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摘要:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)是實(shí)現(xiàn)高等教育現(xiàn)代化的重要途徑，同時(shí)也是全面提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能最有效的方法之一。文章分別從虛擬仿真教學(xué)背景、平臺(tái)架構(gòu)模式、平臺(tái)構(gòu)建和平臺(tái)應(yīng)用方面出發(fā)，論述了法醫(yī)學(xué)虛擬仿真平臺(tái)的構(gòu)建方法和應(yīng)用前景，為法醫(yī)教學(xué)改革和提升本科教學(xué)水平提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:法醫(yī)學(xué);虛擬仿真;教學(xué)改革

為貫徹落實(shí)《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（教高[2012]4號）精神，教育部在2013年了《關(guān)于開展國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作的通知》（教高司函[2013]94號），并于同年8月啟動(dòng)首批國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)工作，截至目前為止，全國已建設(shè)有300個(gè)國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。[1-2]由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有高度還原性、高安全性和高創(chuàng)新性等優(yōu)點(diǎn)，這種技術(shù)已經(jīng)成為緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件不足、提升學(xué)生創(chuàng)新能力以及激發(fā)學(xué)生潛能的有效方法。[3]法醫(yī)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)練習(xí)是本專業(yè)學(xué)生掌握法醫(yī)學(xué)專業(yè)知識(shí)和相關(guān)技能的重要方法。然而，在法醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中，面臨許多傳統(tǒng)方法難以解決的問題，如尸體解剖資源緊缺以及大型儀器設(shè)備昂貴，難以安排學(xué)生實(shí)際操作等問題。虛擬仿真技術(shù)的出現(xiàn)，可以為解決法醫(yī)學(xué)中的這些難題提供切實(shí)可行的方法。

1法醫(yī)學(xué)虛擬仿真平臺(tái)架構(gòu)模式選擇

傳統(tǒng)的虛擬仿真平臺(tái)架構(gòu)模式主要包括“B/S架構(gòu)”和“C/S架構(gòu)”。“B/S架構(gòu)”是指數(shù)控虛擬仿真系統(tǒng)基于Browser/Ser-ver，即使用瀏覽器/服務(wù)器為基礎(chǔ)的架構(gòu)模式。[4]“C/S架構(gòu)”是指數(shù)控虛擬仿真系統(tǒng)基于Client/Server，即使用客戶/服務(wù)器為基礎(chǔ)的架構(gòu)模式。“C/S架構(gòu)”客戶端須要安裝應(yīng)用程序，相比較而言，“B/S架構(gòu)”客戶端可以通過瀏覽器訪問虛擬仿真用戶平臺(tái)，采用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，這樣就突破了時(shí)間和空間的限制，方便用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行使用。[5]“B/S架構(gòu)”模式是目前虛擬仿真平臺(tái)普遍采用的一種模式，因此，法醫(yī)學(xué)虛擬仿真平臺(tái)的建設(shè)也應(yīng)該首選這種架構(gòu)模式。

2法醫(yī)學(xué)虛擬仿真平臺(tái)構(gòu)建

法醫(yī)學(xué)虛擬仿真平臺(tái)主要由兩大模塊組成，包括學(xué)生模塊和教師模塊。學(xué)生模塊包括訓(xùn)練模塊、考核模塊以及互動(dòng)模塊。教師模塊主要由用戶與權(quán)限管理模塊和學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)與分析模塊。

