高校免疫學(xué)檢驗(yàn)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與思考＊

王玉芳 黃 楠 王婷婷

（泉州醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校健康學(xué)院，福建 泉州 362011）

引言

2015年國(guó)務(wù)院《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展目標(biāo)要讓教育領(lǐng)域互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更加豐富，線上線下結(jié)合更加緊密。并且，隨著數(shù)字信息時(shí)代的到來(lái)，教育部積極推進(jìn)信息化教學(xué)，重視并提倡把虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)融入醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)中[1]。未來(lái)，利用信息技術(shù)不斷更新教育理念、變革教育模式[2]將進(jìn)一步推廣。探索和思考線上教學(xué)的新模式，利用云課堂提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，至關(guān)重要。高職教育學(xué)生對(duì)于實(shí)踐技能的要求高，但由于公共衛(wèi)生事件影響，實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法開(kāi)展。“免疫學(xué)檢驗(yàn)”是一門(mén)比較抽象的課程，理論枯燥難懂，但是臨床應(yīng)用日趨增多，在檢驗(yàn)部門(mén)的地位越來(lái)越重要。慕課、虛擬仿真、學(xué)習(xí)通等平臺(tái)的出現(xiàn)，對(duì)“免疫學(xué)檢驗(yàn)”的理論授課產(chǎn)生了積極的影響[3-4]，但在實(shí)踐教學(xué)中的作用仍有待探討。為減少公共衛(wèi)生事件帶來(lái)的負(fù)面影響，在解決線上授課弊端的基礎(chǔ)上，我們針對(duì)免疫學(xué)檢驗(yàn)的實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)了“云指導(dǎo)+線上虛擬操作+考核+線上答疑+重點(diǎn)輔導(dǎo)”的線上實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)模式，從而進(jìn)一步探討虛擬實(shí)驗(yàn)在免疫學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課中的作用。

一、探索云端實(shí)驗(yàn)方案

1.整體教學(xué)思路

主要以超星學(xué)習(xí)通+澤眾虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為載體。通過(guò)超星學(xué)習(xí)通發(fā)放學(xué)習(xí)資料、速課視頻和學(xué)習(xí)要求，同時(shí)依托該平臺(tái)和QQ在線進(jìn)行全程答疑指導(dǎo)，最后通過(guò)學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)布置及問(wèn)卷調(diào)查，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)要求，在澤眾虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)考核，實(shí)時(shí)反饋操作問(wèn)題，教師實(shí)時(shí)給予解答（如圖1所示）。

2.教學(xué)過(guò)程（如圖2所示）

2.1 分析學(xué)情

線上授課期間，由于大部分實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法開(kāi)展，專(zhuān)業(yè)老師都是選擇將可以講授的理論課程前移，學(xué)生每天上的都是純理論，填鴨式的理論灌輸讓原本積極性、主動(dòng)性、自覺(jué)性都打折扣的學(xué)生更需要新的授課方式的介入。

2.2 精心備課

開(kāi)課前與實(shí)驗(yàn)師、學(xué)院負(fù)責(zé)調(diào)課老師溝通，做好課程報(bào)備；提前申請(qǐng)學(xué)生及教師賬號(hào)；用教師賬號(hào)登錄進(jìn)行調(diào)試，確保整個(gè)過(guò)程的順利實(shí)施。

2.3 布置任務(wù)

上課前1天在學(xué)習(xí)通布置任務(wù)要求，并將已經(jīng)提前申請(qǐng)好的賬號(hào)密碼及平臺(tái)鏈接、操作指南發(fā)給學(xué)生進(jìn)行登錄測(cè)試。

2.4 簽到

上課前10分鐘組織簽到，讓學(xué)生提前進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.5 觀看教學(xué)視頻

通過(guò)觀看凝集反應(yīng)原理視頻以及實(shí)驗(yàn)操作講解視頻，讓學(xué)生在操作前充分了解自己要做的是什么以及怎么做。

2.6 實(shí)驗(yàn)操作

在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，根據(jù)教學(xué)指示引導(dǎo)，進(jìn)行反復(fù)操作練習(xí)，直至獨(dú)立完成，為實(shí)驗(yàn)操作考核奠定基礎(chǔ)。

2.7 線上答疑

通過(guò)學(xué)習(xí)通和QQ等平臺(tái)，全程在線指導(dǎo)答疑。

2.8 實(shí)驗(yàn)考核

通過(guò)完整操作完成實(shí)驗(yàn)考核1次，查看學(xué)生操作完整性，并自動(dòng)生成考核成績(jī)。

2.9 課后鞏固

學(xué)習(xí)通布置作業(yè)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鞏固學(xué)習(xí)效果，做好理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。同時(shí)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)持續(xù)開(kāi)放，對(duì)于實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)不理想，操作不夠熟練的學(xué)生，可反復(fù)練習(xí)，鞏固技能操作水平。

3.技術(shù)方法（如表1）

表1 教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用到的信息化技術(shù)平臺(tái)（方法）

4.學(xué)習(xí)成效

4.1 學(xué)習(xí)反饋問(wèn)卷

以ELISA實(shí)驗(yàn)為例，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，95.8%的學(xué)生已基本掌握實(shí)驗(yàn)的操作和原理。教學(xué)效果良好（如圖3所示）。

4.2 學(xué)習(xí)成效評(píng)價(jià)

