信息化技術(shù)平臺在臨床檢驗儀器學教學中的應(yīng)用

喬晉娟，付玉榮，高昆山，伊正君*

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

隨著科學技術(shù)的進步,臨床檢驗技術(shù)和相應(yīng)的臨床檢驗儀器也日益先進。臨床檢驗儀器學作為醫(yī)學檢驗技術(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)的理論和實踐教學還存在一些問題。

1 臨床檢驗儀器學理論和實踐教學中存在的問題

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

目前我校臨床檢驗儀器學的實踐教學都在學校教學實驗室進行,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,因此無法在學校教學實驗室配備專門的臨床檢驗儀器,能夠用于學生實踐教學所用的儀器十分有限,學生對于大部分儀器的認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理論和實踐教學,將極大地調(diào)動學生的學習積極性,加深學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教學中的應(yīng)用及其優(yōu)勢

2.1 雨課堂在臨床檢驗儀器學理論教學中的應(yīng)用

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

雨課堂是清華大學為MOOC平臺“學堂在線”推出的混合式教學工具[1],將雨課堂引入臨床檢驗儀器學的理論課教學過程中,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生,便于學生更好地進行課前預習和自主學習,學生學習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資料提前推送給學生,打破了教學時間的限制,觀看視頻等環(huán)節(jié)由學生在課下自主完成,課堂授課用于教師與學生更深入交流,提高了課堂教學效果。

第二,傳統(tǒng)授課過程中,學生由于前期基礎(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)送到學生的手機端,學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)進行整理,針對性地對相關(guān)問題進行講解。這種形式既能使教師及時了解學生對知識的掌握情況,又避免了一些學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)驗觀察學生反應(yīng)和提問的方式了解學生的學習狀態(tài)和效果,由于受到課時的限制,這種方式覆蓋面小,只能通過個別學生回答問題的情況來推測其他學生的學習效果。通過雨課堂的課堂答題系統(tǒng)可以改善這一狀況,實現(xiàn)對所有學生學習效果的即時檢測。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行講解。所有題目完成之后,教師手機微信上會形成學生答題情況數(shù)據(jù)統(tǒng)計,包括學生得分排名、答題所用時間和每名學生的具體答題情況,對于答題情況較差的學生會提出“預警”。

2.2 3D虛擬實驗平臺在臨床檢驗儀器學實踐教學中的應(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工具,在臨床檢驗儀器學的實踐教學中,和傳統(tǒng)實踐教學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,學生無法接觸和操作的缺陷。學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,學生還可以通過模擬操作考核對自己的學習效果進行自我檢測,及時發(fā)現(xiàn)問題。

第二,3D虛擬實驗平臺使學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任感,極大地激發(fā)了學習興趣。

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中,學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

在臨床檢驗儀器學教學中引入雨課堂和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生的學習興趣和學習效果,但在使用過程中仍然存在改進的空間。

第一,從雨課堂隨堂測試反饋的情況來看,學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,導致學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)果只作為學生聽課效果的反饋,不納入最終成績,部分學生積極性難以調(diào)動起來。一方面,我們通過和學校網(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,讓學生無障礙地參與到雨課堂學習中；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。我們針對課程教學目標的需求,通過授課教師提供詳細實驗方案,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的實踐教學內(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,學生必須嚴格按照設(shè)定好的實驗步驟進行操作才能得分,實驗操作缺乏靈活性。一方面,我們需要開發(fā)商繼續(xù)對平臺進行改進,能提供更全面的虛擬實驗教學輔助功能,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,對學生的實驗操作進行評價。

4 結(jié)語

隨著社會信息化水平的提高,大學生教育也應(yīng)與時俱進。在臨床檢驗儀器學教學中引入雨課堂和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理論和實踐教學中存在的一些問題。將信息化技術(shù)平臺引入教學活動,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)教學時間和空間的限制,提供了豐富的學習資源,是醫(yī)學檢驗技術(shù)專業(yè)教學改革的一大嘗試,能夠激發(fā)學生學習的積極性、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)學檢驗技術(shù)專業(yè)教學中的應(yīng)用仍處于初步探索階段,還有很大的發(fā)展空間。