项目特色

建设的必要性及先进性

根据国家“双一流”建设和创新型人才培养的需要,我们将先进的临床技术引入到本科教学当中,更新传统实验教学内容,增加创新性实验教学项目,拓展学生的知识面。将耗时长、重复性差、耗资巨大、现实条件下难以实施的实验开发为虚拟仿真项目,既能为学生传授先进的知识和技术,又能为社会相关行业提供帮助与支持,可以在全国范围内进行共享应用,具有重要的推广和应用价值。目前,国内众多农业院校的《兽医外科学及手术学》实验教学主要在活体动物上开展,这存在实验动物用量大、重复性差、尸体无害化处理困难等问题,并受相关动物福利政策制约的影响。另外,许多手术(譬如白内障治疗手术)需要专门的仪器设备,而且实验耗材昂贵,在日常手术实验教学中难以开展。

基于此,我们选取宠物临床白内障手术病例,通过虚拟仿真技术模拟真实动物医院场景,生动呈现了病例接诊、诊断及治疗流程,开发了《犬猫白内障超声乳化手术虚拟仿真实验》项目,该项目使实验教学具有开放性、趣味性、智能性、交互性和易操作等优点,摆脱了传统实验教学时间和空间上的限制,学生可以随时随地的进行自主学习,大大提高了学习效率,并充分激发了学生的兴趣,有助于学生创新能力的培养,有力提升了兽医外科学及手术学实验教学的水平。

教学方法创新

本项目基于“以虚补实、以虚促实、虚实结合”的教学理念,融入了情景带入、人机交互、问答式对话等多种元素,克服了传统教学方式枯燥乏味的弊端,有效激发了学生的学习兴趣。操作时,学生需要根据提示完成操作,错误点击或执行提示以外的操作无法执行下一步,确保实验操作和流程的正确性。实验中核心手术操作步骤采用视角拉近和局部特写的方式,操作后系统会细致展示操作前后的变化,加深了学生对手术操作细节的理解和记忆。学习本项目的学生可以打破时间、空间上的限制,相对于传统的实验教学,学生可随时在运动场、宿舍、图书馆和教室等场所进行实验操作,并可以实时地察看实验结果。

评价体系创新

本实验教学项目的评价体系包括软件对学生的评价、教师对学生的评价和学生对软件的评价三个部分。软件根据预设的实验步骤和标准对学生的操作步骤和回答情况自动给出评价;指导教师则根据学生实验报告的撰写质量、对重点问题的理解程度等方面给出评价;同时软件提供问题反馈功能,鼓励学生提出使用软件的感受和建议,便于进一步优化软件。本项目将虚拟仿真实验与传统实验进行了有机结合,切实做到了“以虚补实、以虚促实、虚实结合”,创建了多元化合理性的评价体系。

对传统教学的延伸与拓展

本实验教学项目是将实验教学与临床病例诊疗实践有机结合在一起,利用现代智能化动画虚拟仿真技术,生动演示了白内障超声乳化手术操作过程,同时形象展示了病例术前接诊、术前检查、无菌操作、术后护理等实践内容,拓展了学生的专业知识,锻炼了学生综合利用知识和动手操作的能力,提升了实验实践教学的智能化水平,创新了动物医学等专业的实验实践教学模式。本实验教学项目不仅面向在校学生,为学生提供一个开放、共享、智能的学习平台;而且面向校外人员免费开放,可以为兽医临床从业人员提供专业的技术指导,是一项集实验教学、人才培养、服务社会的综合性实验实践教学项目。