醫學微生物學虛擬實驗教學研究

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【摘要】醫學微生物學是一門重要的基礎醫學課程，其實驗教學不僅是實驗技術的學習，更是醫學生今后科研工作的基礎，對醫學生的培養至關重要。將虛擬實驗平臺用于醫學微生物學實驗教學，可以加深學生對理論知識的理解，豐富實驗教學內容，優化教學資源；提高學生學習自主性和學習興趣，寓教于樂，提高課堂教學效率；學生可以自由安排時間，獲得時間自由，充分利用高科技和電子產品普及的條件；同時可避免線下上課時的人群聚集，防止交叉感染。因此，虛擬實驗作為一種全新的教學方式，具有傳統實驗教學無法比擬的優勢，適合新時期的實驗教學。

【關鍵詞】醫學微生物學；實驗教學；虛擬實驗；傳統實驗；應用；優勢

為實現“停課不停學”，全體高校教師決定采取線上授課的方式進行教學。醫學微生物學實驗課采取虛擬實驗平臺和QQ群直播講解、結合課后輔導答疑的方式進行授課。上海夢之路數字科技有限公司為我院進行線上教學提供了免費的虛擬實驗平臺，平臺里集合了多個院校的優秀教師錄制的虛擬實驗項目。實驗教學作為醫學微生物學教學的重要組成部分，是培養應用型醫學人才極其重要又不可替代的環節之一[1]。虛擬仿真實驗是利用虛擬仿真技術對實驗過程、實驗儀器進行模擬，具有直觀性、共享性、節約成本等優點[2]。將虛擬實驗應用于醫學微生物學實驗教學，具有傳統實驗教學無與倫比的優勢。

1教學實施

醫學微生物學實驗課包括課前準備、課中實施和課后總結三個階段。課前準備需要授課教師以每個實驗教學班為單位，建立QQ群，便于授課教師在課前將學習任務、重難點信息和學習資料發給學生以及教師和學生之間互動、答疑。為保證上課效果，在上課前一周，讓學生用已知帳號和密碼登錄虛擬實驗平臺，完成指定實驗項目的學習和測試，發現問題及時處理。課中實施階段需要教師提前一天通過QQ群將學習任務、重難點信息、實驗指導、授課課件等學習資源發給學生，讓學生在規定的時間內自行觀看虛擬實驗平臺上老師布置的實驗項目并完成測試，獲得實驗成績。課后總結階段，學生可以通過QQ群進行提問，老師給予解答。老師也可以通過后臺看到每位學生的學習時間和成績，了解學生的學習情況和掌握情況，有針對性地針對具體環節進行強調和講解。

2虛擬實驗教學的優勢

2.1提高學生學習自主性。虛擬實驗在無實驗儀器的情況下，借助計算機、網絡和多媒體等技術，以模擬的動畫和聲音來展現實驗過程，模擬真實的實驗場景，將枯燥的理論知識形象化，教學方式更為生動、靈活。彌補了傳統教學方式不夠直觀、師生間缺少互動、趣味性不強的缺點。通過虛擬系統的反復操作，加深學生對實驗的全面了解，人機交互的方式使學生在玩游戲的過程中掌握了實驗原理和操作過程，使學生提高了學習興趣，鍛煉了自主學習能力[3-4]。2.2優化教學資源。虛擬實驗教學平臺可以實現資源共享，學生可以現代信息化的網絡平臺完成醫學實驗內容和實驗操作的學習，實現教學內容的拓展和多學科相關知識的綜合運用[5]。同時，根據教學改革需要，實驗課的教學內容需要不斷地更新，虛擬技術能夠很好的進行二次開發利用，可以對指定的實驗項目和內容進行系統編程，大大減少了資源浪費[6]。2.3提高課堂教學效率。虛擬實驗的優勢在于實驗圖像清晰、過程完整，可無限次回看，能方便教師教學和學生學習，學生可以反復觀看和測試，并且當操作錯誤時有提示，可及時修正，避免了傳統實驗中因實驗方法或操作失誤帶來的實驗結果的錯誤。加深對正確實驗方法的記憶，有效提高實驗效率[7-8]。2.4自由度大，不受時間和空間限制。學生只需打開虛擬平臺網站，通過鼠標點擊就能完成實驗中的相關操作，這樣學生不僅可以自由安排實驗時間，還可以隨時登陸電腦、平板等設備進行反復實驗學習。打破了時間和空間的限制，擴大了學生實訓的受益面[9-11]。2.5豐富教學內容。有些實驗項目需用到高致病性菌株，具有危險性，如果操作不當會給操作者帶來一定危害。目前本校實驗室不具備開展上述高致病病原體相關實驗的條件，無法開展相關實驗項目，限制了教學內容。利用虛擬仿真技術，可開設具有危險性的高致病性微生物實驗或者常規條件難以實現的實驗，可以有效解決實驗條件和實驗效果之間的矛盾，彌補教學資源不足的缺陷，極大地拓展了實驗教學內容，提高了實驗教學效果[12]。2.6避免人群聚集，防止交叉感染。虛擬實驗教學不需要教師和學生面對面教學，只需要電腦和網絡即可完成相關實驗內容，不必老師和學生聚在一個教室里，教師講授，學生操作。學生在觀看完虛擬實驗項目講解后，平臺上模擬真實的實驗環境，學生可以根據掌握的知識選擇合適的實驗器材進行虛擬實驗操作，如選擇正確，實驗可以繼續進行；如選擇錯誤，平臺會有錯誤提示，可以重新選擇。這種實驗形式充分發揮了它的優勢，為避免人群聚集導致大范圍感染，醫學微生物學實驗可以由授課教師在虛擬實驗平臺選擇合適的項目供學生學習，掌握相關的實驗知識和操作技能。

