數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中的應(yīng)用效果初探

程麗佳,劉志萍,馮啟洋,萬(wàn) 君,岳 青,何 隕,冉 伶*

(1.成都大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，四川 成都 610106;2.成都大學(xué)附屬醫(yī)院，四川 成都 610081)

“互聯(lián)網(wǎng)+”是知識(shí)創(chuàng)新社會(huì)2.0推動(dòng)下的發(fā)展新形態(tài)，目前已上升為國(guó)家發(fā)展策略，并被廣泛應(yīng)用于教育、醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)等體系［1-2]。數(shù)字化技術(shù)是“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下的一項(xiàng)新技術(shù)，該技術(shù)將數(shù)學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科綜合起來(lái)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育，并憑借其高效域廣、互聯(lián)共享等優(yōu)勢(shì)突破了傳統(tǒng)教育的時(shí)空限制［3]，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)教育模式革新。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)作為臨床醫(yī)生預(yù)防、診斷、治療感染性疾病的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)［4]，其教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生對(duì)細(xì)菌、病毒等病原微生物的生物學(xué)及病理學(xué)特性進(jìn)行掌握。但單一的理論和切片標(biāo)本學(xué)習(xí)呈二維式，學(xué)習(xí)效果欠佳，為改善此種現(xiàn)狀，將數(shù)字化技術(shù)引入醫(yī)學(xué)微生物教學(xué)為其主要趨向。虛擬仿真、三維模型等技術(shù)可化抽象為具體，進(jìn)而高效突破教學(xué)難點(diǎn)。本研究旨在通過(guò)調(diào)查學(xué)生在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程學(xué)習(xí)中相關(guān)數(shù)字化軟件的使用情況、課程考核成績(jī)及學(xué)生主觀認(rèn)可度來(lái)探討該技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)微生物課程的可行性及實(shí)效性。

一、研究方法

(一)調(diào)查對(duì)象。

本研究采用文獻(xiàn)回顧法，從學(xué)習(xí)者的角度出發(fā)，歸納、整理出相關(guān)因素，設(shè)計(jì)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中學(xué)生對(duì)數(shù)字化技術(shù)的使用情況、課程考核成績(jī)及使用認(rèn)可程度的調(diào)查問(wèn)卷；之后向成都大學(xué)醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)和護(hù)理學(xué)專業(yè)二年級(jí)學(xué)生隨機(jī)發(fā)放問(wèn)卷260份并回收。

(二)問(wèn)卷內(nèi)容及檢測(cè)。

問(wèn)卷包括三個(gè)部分，第一部分為基本屬性；第二部分為主體部分，調(diào)查當(dāng)前醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀主要問(wèn)題、課程教學(xué)及學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)字化技術(shù)的使用情況和課程考核成績(jī)；第三部分為輔助部分。本研究問(wèn)卷Cronbach’s Alpha信度系數(shù)法為0.804，KMO值為0.794，Bartlett的球形檢驗(yàn)Sig為0.000<0.001，數(shù)據(jù)表明本問(wèn)卷具有良好的信度和效度，各研究變量之間相關(guān)性強(qiáng)，因子分析有效。

(三)數(shù)據(jù)處理。

二、研究結(jié)果

(一)基本情況。

對(duì)目前醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的現(xiàn)狀、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程內(nèi)容的難易抽象程度及學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況調(diào)查分析顯示，96.36%的學(xué)生認(rèn)為該學(xué)科內(nèi)容抽象，難度大。但77.33%的學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)中自行使用數(shù)字化軟件，其中大多數(shù)學(xué)生課后使用慕課、學(xué)習(xí)通等多媒體軟件搜索醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程共享資源再學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)課堂學(xué)習(xí)遺漏，加深理解和記憶；同時(shí)對(duì)于微生物的三維結(jié)構(gòu)，大部分學(xué)生通過(guò)MENGOO 4.0醫(yī)學(xué)虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

(二)數(shù)字化軟件不同使用程度下課程考核成績(jī)分析。

利用方差分析研究在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中數(shù)字化軟件的使用程度與課程考核成績(jī)之間的相關(guān)性，從結(jié)果可看出：長(zhǎng)期堅(jiān)持使用軟件輔助學(xué)習(xí)群體期末理論成績(jī)平均水平高于未使用軟件輔助學(xué)習(xí)群體期末理論成績(jī)平均水平；長(zhǎng)期堅(jiān)持使用軟件輔助學(xué)習(xí)群體實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)平均水平高于未使用軟件輔助學(xué)習(xí)群體實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)水平，見(jiàn)表1。

