虛實結合交互式教學模式在臨床基礎檢驗學技術實驗教學中的應用和效果評價*

◆李宗吉 張愛君

0 前言

臨床基礎檢驗學技術是醫學檢驗專業的一門重要的必修專業課程，是一門涉及知識面廣、實踐應用性強的醫學綜合應用課程，是連接基礎醫學和臨床醫學的交叉學科。該課程不僅強調基本理論、基礎知識和操作技術，更強調醫學理論和臨床實踐的有機結合。尤其是在目前國家醫學檢驗專業本科學制調整之后，醫學檢驗專業的學科內涵發生根本性變革的背景下，教育培養中更需加強檢驗專業的技術屬性和學生臨床實踐操作應用能力。因此，掌握好這門課程的基本理論和基本技能，對于未來將要從事臨床檢驗工作的醫學生而言至關重要。

此外，醫學本身是從實踐中不斷探索、發展、總結的科學，其理論根植于實驗基礎之上，實驗是檢驗理論知識和加深掌握理論知識的重要途徑。醫學實驗教學不僅需要傳授醫學知識和技能，更需激發學生學習興趣和創新思維，引導學生善于自主提出問題、分析問題、解決問題，通過在回答和解決問題的探索中習得知識、掌握技能和養成能力。這就對檢驗專業教師提出更大的挑戰，要求教師在醫學實驗教學過程中不斷探索行之有效的新方法和新技術。

傳統實驗模式以教師進行課堂理論講解、操作示范為主導，學生進行被動模仿操作，未能有效調動學生的主觀能動性、學習興趣，學生無法從實驗中獲得成就感，無益于培養動手操作能力、創新思維能力和自主建構知識體系。而虛擬仿真實驗的操作性可通過視頻動畫形式直觀、生動、逼真展現，學生在模擬操作中還可根據教學需要來選擇實驗器材，設計實驗思路，自主探究實驗方案和結果。將線上虛擬仿真實驗與線下實驗室實地動手操作相結合，構建虛實結合交互式教學模式，可有效汲取兩種教學方式的優點，彌補傳統實驗教學模式的不足，從而提高實驗教學質量[1-3]。

本研究將虛擬仿真實驗與傳統實驗教學相結合的虛實結合交互式教學模式運用于臨床基礎檢驗學技術實驗教學中，探討其在該學科實踐教學中的可行性及教學效果。

1 材料和方法

研究對象和方法

1）研究對象。選取寧夏醫科大學臨床醫學院醫學檢驗專業2018級一班40名全日制本科生為實驗組，選取2018級二班41名全日制醫學檢驗本科生為對照組。

2）研究方法。以臨床基礎檢驗學技術課程教學大綱要求為基準，兩組本科班實踐課共計66學時。兩組學生均為同級統招生，組間年齡、性別、入學成績、綜合素質等無統計學差異，所用教材、學習內容、授課教師完全相同。實驗組采用虛實結合混合式教學模式，而對照組僅采用傳統實驗授課模式，實驗組教學學時、進程、內容與對照組一致。具體教學過程及考核設計如下。

①對照組。對照組采用傳統實驗教學模式，按照教學日志進行授課，教師講解實驗目的、原理、注意事項及要點并進行實驗操作演示，之后讓學生進行實驗操作。在學生操作過程中，教師在實驗室走動巡視，觀察學生的操作是否規范、安全，及時指出、矯正學生錯誤，反復提醒存在安全隱患之處和實驗注意事項。實驗操作結束后，學生當堂記錄實驗結果并提交實驗報告。

②實驗組。學生在實驗教學前登錄寧夏醫科大學在線學習平臺虛擬仿真實驗系統“http://x.nxmu.edu.cn/”，觀看虛擬實驗中的講解及操作視頻，然后運用虛擬實驗軟件進行模擬訓練，反復操作演練，自主分析實驗操作中存在的問題，分析解決實驗中的錯誤，不斷加深對知識的理解和實驗技能的掌握。完成線上虛擬仿真學習操作之后再進行實驗室傳統的實際實驗教學和操作，虛實結合以強化相應知識點。

③考核評價設計。每次實驗課結束后，對學生進行實驗成績考核，包括操作熟練程度、實驗結果的準確度、實驗報告的書寫情況、思考題的答題情況，學期結束后計算出每人平均成績。

④授課效果評價。在課程授課結束后，對兩組學生的學習成績進行對比分析，并針對性設計、發放調查問卷進行學生教學滿意度及效果評價分析。總成績數據用SPSS 17.0統計軟件進行分析，組間進行t檢驗，問卷調查數據用百分數表示。

結果

1）兩組學生成績比較分析。實驗組和對照組學生在兩種教學模式下均全員全程參與臨床基礎檢驗學技術課程的學習。與對照組比較，實驗組的實驗成績顯著優于對照組成績，差異具有統計學意義（p＜0.05）（表1）。

表1 兩組教學方法學生成績比較

2）兩組學生教學方式滿意度調查及效果評價。實驗組實驗教學滿意度顯著優于對照組，差異有統計學意義（p＜0.01）（表2）。

表2 兩組學生對教學滿意度的評價

與對照組相比，虛實結合交互式教學模式在調動學生學習主動性、提高分析解決問題能力和知識拓展應用能力、增強教學內容掌握程度等方面更能得到學生認可，兩組間差異有統計學意義（表3）。

