信息化技術(shù)平臺在臨床檢驗儀器學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

喬晉娟，付玉榮，高昆山，伊正君*

（1.濰坊醫(yī)學(xué)院,山東 濰坊 261053；2.濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,山東 濰坊 261053）

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,臨床檢驗技術(shù)和相應(yīng)的臨床檢驗儀器也日益先進(jìn)。臨床檢驗儀器學(xué)作為醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)的必修課程,對于掌握各種檢驗儀器,特別是臨床最新檢驗儀器的功能、工作原理、基本結(jié)構(gòu)、操作方法及常見故障排除的基本知識和技能,提高醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)本科生對臨床檢驗工作的崗位勝任力至關(guān)重要,但目前傳統(tǒng)的理論和實踐教學(xué)還存在一些問題。

1 臨床檢驗儀器學(xué)理論和實踐教學(xué)中存在的問題

臨床檢驗儀器學(xué)是一門涉及技術(shù)領(lǐng)域廣泛的多學(xué)科技術(shù)交叉課程,但是學(xué)生沒有臨床實習(xí)或見習(xí)的經(jīng)歷,對大部分儀器缺乏直觀認(rèn)識,而臨床檢驗儀器組成結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜,加之部分儀器原理晦澀難懂,對初學(xué)者的學(xué)習(xí)和理解造成很大的障礙。因此,臨床檢驗儀器學(xué)的理論教學(xué)往往顯得抽象和枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。

目前我校臨床檢驗儀器學(xué)的實踐教學(xué)都在學(xué)校教學(xué)實驗室進(jìn)行,但絕大多數(shù)的臨床檢驗儀器價格昂貴,且儀器維護和保養(yǎng)的成本較高,因此無法在學(xué)校教學(xué)實驗室配備專門的臨床檢驗儀器,能夠用于學(xué)生實踐教學(xué)所用的儀器十分有限,學(xué)生對于大部分儀器的認(rèn)識和理解主要依靠理論課的課堂授課,沒有動手操作這些儀器的機會,因此很難理解與掌握儀器的基本結(jié)構(gòu)、原理和操作技能。

大學(xué)生本身思維比較活躍,對手機和計算機等信息化工具和技術(shù)掌握較好,如果能將信息化技術(shù)平臺應(yīng)用于臨床檢驗儀器學(xué)理論和實踐教學(xué),將極大地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,加深學(xué)生對臨床檢驗儀器的理解和掌握。

2 信息化技術(shù)平臺在臨床檢驗儀器學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用及其優(yōu)勢

2.1 雨課堂在臨床檢驗儀器學(xué)理論教學(xué)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的臨床檢驗儀器學(xué)理論教學(xué)主要借助多媒體進(jìn)行課堂講授,雖然也可以在PPT中插入儀器結(jié)構(gòu)模式圖、動畫和視頻,幫助學(xué)生理解所學(xué)內(nèi)容,但受到教學(xué)時間和空間的限制,學(xué)生在課堂上接受知識相對有限和被動,學(xué)習(xí)興趣不高,而且教師不能及時了解學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果并做出反饋。

雨課堂是清華大學(xué)為MOOC平臺“學(xué)堂在線”推出的混合式教學(xué)工具[1],將雨課堂引入臨床檢驗儀器學(xué)的理論課教學(xué)過程中,能夠有效解決以上問題。

第一,雨課堂作為一種混合式教學(xué)工具,可以用于向?qū)W生推送課件、網(wǎng)絡(luò)視頻和教師個人語音,教師可以將所講授儀器的相關(guān)視頻和課件等資料提前推送給學(xué)生,便于學(xué)生更好地進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和自主學(xué)習(xí),學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到問題可以通過“報告老師”功能向教師反饋[2]。通過雨課堂將部分教學(xué)資料提前推送給學(xué)生,打破了教學(xué)時間的限制,觀看視頻等環(huán)節(jié)由學(xué)生在課下自主完成,課堂授課用于教師與學(xué)生更深入交流,提高了課堂教學(xué)效果。

第二,傳統(tǒng)授課過程中,學(xué)生由于前期基礎(chǔ)和理解能力不同,知識接受能力有差異,在聽課過程中或多或少都會出現(xiàn)跟不上教師講課速度的情況。采用雨課堂授課后,授課過程中教師所講授的每一頁幻燈片都會通過雨課堂同步發(fā)送到學(xué)生的手機端,學(xué)生可以保存課件并回顧前面未能及時理解的內(nèi)容,同時,對于不懂的內(nèi)容,學(xué)生還可以通過點擊幻燈片下方的“不懂”按鈕,將不懂的內(nèi)容反饋給教師,授課結(jié)束后,教師對“不懂”的幻燈片數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,針對性地對相關(guān)問題進(jìn)行講解。這種形式既能使教師及時了解學(xué)生對知識的掌握情況,又避免了一些學(xué)生不敢在課堂上提問的狀況。

第三,在傳統(tǒng)授課過程中,教師往往采用經(jīng)驗觀察學(xué)生反應(yīng)和提問的方式了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和效果,由于受到課時的限制,這種方式覆蓋面小,只能通過個別學(xué)生回答問題的情況來推測其他學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過雨課堂的課堂答題系統(tǒng)可以改善這一狀況,實現(xiàn)對所有學(xué)生學(xué)習(xí)效果的即時檢測。教師授課前通過雨課堂電腦端插件在幻燈片中添加測試題目,并設(shè)置分值和正確答案。授課過程中,利用雨課堂向?qū)W生推送題目,并設(shè)置答題時間,學(xué)生通過手機微信中的界面作答。答題結(jié)束后,教師公布正確答案,系統(tǒng)自動完成結(jié)果統(tǒng)計,教師對錯誤率高的題目可以及時進(jìn)行講解。所有題目完成之后,教師手機微信上會形成學(xué)生答題情況數(shù)據(jù)統(tǒng)計,包括學(xué)生得分排名、答題所用時間和每名學(xué)生的具體答題情況,對于答題情況較差的學(xué)生會提出“預(yù)警”。

