嚴 玲，高錦飚，祖 強,3

(1.南京中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院，江蘇 南京 210046；2.南京中醫(yī)藥大學教務(wù)處；3.南京中醫(yī)藥大學實驗教學管理中心)

0 引言

隨著新工科的建設(shè)發(fā)展，市場對人才的專業(yè)技能要求不斷提升，考慮到傳統(tǒng)教學在真實場景模擬方面的局限性，高校逐漸重視虛擬仿真實驗的研究[1-2]，在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)傳統(tǒng)教學場景難以實現(xiàn)的教學功能。在醫(yī)學領(lǐng)域，傳統(tǒng)的教學方式難以讓學生感觸到醫(yī)院真實的診斷場景，理論知識學習與臨床實踐分年級進行，影響學生的醫(yī)學技能的掌握水平[3]。醫(yī)學影像[4]設(shè)備較為昂貴，缺少實驗設(shè)備的教學，效果會大打折扣。而虛擬仿真實驗教學依托虛擬現(xiàn)實、3D 技術(shù)、人機交互、多媒體等新興技術(shù)構(gòu)建高仿真的虛擬實驗環(huán)境，將理論教學與實踐教學相結(jié)合，成本相對較低，效果較為良好[5]，這也是醫(yī)學領(lǐng)域?qū)嶒灲虒W的發(fā)展方向之一。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

為繪制醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究知識圖譜，以“醫(yī)學虛擬仿真”為關(guān)鍵詞檢索中國知網(wǎng)，共檢索近十年（2012 年1 月-2022 年2 月）共419 篇文獻作為研究對象。

1.2 研究方法

研究方法采用文獻計量學領(lǐng)域中的文獻可視化分析方法，并將分析結(jié)果以知識圖譜的形式展現(xiàn)出來。將納入研究的419 篇文獻導入到Citespace 軟件中，設(shè)置年份、時間片、閾值差值組合等參數(shù)繪制醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究知識圖譜，并調(diào)整節(jié)點大小、字體大小等參數(shù)得到可視化效果最好的知識圖譜。醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究知識圖譜由節(jié)點和連接線組成，節(jié)點大小代表關(guān)鍵詞出來的頻次，連接線的粗細代表兩節(jié)點之間的關(guān)系強弱，從而分析出醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究熱點及研究趨勢。

2 醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究知識圖譜分析

2.1 醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞每兩年一個時間片，（c,cc,ccv）值設(shè)定為((1,1,1)，(2,1,2)，(3,1,10))，共得到281 個點，398 條邊，Density=0.0101。對繪制的醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究關(guān)鍵詞知識圖譜進行了聚類分析，見圖1，醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究熱點聚類為16類，并統(tǒng)計了頻次較高的關(guān)鍵詞，見表1。

圖1 醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究熱點知識圖譜

表1 醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究關(guān)鍵詞統(tǒng)計

2.2 醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究熱點分析

經(jīng)分析，2012年1月-2022年2月醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究熱點主要集中在以下幾個方面：

⑴不同醫(yī)學方向虛擬仿真實驗研究（#C1、#C2、#C3、#C4、#C5、#C6、#C7、#C8、#C9、#C10、#C11、#C12、#C13、#C14、#C15、#C16）

醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究主要包括預防醫(yī)學、臨床醫(yī)學、動物醫(yī)學、基礎(chǔ)醫(yī)學、康復醫(yī)學、口腔醫(yī)學、醫(yī)學檢驗科學、病理學、醫(yī)學微生物學、生物化學、生理學、醫(yī)學機能學、醫(yī)學免疫學、災害醫(yī)學、護理學、醫(yī)學影像學（pacs 系統(tǒng)）、外科學（人體解剖學、外科手術(shù)（開顱手術(shù)、穿刺技術(shù)））、突發(fā)公共衛(wèi)生事件、應急醫(yī)學救援等。

姚小玲等[6]將醫(yī)學影像技術(shù)專業(yè)的學生分為實驗組和對照組，對比了虛擬仿真實驗教學和傳統(tǒng)教學的效果，研究發(fā)現(xiàn)，采用虛擬仿真實驗教學的學生學習積極性和學習效果明顯高于傳統(tǒng)教學方法的學生。對口腔醫(yī)學學生的研究發(fā)現(xiàn)[7]，虛擬仿真實驗改變了傳統(tǒng)的教學模式，為口腔醫(yī)學專業(yè)的教學提供了機遇。李奇志等[8]以虛擬仿真實驗為依托，結(jié)合實體用于醫(yī)學細胞生物學的實驗教學中，能夠使學生更加快速的掌握實驗知識。季林丹等[9]結(jié)合疫情期間醫(yī)學遺傳學實驗的在線教學，闡述了虛擬仿真實驗的必要性和可行性。曾嘉瑩等[10]分析公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學的26 個虛擬仿真項目，研究公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學虛擬仿真項目的評價指標，以期提高其實驗質(zhì)量。