表1 數(shù)字化軟件不同使用程度下課程考核成績(jī)分析(分，

(三)數(shù)字化軟件輔助學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)與期末考試成績(jī)相關(guān)性分析。

利用相關(guān)性分析研究數(shù)字化軟件輔助學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)與期末考試成績(jī)之間的相關(guān)關(guān)系強(qiáng)弱情況，數(shù)字化軟件輔助學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)(提供豐富的學(xué)習(xí)資源)與期末理論成績(jī)的相關(guān)數(shù)值為0.164(P<0.01)；數(shù)字化軟件輔助學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)(幫助理解和記憶)與期末考核成績(jī)的相關(guān)數(shù)值為0.132(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 數(shù)字化軟件輔助學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)與期末理論成績(jī)相關(guān)性分析

(四)對(duì)數(shù)字化軟件使用認(rèn)可情況。

問(wèn)卷調(diào)查顯示，絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)數(shù)字化軟件應(yīng)用給予了積極的評(píng)價(jià)。96.13%的學(xué)生認(rèn)為在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中使用相關(guān)數(shù)字化軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)質(zhì)量高；94.74%的學(xué)生認(rèn)為使用數(shù)字化軟件輔助學(xué)習(xí)可行性高；97.57%的學(xué)生認(rèn)同在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中使用數(shù)字化軟件輔助教學(xué)。

三、討 論

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)等新技術(shù)在醫(yī)學(xué)教育中也在不斷完善，三維圖像、虛擬模型軟件、有限元仿真技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床。而大多數(shù)的醫(yī)學(xué)課程教學(xué)革新還處于多媒體教學(xué)階段，僅實(shí)現(xiàn)了單一的圖像示教，對(duì)于醫(yī)學(xué)微生物學(xué)等需要掌握大量形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理、病理特性的學(xué)科，此種教學(xué)方式難以克服學(xué)生對(duì)三維整體結(jié)構(gòu)的認(rèn)知缺乏性［5-6]。采用數(shù)字化軟件輔助授課及學(xué)習(xí)，可使學(xué)生獲取全面準(zhǔn)確的理論知識(shí)，在提升教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，也改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

本研究表明數(shù)字化軟件的不同使用程度與課程考核成績(jī)之間呈現(xiàn)顯著差異性(P<0.01)，長(zhǎng)期堅(jiān)持使用軟件輔助學(xué)習(xí)群體課程考核成績(jī)平均水平高于未使用軟件輔助學(xué)習(xí)群體；可見(jiàn)在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中使用數(shù)字化軟件輔助學(xué)習(xí)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時(shí)空局限、二維感官以及資源缺乏等缺點(diǎn)，提供給學(xué)生多元、開(kāi)放、個(gè)性化的學(xué)習(xí)條件，增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性［7]。三維模型及虛擬仿真技術(shù)軟件輔助學(xué)習(xí)將抽象化的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體形象的內(nèi)容，如微生物的生理結(jié)構(gòu)可通過(guò)三維模型展現(xiàn)，幫助學(xué)生更好的掌握課堂知識(shí)，以及培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。本研究調(diào)查數(shù)據(jù)還顯示，96.13%的學(xué)生認(rèn)為在相關(guān)數(shù)字化軟件輔助下，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程學(xué)習(xí)質(zhì)量高；97.57%的學(xué)生贊同在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中使用數(shù)字化軟件輔助教學(xué)，表明將數(shù)字化軟件的使用應(yīng)用到醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的課堂教學(xué)中得到了絕大多數(shù)學(xué)生的積極回應(yīng)。

四、結(jié) 論

綜上所述，數(shù)字化技術(shù)在醫(yī)學(xué)微生物課程中的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程理論知識(shí)的輔助學(xué)習(xí)方面起到了重要的作用，同時(shí)此種模式也得到了學(xué)生的一致認(rèn)可，因此將其應(yīng)用于醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程教學(xué)中，可融合傳統(tǒng)教學(xué)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)，既可以發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又可以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。在不斷發(fā)展的創(chuàng)新知識(shí)社會(huì)，數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)將有望成為課程教學(xué)的主要模式。