基于數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)及移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探

陳曉笑，潘 萍，沈曉燕

（常州衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 常州 213000）

病原生物與免疫學(xué)是高職院校護(hù)理專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容包括醫(yī)學(xué)微生物、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)以及人體寄生蟲3部分，是在進(jìn)行后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)前必須掌握的重要醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程之一。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生形成了無菌觀念，了解了常見疾病的發(fā)生、發(fā)展過程。實(shí)驗(yàn)是本課程的重要組成部分，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以驗(yàn)證相關(guān)理論，加深對(duì)知識(shí)的理解;通過操作，學(xué)生可以掌握常見病原微生物的形態(tài)鑒別、分離培養(yǎng)方法以及常用消毒滅菌方法和無菌技術(shù)，提高標(biāo)本采集能力；通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高分析問題、解決問題能力[1]，從而為將來從事護(hù)理工作奠定基礎(chǔ)。但是，傳統(tǒng)的病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多由教師講解演示，學(xué)生集體觀察、以小組為單位分散操作，受人員、場地等因素的限制，教師很難及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察、評(píng)價(jià)，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。為改變這一現(xiàn)狀，我校于2018年引進(jìn)捷達(dá)數(shù)碼互動(dòng)顯微教學(xué)系統(tǒng)，利用超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，對(duì)病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。

1 教學(xué)資源建設(shè)

消除傳統(tǒng)教學(xué)模式中資源不足的弊端，豐富資源，更新教具，對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行改革，嘗試新的教學(xué)方法等[2]。為有效開展病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源進(jìn)行建設(shè)（見圖1），以現(xiàn)有及新的教學(xué)資源為基礎(chǔ)，探索新的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改變當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀。

1.1 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

超星學(xué)習(xí)通是利用智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端的移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。教師通過手機(jī)端App向?qū)W生推送各種學(xué)習(xí)資源，獲取學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，師生在線討論、投票、練習(xí)等，教師對(duì)課程學(xué)習(xí)效果進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。隨著移動(dòng)智能手機(jī)的普及，越來越多的學(xué)生傾向借助手機(jī)移動(dòng)終端學(xué)習(xí)，本教研室通過超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)病原生物與免疫學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，如教案、習(xí)題、微課、教學(xué)視頻等，并運(yùn)用于理論教學(xué)，學(xué)生訪問量達(dá)27萬余次。問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，80%以上的學(xué)生使用手機(jī)進(jìn)行病原生物與免疫學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。為推動(dòng)移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，教研室在前期建設(shè)的基礎(chǔ)上完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，如實(shí)驗(yàn)操作視頻、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)庫（課堂簽到、問卷調(diào)查、主題討論、隨堂測驗(yàn)）、實(shí)驗(yàn)任務(wù)書、實(shí)驗(yàn)測試題等，為實(shí)驗(yàn)課的開展奠定了基礎(chǔ)。

圖1 教學(xué)資源建設(shè)框架

1.2 數(shù)碼互動(dòng)顯微教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)

2018年，實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)捷達(dá)數(shù)碼互動(dòng)顯微教學(xué)系統(tǒng)，通過在光學(xué)顯微鏡上加配數(shù)碼攝像采集器建成集組織形態(tài)顯微觀察和圖像分析為一體的新型顯微鏡系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)師生、生生全面互動(dòng)，如教師和學(xué)生屏幕轉(zhuǎn)播、語音教學(xué)、屏幕監(jiān)控、作業(yè)提交、學(xué)生演示和文件共享等[3]。該系統(tǒng)的使用解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中師生、生生間無法實(shí)時(shí)交流觀察內(nèi)容，信息不對(duì)等的問題，促進(jìn)了師生交流，教師通過互動(dòng)系統(tǒng)的監(jiān)控功能還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察過程中存在的問題，進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。為了高效利用該系統(tǒng)，我們在使用前期，對(duì)師生進(jìn)行了線上、線下培訓(xùn)，學(xué)生只有100%完成互動(dòng)顯微教學(xué)系統(tǒng)使用檢測題后，才能夠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行互動(dòng)顯微鏡操作。此外，教師還收集了實(shí)驗(yàn)課觀察內(nèi)容的高清圖片，建設(shè)了病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)高清圖片資源庫，豐富了數(shù)字化教學(xué)資源。

2 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

為了有效利用數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)和移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，我們初步設(shè)計(jì)了病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，將教學(xué)過程分為課前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、課中實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課后知識(shí)鞏固3個(gè)模塊（見圖2），教師在教學(xué)過程中，結(jié)合移動(dòng)平臺(tái)生成的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。課前，教師通過超星學(xué)習(xí)通App推送實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)資源，比如操作視頻、微課、基礎(chǔ)知識(shí)檢測等，針對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行線上指導(dǎo)；課中，利用手機(jī)拍攝教師演示與學(xué)生操作過程，并上傳至實(shí)驗(yàn)課主題討論區(qū)，方便學(xué)生反復(fù)觀看以及組間糾錯(cuò)，教師通過數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)下發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)單和電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生課上完成所有實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在微生物觀察過程中，教師可利用數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，學(xué)生也可在線尋求教師幫助，教師進(jìn)行一對(duì)一指導(dǎo)；學(xué)生采集、觀察圖片，并按照任務(wù)單要求做好圖像標(biāo)注，最后提交電子作業(yè)，同時(shí)通過手機(jī)完成自評(píng)和組間評(píng)價(jià)。課后教師針對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問題布置作業(yè)，強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)，對(duì)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生進(jìn)行線上指導(dǎo)，及時(shí)答疑。

