改善医学生做虚拟实验心理要素策略

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虚拟实验缓解了医疗实验资源的匮乏,其所具有的形象、可重复、安全等特点,使其得以迅速应用于医学教学实验中。同时也正是其趣味、安全等特点导致了学生在做虚拟实验时,态度不够认真,以一种游戏的心态去对待虚拟实验,对于促进医学生知识技能往真实实验迁移有很直接的影响。因此有必要从心理学的角度去分析造成医学生在真实实验和虚拟实验中心理状态不同的因素,并基于发现的问题提出虚拟实验设计的策略,从而改善学生在做虚拟实验时的心理状态,使他们能够在实验态度和认知心理方面更好地趋近于真实实验,进而实现态度和认知心理的良好迁移,这应该是虚拟实验应用研究中值得探讨的深层次问题。

一、造成医学生在真实实验与虚拟实验中心理状态不同的因素

医学生在实、虚两种类型实验中所表现出的心理状态是有差距的。从心理学角度分析,主要分三个层面:(1)责任层。真实实验的显著特点是不可逆,有些甚至具有危险性,医学生在做这类实验时须保持认真的态度,否则要为自己的行为承担责任;而虚拟实验中,由于实验是可逆的,所以医学生不用为自己的行为承担责任,没有了责任的约束,其心理的警惕性自然放松很多,不利于严肃心态的培养,可能引起他们的游戏心理;(2)感觉层。真实实验中,医学生感知的对象是真实的,主要通过视觉和触觉去接受外界刺激,有时还会有听觉刺激等。虚拟实验中,医学生感知的是模型,主要通过视觉接收信息。(3)情感层。真实实验中,师生之间、同学之间的交流较频繁,利于情感交流,对于培养医学生积极情绪是有利的。积极的情绪,会增强医学生的学习动机并促进他们的学习,反之,则会削弱动机,干扰医学生的学习[1]。在医学虚拟实验中,学生主要是通过计算机屏幕,结合键盘和鼠标的操作来完成实验,学生和真实的实验对象没有直接接触[2],医学生面对的是电脑机器,彼此间缺乏语言沟通,不利于情感的交流。

二、改善医学生在虚拟实验中心理状态的虚拟实验的设计策略

虚拟实验中学生能够拥有真实的心理和情感体验是至关重要的,一方面可以锻炼他们的心理素质,另一方面可促使其更好的把虚拟实验中所学的知识和情感体验快速迁移到真实实验中。基于医学生在责任、感觉和情感三个层面产生不同心理状态的影响因素,提出了改善医学生心理状态的虚拟实验设计策略。如附图所示。

(一)责任层:强化医学生在虚拟实验中的责任。

对责任的理解,其中一个重要的意义是指没有做好自己工作,而应承担的不利后果或强制性义务[3]。责任有约束性,具备了责任意识,学生才能以一种认真的态度去做实验。学生在真实实验环境中具有较强的责任意识,如在解剖实验中,失误就意味着事故,甚至是生命的消失。而虚拟实验是虚假的,学生自然就没有什么压力,责任意识会淡化。因此,设计虚拟实验时,应适度增加医学生的心理压力和责任意识。例如,在虚拟实验中设置一个失误计数器,记录其失误次数,失败次数和其最终成绩相关,学生为了追求好的成绩,会以认真的态度去对待实验,同时给他们完整的呈现出其失误可能导致的后果,并配以图片说明,同时施加一个一定强度的声音刺激,从视觉、听觉两方面加强对医学生的心理影响。人都有趋利避害的心理,也可在学生操作失误时,施与一个负面刺激,引起学生的消极情绪,为了规避这种负面情绪,学生就要以负责任的态度去做好虚拟实验。如在虚拟解剖实验中,学生态度不认真,解剖错误,就呈现真实后果的画面,引发学生因失败所应承担的心理责任。有了责任束缚,在做实验时就会保持认真的态度,认真的态度一旦被迁移到真实实验中,对实验的成功进行将是非常有帮助的。

(二)感觉层:增强医学生在虚拟实验中的沉浸感。

虚拟实验中,学生的部分感觉被剥夺了,如触觉,但可在虚拟实验中提供丰富的视觉、听觉刺激,一定程度上弥补触觉的缺失。在虚拟实验的设计中可通过对光、色彩、声音的合理利用提高学生的沉浸感。

1.光的控制方法是多样的,不同的控制方法可以使人产生不同视觉刺激效果。不同的心理反应和对内容的理解不一样。当人们利用光的亮度层次变化来建构虚拟场景时,往往能够给人们带来更加逼真的感知效果[4]。例如,在建构解剖刀的模型时,让其表面散发白色的寒光,会给人一种警示作用,使人产生一种危险意识,这种危险意识是通过视觉传递给学生的。

2.对模型进行合理的颜色搭配,增强模型逼真度,调节学习者的心理情感。色彩可以表现感情是一个无可辩驳的事实。正如沙赫泰尔在《论色彩与情感》一文中指出的:“人对色彩的经验和他对情感的体验之间,实际上有类似的地方。”比如在进行医学虚拟场景的布置时,可考虑蓝色,因为蓝色易于和天空、大海等联系起来,给人以镇定神经、清新宁静的感觉。

3.目前在虚拟实验的设计中,对声音的应用很少,而声音对人心理的影响又是非常重要的,同样的声音在不同的时刻,对人心理造成的影响是不同的。声音能够起到让学习者保持注意力的作用。如在解剖实验中,当学生操作到关键步骤时,给予他们一个弱强度的声音刺激和文字提示,唤起高度注意,这样当学生在做真实实验时,遇到同样或是类似的操作时就会格外注意。如果操作失误,则施与一个高强度的声音刺激。通过声音的合理应用来影响医学生心理,使其接近真实情境中的心理。

(三)情感层:设置互动环节增加医学生之间的情感交流。

情感交流对心理有重要影响,在愉悦的心情下做实验肯定要比在烦躁的心情下做实验更有效率,且出错概率低。同时情感交流也利于培养学生的合作意识,真实情境中,很多实验都需合作完成,有时还需要老师的参与。虚拟实验中,师生之间的交流被机器取代,缺少交流,学生的心理会受到影响,所以在虚拟实验设计中应设置互动环节以弥补学生情感交流的不足,比如在一个医学手术虚拟实验中,让几个学生一个小组,然后进行小组讨论,商量最优的手术方案,通过虚拟实验进行实施,最后小组成员之间再相互讨论总结实验思路,进行经验交流。通过让学生在实验中分别扮演不同的角色的策略,使他们产生一种主人翁的意识,调动他们的积极性,培养他们的合作意识,帮助他们更好的实现言语信息、智力技能和认知策略的迁移。

三、结语

把心理因素考虑到虚拟实验的设计中,使学生在虚拟实验和真实实验中的心理状态相接近,对于学生以后的知识技能和心理素质迁移将是有利的。设计者应着重关心学生在做虚拟实验时是否真正进入角色心理,而不仅是进入虚拟的物理空间,在关注虚拟实验质量的同时,也要注重虚拟实验所引起的心理反应。事物总是处在不断的变化发展之中,本文提出的虚拟实验设计策略还需要在实际应用中不断的进行检验和完善。