⑵醫(yī)學虛擬仿真實驗教學研究（#C1、#C2、#C4、#C5、#C6、#C7、#C8、#C9、#C11、#C12、#C13、#C14）

醫(yī)學虛擬仿真實驗教學主要研究教學方法、教學方式、教學過程、教學目標等幾大方面，其中教學方法主要研究PBL 教學、混合式教學、翻轉(zhuǎn)課堂；教學方式主要研究線上教學（虛擬仿真實驗教學平臺、mooc 慕課教學）、實驗室開放、教學實訓及培訓，做到虛實結(jié)合，提升實踐技能及創(chuàng)新能力；教學過程注重實訓教學、實驗教學、操作技能量化考核；教學目標旨在通過醫(yī)學實驗教學改革，應用虛擬系統(tǒng)開展教學，借助教育信息技術(shù)創(chuàng)新教學環(huán)境，從而提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

林瓊希等[11]將學生分為傳統(tǒng)實驗教學、虛擬仿真實驗教學、混合式實驗教學三組，對照分析醫(yī)學微生物實驗的教學效果，得出單純的傳統(tǒng)實驗教學和虛擬仿真實驗教學效果低于混合式實驗教學，應結(jié)合傳統(tǒng)教學及虛擬仿真教學的優(yōu)勢開展混合式教學。肖方竹等[12]構(gòu)建了預防醫(yī)學專業(yè)的綜合虛擬仿真實驗教學模式，通過一段時間的教學觀察發(fā)現(xiàn)，虛擬仿真實驗教學的線上教學模式不僅能激發(fā)學生學習的熱情，也能讓學生更好的理解知識。

⑶醫(yī)學實驗虛擬仿真技術(shù)研究（#C1、#C2、#C3、#C4、#C5、#C7、#C9、#C10、#C11、#C13、#C15）

醫(yī)學實驗虛擬仿真技術(shù)運用較多的有三維動畫技術(shù)unity3D、數(shù)字仿真技術(shù)、遠程通信、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、網(wǎng)頁技術(shù)、3D打印技術(shù)、模型建模。利用計算機輔助教學，通過虛擬仿真技術(shù)渲染實驗場景給人以沉浸感，開發(fā)虛擬仿真系統(tǒng)及虛擬仿真設(shè)備（機器人、模擬人、仿真軟件、虛擬儀器），以數(shù)字化模式實現(xiàn)醫(yī)學可視化。

3 總結(jié)及討論

本文通過繪制知識圖譜分析醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究熱點，淺析醫(yī)學領(lǐng)域虛擬仿真實驗研究的現(xiàn)狀，在接下來的醫(yī)學虛擬仿真實驗研究中，還應作以下三方面的深入研究，從而培養(yǎng)實踐能力強，契合市場需要的醫(yī)學實踐型人才。

⑴擴充醫(yī)學虛擬仿真實驗案例庫，完善科學標準。

應大量增加醫(yī)學虛擬仿真實驗的案例庫，全方位的為學生提供練習案例，使學生更深入的掌握醫(yī)學技能實踐知識。同時，醫(yī)學虛擬仿真實驗中需完善科學標準，實驗所涉及的醫(yī)學知識、醫(yī)學場景等醫(yī)學元素都應符合現(xiàn)實醫(yī)療規(guī)范，給學生以科學、嚴謹?shù)木毩?，從而能更好地適應真實醫(yī)療場景。

⑵引入前沿信息技術(shù)，提高醫(yī)學實驗仿真效果。

現(xiàn)有的醫(yī)學虛擬仿真實驗，大多數(shù)還局限于醫(yī)學知識的展現(xiàn)，未真正還原真實的醫(yī)療場景，仿真的程度還不夠，需要完善。應引入前沿信息技術(shù)，在時間和空間上做到場景還原，增強直觀性、真實性、趣味性和可操作性，提高醫(yī)學實驗仿真效果，從而提升虛擬仿真實驗教學質(zhì)量。

⑶打造醫(yī)學虛擬仿真教學“金課”，培養(yǎng)實踐型人才。

針對傳統(tǒng)醫(yī)學實驗教學中枯燥的教學模式，虛擬仿真教學應輔助教師進行課堂實驗演示，對復雜、危險、破壞性強、周期長、后果無法控制的實驗，可采用更直觀的方式。同時，重視醫(yī)學虛擬仿真實驗教學，打造醫(yī)學虛擬仿真教學“金課”，以醫(yī)學思維和實踐能力培養(yǎng)為主線，以醫(yī)學虛擬仿真平臺為手段，不受時空限制培養(yǎng)實踐型人才。