現(xiàn)以革蘭染色實(shí)驗(yàn)為例做一介紹。

（1）課前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。教師發(fā)布革蘭染色任務(wù)單，幫助學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)課上需要完成的具體任務(wù)；教師推送革蘭染色規(guī)范操作視頻，在關(guān)鍵操作部分插入測驗(yàn)題，加深學(xué)生認(rèn)識(shí)；針對(duì)細(xì)菌形態(tài)觀察的內(nèi)容，教師布置相關(guān)測試題，加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，為實(shí)驗(yàn)做好知識(shí)儲(chǔ)備；教師依據(jù)學(xué)生測試題完成情況，對(duì)共性問題通過在線討論區(qū)進(jìn)行講解，對(duì)個(gè)別學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)指導(dǎo)，完成課前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。

（2）課中實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行現(xiàn)場演示，由學(xué)生助手拍攝視頻上傳至主題討論區(qū)，方便學(xué)生反復(fù)觀看；學(xué)生按小組進(jìn)行革蘭染色操作，教師巡回指導(dǎo)，拍攝各組學(xué)生操作視頻，并上傳至主題討論區(qū)。學(xué)生操作結(jié)束后，觀看各組視頻，總結(jié)操作中易出現(xiàn)的問題并進(jìn)行糾正，教師總結(jié)歸納，學(xué)生組間互評(píng)，通過教師示范—學(xué)生組間診斷—師生共同糾錯(cuò)，規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作；學(xué)生利用數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)觀察染色結(jié)果，教師發(fā)放任務(wù)單和電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生按照任務(wù)單要求完成染色結(jié)果觀察和記錄，采集圖片并進(jìn)行標(biāo)注，完成電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后在學(xué)習(xí)通中完成問卷調(diào)查和自評(píng)；教師隨時(shí)監(jiān)控學(xué)生觀察情況，利用屏幕廣播功能指出學(xué)生存在的問題，提供個(gè)性化指導(dǎo)，最后依據(jù)電子作業(yè)提交情況和學(xué)習(xí)通中生成的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。

（3）課后知識(shí)鞏固。課后教師發(fā)布復(fù)習(xí)檢測題，學(xué)生可利用手機(jī)反復(fù)觀看以前的操作視頻，鞏固實(shí)驗(yàn)操作和理論知識(shí)，教師針對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答。

教師結(jié)合課前、課中、課后3個(gè)階段生成的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生本次課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，給予實(shí)驗(yàn)課綜合評(píng)分。

圖2 病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

3 體會(huì)

（1）移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)能夠有效輔助病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生可依據(jù)個(gè)人時(shí)間，靈活安排學(xué)習(xí)進(jìn)度，有效利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，將移動(dòng)學(xué)習(xí)融入日常生活。課前有針對(duì)性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，推送各種預(yù)習(xí)資源，有效減少了教師課上講授和演示時(shí)間，真正將課堂還給學(xué)生，突出學(xué)生主體地位。

（2）數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)用，解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中師生獲取信息不對(duì)等的問題，打破了溝通壁壘，實(shí)現(xiàn)了視頻、圖像、文檔等信息實(shí)時(shí)共享，使學(xué)生明確觀察任務(wù)和要求，有的放矢。病原生物與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課，需要觀察大量微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)，學(xué)生顯微鏡油鏡操作是否規(guī)范，直接影響觀察結(jié)果。由于學(xué)生人數(shù)較多，教師很難掌握學(xué)生操作情況。本系統(tǒng)的運(yùn)用很好地解決了以上問題，幫助教師掌握學(xué)生學(xué)情，同時(shí)也使教師開展個(gè)性化指導(dǎo)成為可能，極大地提升了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

（3）將移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)與數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合，為綜合性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果創(chuàng)造條件，也使分層教學(xué)成為可能。傳統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)以學(xué)生是否完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主要依據(jù)，無法評(píng)價(jià)學(xué)生教學(xué)活動(dòng)參與情況，評(píng)價(jià)指標(biāo)單一。通過課前、課中、課后利用移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)生成的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，輔以利用數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)提交電子作業(yè)，結(jié)合學(xué)生自評(píng)、互評(píng)結(jié)果，對(duì)學(xué)生進(jìn)行多元評(píng)價(jià)，可以全面反映學(xué)生學(xué)習(xí)過程，也有利于教師發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有所欠缺的環(huán)節(jié)，為教師分層教學(xué)提供依據(jù)。

（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過程中，我們也發(fā)現(xiàn)一些問題，如部分學(xué)生在課前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、課后知識(shí)鞏固環(huán)節(jié)存在集中突擊完成的情況，少數(shù)學(xué)習(xí)習(xí)慣不佳的學(xué)生，需要教師督促，使其形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。我們在數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)的使用過程中也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生有過度依賴計(jì)算機(jī)顯示器成像，忽視顯微鏡操作能力培養(yǎng)問題，教師應(yīng)關(guān)注顯微鏡基本操作能力培養(yǎng)，實(shí)施相應(yīng)的考核機(jī)制。