development and assessment of a new 3D neuroanatomy teaching tool for MRI training[J]. Anat Sci Educ, 2015,8(6):502-509. DOI: 10.1002/ase.1509.
[26] Kockro RA, Amaxopoulou C, Killeen T, et al. Stereoscopic neuroanatomy lectures using a three-dimensional virtual reality environment[J]. Ann Anat, 2015,201:91-98. DOI: 10.1016/j.aanat.2015.05.006.
[27] Stepan K, Zeiger J, Hanchuk S, et al. Immersive virtual reality as a teaching tool for neuroanatomy[J]. Int Forum Allergy Rhinol, 2017,7(10):1006-1013. DOI: 10.1002/alr.21986.
[28] Deng X, Zhou G, Xiao B, et al. Effectiveness evaluation of digital virtual simulation application in teaching of gross anatomy[J]. Ann Anat, 2018,218:276-282. DOI: 10.1016/j.aanat.2018.02.014.
[29] Fischer Q, Sbissa Y, Nhan P, et al. Use of simulator-based teaching to improve medical students, knowledge and competencies: randomized controlled trial[J]. J Med Internet Res, 2018,20(9):e261. DOI: 10.2196/jmir.9634.
[30] Plana NM, Rifkin WJ, Kantar RS, et al. A prospective, randomized, blinded trial comparing digital simulation to textbook for cleft surgery education[J]. Plast Reconstr Surg, 2019,143(1):202-209. DOI: 10.1097/PRS.0000000000005093.
[31] Schoeb DS, Schwarz J, Hein S, et al. Mixed reality for teaching catheter placement to medical students: a randomized single-blinded, prospective trial[J]. BMC Med Educ, 2020,20(1):510. DOI: 10.1186/s12909-020-02450-5.
[32] Ros M, De Bien B, Cyteval C, et al. Applying an immersive tutorial in virtual reality to learning a new technique[J]. Neurochirurgie, 2020, 66(4):212-218. DOI: 10.1016/j.neuchi.2020.05.006.
[33] 刘慧萍, 张国民, 阳力争, 等. 基于虚拟仿真实验技术的生化实验教学初探[J].中国中医药现代远程教育,2014,12(14):85-87. DOI: 10.3969/j.issn.1672-2779.2014.14.055.
[34] 王燕虹, 王朴, 刘建楠. 虚拟仿真实验在中职生理学“教学做”一体化教学中的应用[J]. 安徽卫生职业技术学院学报, 2015, 14(4):86-87.
[35] 姜秀文, 张佩, 吴广霞. 虚拟仿真技术在护理实践教学中的应用[J].齐鲁护理杂志,2016,22(18):116-117. DOI: 10.3969/j.issn.1006-7256.2016.18.063.
[36] 胡春媚, 刘建军, 江虹, 等. 虚拟仿真技术在急救护理学实验教学中的应用体会[J].中国中医药现代远程教育,2017,15(23):27-29. DOI: 10.3969/j.issn.1672-2779.2017.23.012.
[37] 程海清, 陈芳. 虚拟仿真实验室在民办高校病理学实验教学中的应用[J].保健文汇,2017(9):195.
[38] 马婕. 虚拟操作模拟系统对护理专业学生操作练习的价值研究[J].中国卫生产业,2017,14(17):67-68. DOI: 10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.17.067.
[39] 徐倩, 熊振芳, 贺惠娟, 等. 基于体感交互技术的3D中医护理虚拟实验室开发与应用[J].中医药导报,2018,24(15):128-130,133.
[40] 向娇娥, 许昭昭, 吴小琳. 虚拟仿真教学平台在儿科护理学实验教学中的应用效果评价[J].中国数字医学,2019,14(10):86-88. DOI: 10.3969/j.issn.1673-7571.2019.10.028.
[41] 杜培培, 张福敏, 肖亮. 虚实结合的情境教学法在《内科护理学》实践教学中的应用[J]. 江苏教育研究, 2019(18):44-47. DOI: 10.13696/j.cnki.jer1673-9094.2019.18.012.