2.2 3D虛擬實驗平臺在臨床檢驗儀器學(xué)實踐教學(xué)中的應(yīng)用

3D虛擬實驗平臺是通過信息化技術(shù)對實驗室環(huán)境、實驗儀器、技能操作等進(jìn)行虛擬化而建立的一種具有高度交互性和高智能的虛擬環(huán)境[3]。作為一種新型的信息化教學(xué)工具,在臨床檢驗儀器學(xué)的實踐教學(xué)中,和傳統(tǒng)實踐教學(xué)方法相比具有以下幾方面的優(yōu)勢。

第一,3D虛擬實驗平臺彌補了高校實驗室臨床檢驗儀器少,學(xué)生無法接觸和操作的缺陷。學(xué)生可以通過該平臺親自模擬操作各種臨床檢驗儀器,既能掌握該儀器的基本結(jié)構(gòu)和功能,而且每個儀器的操作都是依托具體的檢測項目進(jìn)行的,比如全自動生化分析儀的使用,里面包含了20個檢測項目,學(xué)生在操作儀器的過程中還能同時掌握全自動生化分析儀的臨床應(yīng)用。同時,學(xué)生還可以通過模擬操作考核對自己的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行自我檢測,及時發(fā)現(xiàn)問題。

第二,3D虛擬實驗平臺使學(xué)生在操作的時候會有身臨其境的感覺[4],仿佛置身于檢驗科室的環(huán)境中,不知不覺中增強了作為一名檢驗人員的責(zé)任感,極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

另外,和雨課堂一樣,3D虛擬實驗平臺也可以作為師生互動的平臺,而且3D虛擬實驗平臺的使用不僅局限于課堂實踐教學(xué)中,學(xué)生在課外也可以使用。

3 信息化技術(shù)平臺應(yīng)用中存在的問題及相應(yīng)的對策

在臨床檢驗儀器學(xué)教學(xué)中引入雨課堂和3D虛擬實驗平臺等信息化技術(shù)平臺,雖然在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果,但在使用過程中仍然存在改進(jìn)的空間。

第一,從雨課堂隨堂測試反饋的情況來看,學(xué)生的課堂參與率不高,客觀原因是校園Wifi公共網(wǎng)絡(luò)不流暢,雨課堂系統(tǒng)反應(yīng)延遲,導(dǎo)致學(xué)生不能及時提交答案；主觀原因是缺乏有形的激勵機制,課堂測試的結(jié)果只作為學(xué)生聽課效果的反饋,不納入最終成績,部分學(xué)生積極性難以調(diào)動起來。一方面,我們通過和學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心溝通,加強校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè),保證數(shù)據(jù)傳輸流暢,讓學(xué)生無障礙地參與到雨課堂學(xué)習(xí)中；另一方面,我們擬將雨課堂隨堂測試成績作為形成性評價的成績,并與期末考試成績一起納入本課程最終的成績,以此來激勵學(xué)生參與。

第二,3D虛擬實驗平臺部分儀器和實驗相對陳舊,無法跟上臨床檢驗及其儀器發(fā)展的速度。我們針對課程教學(xué)目標(biāo)的需求,通過授課教師提供詳細(xì)實驗方案,平臺開發(fā)商根據(jù)方案更新或增加新儀器模型及其操作流程,及時豐富并完善臨床檢驗儀器學(xué)的實踐教學(xué)內(nèi)容,滿足臨床檢驗儀器不斷發(fā)展和更新的需求。

第三,3D虛擬實驗平臺在操作過程中比較機械,學(xué)生必須嚴(yán)格按照設(shè)定好的實驗步驟進(jìn)行操作才能得分,實驗操作缺乏靈活性。一方面,我們需要開發(fā)商繼續(xù)對平臺進(jìn)行改進(jìn),能提供更全面的虛擬實驗教學(xué)輔助功能,比如實驗過程和數(shù)據(jù)的記錄、實驗過程的智能指導(dǎo)及實驗結(jié)果的自動批改等；另一方面,我們需要教師的輔助參與,根據(jù)實驗過程和數(shù)據(jù)的記錄,對學(xué)生的實驗操作進(jìn)行評價。

4 結(jié)語

隨著社會信息化水平的提高,大學(xué)生教育也應(yīng)與時俱進(jìn)。在臨床檢驗儀器學(xué)教學(xué)中引入雨課堂和3D虛擬實驗平臺等信息化技術(shù)平臺,充分利用了大學(xué)生手機和計算機等信息化工具和技術(shù)掌握較好的優(yōu)勢,解決了目前臨床檢驗儀器學(xué)理論和實踐教學(xué)中存在的一些問題。將信息化技術(shù)平臺引入教學(xué)活動,不僅借助人機互動增加了人與人之間的互動,而且打破了傳統(tǒng)教學(xué)時間和空間的限制,提供了豐富的學(xué)習(xí)資源,是醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革的一大嘗試,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,提高其實踐能力。目前,雨課堂和3D虛擬實驗平臺等信息化技術(shù)平臺在醫(yī)學(xué)檢驗技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用仍處于初步探索階段,還有很大的發(fā)展空間。