表3 兩組學生對教學效果的評價比較

2 討論

臨床基礎檢驗學技術是醫學檢驗專業學生必修學習的重難點課程之一，其學科具有很強的實踐性，培養學生自主學習、分析、實踐、解決臨床實際問題的能力至關重要。實驗教學是學生鍛煉動手實踐操作能力，理解和掌握相關理論知識與技能的主要途徑。傳統實驗教學模式主要通過教師講解和操作示范，學生被動接受知識和技能的灌輸，缺乏主動思考和創新思維過程，無法充分調動學習的主觀能動性、創造性，難以激發學習熱情，無益于理論知識和實踐技能有效融會貫通以解決臨床實踐問題。此外，傳統的單一實驗室實驗教學由于受到課時、經費、場地、師資以及人體和實驗動物樣本采集等條件的限制，已經無法適應現代化檢驗醫學的教學要求，并且由此導致實驗教學內容和臨床實際檢驗嚴重脫節、滯后。加之在近年來環境保護、資源節約及重視生命倫理等要求不斷提升的時代背景下，醫學實驗教育的內涵和外延亦隨之發生根本性變革，探索適應現代化檢驗實驗教學要求的教育模式和技術手段勢在必行[4-6]。伴隨互聯網教育及人工智能等高科技的迅速發展和廣泛應用，高新技術在實驗教學中的作用和重要性日益凸顯，虛擬仿真實驗教學模式以其虛實結合、交互性強、自由靈活、仿真度高等無可比擬的優勢和理念成為實地教學最為有利的輔助教學手段[7-8]。與傳統單一實驗教學相比，虛擬仿真實驗教學具有諸多優點。

1）交互性強。學生既可觀摩生動形象的視頻動畫，進行理論和操作過程學習，亦可自由設計實驗思路，進行操作演練，探索不同方案和結果，并能得到及時有效的反饋，不斷矯正錯誤并總結經驗，有效提升對理論知識的理解和實踐探索能力，并在此過程中激發主動學習興趣，獲得學習的成就感和滿足感。

2）自由度高。學生可在虛擬仿真實驗系統中修改實驗器材、參數、方案等要素，根據需要靈活設計實驗思路，進行自主探究實驗，有效培養動手實踐能力和科研創新精神。

3）仿真度高。虛擬仿真系統可以完全模擬真實的實驗，將一些抽象、復雜、不便在實驗室操作中直接觀察的實驗過程和現象全方位、多角度呈現。

4）可重復性。虛擬仿真系統僅需提供電腦和網絡，即可供應多批次學生反復觀看視頻并進行反復操作演練，不受時間、空間、師資等條件的限制，有效節約實驗成本，提高學習效能。

5）保證安全性。傳統實驗中存在臨床病人樣本致病性微生物具有感染性、有毒試劑、生物安全、操作失誤等危險因素，而虛擬仿真實驗可以有效避免各種危險因素，保障操作者的安全性。虛實結合的交互式教學模式可同時兼具虛擬仿真和傳統實驗教學的諸多優點[9]。

本研究結果顯示：實驗組在采用虛實結合的交互式實驗教學模式后，將虛擬實驗和實驗室教學有機地結合起來，課程結束后，實驗考核成績明顯優于對照組，實驗教學滿意度明顯優于對照組，在提升學生動手操作能力、學習主動性，加強對學習內容的理解掌握程度、分析解決實際問題能力等方面均明顯優于對照組。另外，在教學過程中還應該考慮醫學生課業負擔和學習壓力普遍比較大的問題，采用虛實結合的交互式實驗教學模式需要學生在課堂授課前花費更多的業余時間進行線上資源的觀看、操作和演練。同時，教師進行線上與線下雙重教學活動亦需要統計分析學生學習進度和成績，并提供針對性的指導，在整個教學過程中需要比以往傾注更多的心血和精力，這對教師提出更高的要求，帶來更大的挑戰。因此，教師在今后的教學活動中應該考慮課前、課后與課堂教學活動的有機整合，在線資源和活動安排盡量精練，做好專業課程間的統籌規劃，并根據課后學生的學習情況及時動態調整教學安排。

3 結語

總之，在今后的教學過程中，教學團隊還需要不斷優化、改良、反思教學方法，進一步實踐、總結并解決教學中存在的問題和不足，切實做到“以學生為中心”；更加注重對學生自主學習能力的培養，充分挖掘學生的自主學習能力，提高學生學習的主觀能動性和積極性，引導學生將醫學基礎理論和操作技能應用于臨床實踐活動，善于提出、分析、解決臨床實際問題；積極開展虛擬仿真實驗教學模式，將虛擬實驗和真實實驗有機結合，充分利用兩者進行優勢互補，從而提高實驗教學質量。虛實結合的交互式教學法必將為臨床基礎檢驗學技術課程乃至醫學檢驗的教學改革帶來新的思考，也為進一步構建更為合理、科學、創新的檢驗醫學課程實驗教學體系提供新的思路。