3結語

醫學微生物學作為一門重要的基礎醫學課程，連接著基礎醫學與臨床醫學、檢驗醫學、藥學等多個專業，醫學微生物學實驗是一門實踐性和應用性很強的學科，加強實驗技能的操作是培養應用型人才的重點[13]。虛擬實驗作為一種全新的教學方式，有利于優質教育資源的共享與優化，有利于教育信息化的推進和教育質量的不斷提升[14]。虛擬實驗平臺的引入，不僅提高了學生學習的主動性和知識理解能力，而且通過虛擬實驗平臺，將專業最前沿的知識帶給學生，培養了學生的科研創新能力[15]。虛擬實驗教學符合當今醫學微生物學實驗發展的潮流，有巨大的發展潛力。在信息技術迅猛發展的今天，實驗教學應充分利用虛擬實驗平臺，使學生對傳統實驗教學不能進行的項目也能學習，及時了解相關學科的前沿技術，培養學生的創新思維，提高醫學微生物學實驗教學效果，培養高素質應用型醫學人才。

參考文獻

[1]張芳琳，張亮，柏銀蘭，等.反轉課堂對醫學微生物學實驗教學的啟示[J].基礎醫學教育，2018，20（5）：372-374.

[2]陸曉梅，周靖平，高蓉，等.基于虛擬仿真實驗的化妝品檢驗與安全性評價實驗教學改革探討[J].中華醫學教育探索雜志，2018，17（9）：887-891.

[3]陳小鷹，汪婕，林玲.醫學機能學虛擬實驗平臺在實驗技能培訓中的作用——以“大學生創新創業訓練計劃”項目為例[J].福建醫科大學學報（社會科學版），2017，18（1）：52-55．

[4]吳曉燕，袁藝標，施睿臻，等.多元化網絡教學模式在機能實驗學課程教學中的應用[J].中國高等醫學教育，2018（3）：109-110.

[5]李驄，張彩華，王麗，等.依托醫學虛擬實驗平臺實現整合課程的創新與提升[J].衛生職業教育，2019，37（18）：97-99.

[6]李丹，李淑云，劉冰楠，等.虛擬實驗教學在護理職業素養培育的應用研究[J].中國繼續醫學教育，2019，11（32）：69-71.

[7]郭利平.淺談生理學虛擬實驗和傳統實驗的合理搭配[J].衛生職業教育，2019，37（7）：108-109.

[8]齊曉娟，李光偉，盧長柱，等.醫學機能實驗學中開展虛擬仿真實驗教學的調查及分析[J].中國高等醫學教育，2019（5）：92-93.

[9]李彥，鄢仁晴，肖代敏，等.臨床分子生物學檢驗技術實驗教學改革探討[J].衛生職業教育，2018，36（19）：100-102.

[10]韓浩賢，劉運德，趙珊，等.醫學類虛擬仿真實驗教學中心建設的SWOT分析[J].中國高等醫學教育，2018（11）：16-17.

[11]張峻，裴彩利，酈杭婷，等.基于教師視角探討中醫護理虛擬實驗平臺的設計與應用[J].中國高等醫學教育，2019（10）：21-22.

[12]李忠玉，趙飛駿，朱翠明，等.基于虛擬環境下的醫學微生物學實驗教學模式研究[J].教育教學論壇，2017（45）：279-280.

[13]劉超怡，許海瑛，陳青閣，等.醫學微生物學實驗課程多元化考核方式的改革實踐[J].中國高等醫學教育，2018（12）：64-65.

[14]楊閩楠，邢效瑞，王光西，等.醫學微生物學虛擬仿真實驗平臺建設初探[J].基礎醫學教育，2018，20（2）：137-140.

[15]徐宋瑤，扈瑞平，薛昕，等.生物化學虛擬仿真實驗教學項目的嘗試與應用[J].基礎醫學教育，2019，21（9）：743-744.

作者:呂麗艷 王月飛 姚淑娟 宋波 杜鳳霞 單位:齊齊哈爾醫學院病原教研室