2.1學(xué)生模塊

（1）訓(xùn)練模塊。訓(xùn)練模塊主要是對特定實(shí)驗(yàn)對象和場景進(jìn)行虛擬仿真建模，學(xué)生通過人機(jī)交互的虛擬操作進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)，經(jīng)過反復(fù)操作訓(xùn)練，使學(xué)生熟悉法醫(yī)學(xué)實(shí)際工作流程并掌握相關(guān)操作技能。（2）考核模塊。考核模塊主要是模擬具體案件的全部要素，讓學(xué)生結(jié)合自己掌握的知識(shí)和前期訓(xùn)練的結(jié)果，對案件進(jìn)行處理。通過這一模塊，可以考查學(xué)生專業(yè)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度。（3）互動(dòng)模塊。互動(dòng)模塊提供一個(gè)開放的學(xué)習(xí)交流平臺(tái)，學(xué)生可以在這個(gè)平臺(tái)分享實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)心得，還可以邀請老師一起討論解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。互動(dòng)平臺(tái)提升學(xué)生在教學(xué)中的參與程度，使得學(xué)生既是知識(shí)的接收者，同時(shí)也是知識(shí)的創(chuàng)造者。

2.2教師模塊

（1）用戶與權(quán)限管理模塊。該模塊主要是定義不同角色在教學(xué)場景中的權(quán)限，包括學(xué)生、教師和平臺(tái)管理員。學(xué)生可以通過選課碼、教師導(dǎo)入名單等方式加入課堂，完成老師的虛擬實(shí)驗(yàn)并提交相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師作為課程負(fù)責(zé)人，對課程進(jìn)行管理，配置實(shí)驗(yàn)時(shí)間以及時(shí)時(shí)查看統(tǒng)計(jì)信息等。平臺(tái)管理員擁有最高權(quán)限，可以對整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行管理。另外，根據(jù)實(shí)際需要，也可以增加助教、評審專家等角色并賦予相關(guān)權(quán)限。[6]（2）學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)與分析模塊。這一模塊能夠動(dòng)態(tài)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，通過列表、柱形圖和雷達(dá)圖、路徑圖等多種形式全方位反饋學(xué)生學(xué)習(xí)的每個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)對班級均分、班級分項(xiàng)均分以及分項(xiàng)分?jǐn)?shù)分布等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為進(jìn)一步優(yōu)化平臺(tái)模塊提升教學(xué)質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。

3法醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用

法醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在本科教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用主要有教學(xué)模式和考試模式這兩種形式。（1）教學(xué)模式。法醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間，克服法醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中大型儀器貴重、尸體解剖資源短缺以及犯罪現(xiàn)場重現(xiàn)困難等問題，為學(xué)生提供生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在很大程度上加深學(xué)生對知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)，同時(shí)也提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力。（2）考試模式。與傳統(tǒng)考試模式相比，法醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的考試模式更加全面。傳統(tǒng)考試模式是靜態(tài)模式下對知識(shí)點(diǎn)分割式的記憶考查，而虛擬仿真系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)模式下對學(xué)生知識(shí)記憶、實(shí)驗(yàn)操作以及綜合分析能力的整體考核，更能體現(xiàn)學(xué)生滿足實(shí)際工作需要的真實(shí)水平。

4結(jié)語

全面提高高等教育質(zhì)量是我國教育發(fā)展的長期目標(biāo)，其中提升本科教學(xué)質(zhì)量是這一工作的重要組成部分。目前，隨著學(xué)科的發(fā)展和社會(huì)環(huán)境的改變，法醫(yī)學(xué)在本科教學(xué)領(lǐng)域也存在著發(fā)展瓶頸。由其是尸體解剖資源緊缺以及大型儀器設(shè)備昂貴等因素導(dǎo)致法醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)難以順利開展，這一現(xiàn)實(shí)條件嚴(yán)重制約法醫(yī)學(xué)專業(yè)本科教學(xué)水平的提高。虛擬仿真作為一種新興技術(shù)，已經(jīng)在生物醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)管理、電子電力等眾多學(xué)科成功建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，體現(xiàn)出其具有重大的應(yīng)用價(jià)值。法醫(yī)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建立，不僅為法醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)開展提供有效解決途徑，也為本科教學(xué)改革以及全面提升本科教學(xué)水平提供新的思路。

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作者:毛征生 袁藝標(biāo) 蘇川 陳峰 單位:南京醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)系