本次虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)施期間，通過(guò)線上授課14次，其中理論課10次，虛擬實(shí)驗(yàn)4次，簽到率如表2。通過(guò)統(tǒng)計(jì)軟件jamovi進(jìn)行秩和檢驗(yàn)（如圖4所示），p＜0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)的參與度和積極性均較純線上理論課高。

表2 線上理論教學(xué)和云端實(shí)驗(yàn)簽到率比較表

學(xué)習(xí)過(guò)程中由于操作的需要強(qiáng)化了實(shí)時(shí)指導(dǎo)答疑，打破了一堂課只有少數(shù)幾個(gè)學(xué)生互動(dòng)參與的情況，虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)生互動(dòng)參與率達(dá)到了100%。通過(guò)實(shí)驗(yàn)考核，考查學(xué)生學(xué)習(xí)效果，對(duì)成績(jī)不理想的學(xué)生，進(jìn)行及時(shí)跟蹤和了解情況，做好課后輔導(dǎo)工作。

5.特色與亮點(diǎn)

完全模擬臨床檢驗(yàn)操作全過(guò)程，讓學(xué)生體驗(yàn)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室無(wú)法體驗(yàn)到的現(xiàn)場(chǎng)職業(yè)環(huán)境，學(xué)生積極性、主動(dòng)性顯著提升，學(xué)習(xí)興趣明顯提高。課堂氣氛活躍。

構(gòu)建“云指導(dǎo)+線上虛擬操作、考核+線上答疑+重點(diǎn)輔導(dǎo)”模式，通過(guò)在線實(shí)踐操作，引導(dǎo)學(xué)生理性思考，特殊的課程設(shè)計(jì)讓學(xué)生按照學(xué)科本身的邏輯順序進(jìn)行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀，大大提高了學(xué)習(xí)效果。學(xué)生通過(guò)視頻完成對(duì)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的觀看和自主思考，課堂上教師結(jié)合學(xué)生在線學(xué)習(xí)中反饋的共性問(wèn)題，答疑解惑、交流討論，形成探究式的課堂教學(xué)模式，使學(xué)生理解科學(xué)研究的基本方法和思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

重視學(xué)生心理健康，加強(qiáng)了情感投入，與學(xué)生志愿者進(jìn)行溝通，了解線上教學(xué)期間的生活、學(xué)習(xí)狀態(tài)和心理狀態(tài)，并進(jìn)行關(guān)懷引導(dǎo)；對(duì)個(gè)別學(xué)習(xí)困難學(xué)生進(jìn)行重點(diǎn)指導(dǎo)、幫助，加強(qiáng)師生情感交流。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)考核，強(qiáng)化線上教學(xué)效果?？己诉^(guò)程中，學(xué)生只要步驟順序錯(cuò)誤、加樣器容量選擇錯(cuò)誤、遺漏操作步驟等，均會(huì)相應(yīng)扣分，所以在考核過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生均考核1次以上，加深了正確流程操作印象。且通過(guò)考核，加強(qiáng)了線上教學(xué)過(guò)程的監(jiān)督管理。

在授課過(guò)程中，自然流暢地切入較多課程思政元素，主要包括以下幾點(diǎn)。第一，操作過(guò)程中強(qiáng)調(diào)生物安全，紫外線消毒、生物安全柜通風(fēng)未完成則無(wú)法滿分，加強(qiáng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工匠精神。第二，讓同學(xué)們?cè)谀M完整實(shí)驗(yàn)環(huán)境下操作檢驗(yàn)項(xiàng)目，強(qiáng)調(diào)責(zé)任擔(dān)當(dāng)，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)熱情。

二、討論

杜鎮(zhèn)鎮(zhèn)等通過(guò)自主設(shè)計(jì)的虛擬仿真綜合項(xiàng)目構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，采取將平臺(tái)內(nèi)容穿插在課堂實(shí)際操作中的方式，虛實(shí)結(jié)合，取得了良好的效果，評(píng)估表明，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谝欢ǔ潭壬蠌浹a(bǔ)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、材料復(fù)雜的限制，但是如何將信息化教學(xué)更好地融入課程教學(xué)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，仍有待進(jìn)一步探討。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查顯示，學(xué)生已經(jīng)不滿足傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，但是單純虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的操作如不加以指導(dǎo)，亦僅屬于資源平臺(tái)，對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作的幫助往往不大?！霸浦笇?dǎo)+線上虛擬操作、考核+線上答疑+重點(diǎn)輔導(dǎo)”模式是僅能線上教學(xué)情況下的一種優(yōu)質(zhì)云端實(shí)驗(yàn)方案，但是，無(wú)法完全取代線下課堂實(shí)際操作。比如，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要反復(fù)推敲改進(jìn)，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方法，而且，需要解決學(xué)生應(yīng)用時(shí)手機(jī)不方便操作、電腦卡頓等問(wèn)題，這些都需要學(xué)校有更多的政策來(lái)支持維護(hù)。宋英等指出，要充分發(fā)揮虛擬平臺(tái)的作用，還需要提升平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理功能，比如可以通過(guò)記錄學(xué)生的登錄次數(shù)和瀏覽時(shí)間，設(shè)置學(xué)生與教師的互動(dòng)功能、在線測(cè)試專(zhuān)區(qū)等，教師據(jù)此給學(xué)生適合的形成性評(píng)價(jià)。日后實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)積極探索線上線下混合教學(xué)模式，提升教學(xué)水平。同時(shí)，教師是教育資源建設(shè)與應(yīng)用的重要參與者，要充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮教師的積極性和主觀能動(dòng)性。