[42] 吕云玲, 李艳. 基于虚拟仿真系统的心肺复苏 实训教学模式实践研究[J]. 中国医学教育技术, 2019, 33(1):107-110. DOI: 10.13566/j.cnki.cmet.cn61-1317/g4.201901026.
[43] 罗公敏, 张燕艳, 潘红平, 等. 虚拟静脉采血系统在基础护理学实验教学中的应用及效果评价[J]. 教育现代化, 2019, 6(58):278-279.
[44] 冯吉波, 周雪, 李锦平. 基于虚拟仿真实验平台的混合式教学对护生自主学习能力的影响[J]. 中国护理管理, 2020, 20(10):1547-1551. DOI: 10.3969/j.issn.1672-1756.2020.10.025.
[45] 徐丹, 郑韬, 陈能杰, 等. 融入在线虚拟仿真实训平台的护理应用解剖学实验教学实践[J].解剖学杂志,2020,43(2):158-159.
[46] 黄振华, 刘海燕, 覃伟强, 等. 基于“虚实结合”的教学模式在护理评估实训教学中的实践[J]. 卫生职业教育, 2020, 38(1):80-82.
[47] 姜美娴, 于睿. 虚拟仿真教学在中医护理临床实训教学课程中的应用研究[J]. 中国中医药现代远程教育, 2020, 18(6):4-6. DOI: 10.3969/j.issn.1672-2779.2020.06.002.
[48] 陈慧, 王兆艳, 刘伟, 等. 虚拟仿真平台在中医护理学基础教学的应用[J]. 护理学杂志, 2020, 35(10):77-79. DOI: 10.3870/j.issn.1001-4152.2020.10.077.
[49] 祁玲, 杨夏丽, 兰小梅. 护理专业虚拟仿真实验教学平台构建及效果评价[J]. 经济师, 2020(9):177-178. DOI: 10.3969/j.issn.1004-4914.2020.09.087.
[50] 翟建, 魏逸, 陈方满, 等. 虚拟仿真系统在mr教学中的应用效果[J]. 皖南医学院学报, 2019, 38(5):490-492. DOI: 10.3969/j.issn.1002-0217.2019.05.023.
[51] 董晓军, 陈宗桂, 杜红梅, 等. 虚实结合的实践教学模式在磁共振检查技术教学中的应用及效果分析[J]. 高教学刊, 2020(18):114-116,119.
[52] 李宇红. 虚拟仿真技术在临床检验仪器维修教学中的应用[J].中国医学装备,2016,13(5):53-55. DOI: 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.05.017.
[53] 施敏, 林育华, 李金军, 等. 虚拟现实技术在口腔实训实践教学中的应用[J]. 口腔材料器械杂志, 2019, 28(2):53-56. DOI: 10.11752/j.kqcl.2019.02.10.
[54] 周毅, 陈震. 虚拟仿真实训教学的探索——基于“中医骨伤科学”的实践[J]. 现代信息科技, 2020, 4(7):191-193. DOI: 10.19850/j.cnki.2096-4706.2020.07.062.
[55] 秦迎, 刘国菊, 邴鲁军, 等. 以急性蜂窝组织阑尾炎为例开展形态学整合创新性实验的教学实践与探索[J]. 卫生职业教育, 2020, 38(1):94-95.
[56] 胡蓉, 楼天晓, 刘样, 等. 医教协同理念下培养基层中医康复人才的实践研究[J].湖南中医杂志,2021,37(2):95-97. DOI: 10.16808/j.cnki.issn1003-7705.2021.02.039.
[57] 乜勇, 万文静. 增强现实技术能提升学习成效吗?——基于国内外40项实验与准实验研究的元分析[J]. 现代教育技术, 2021, 31(2):40-47. DOI: 10.3969/j.issn.1009-8097.2021.02.006.
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