基于OBE理念的虛擬仿真實驗教學模式在基礎醫學中的應用

徐 丹 艾旭光

（許昌學院，河南 許昌 461000）

OBE理念是指教育教學過程中一切教學活動都圍繞學生現實預期學習成果進行開展的教學過程。OBE教學理念強調以學生為中心，以社會需求為導向，注重培養學生的實踐能力。

目前，OBE理念融合虛擬仿真技術在教學平臺、教學內容、人才建設、考試考核方面都取得了豐碩的研究成果［1-5］。但還存在對該教學模式應用誤解及選擇意識欠缺、優質虛擬仿真錄播視頻數量不足、學生線上學習效果不佳、虛擬仿真實驗評價體系不夠完善等問題。事實上，基于OBE理念的虛擬仿真技術在基礎醫學（以解剖學為例）實驗教學中能夠有效實現解剖學名詞與標本辨認相結合、基礎實驗與臨床實驗相結合和信息技術與教育教學相結合?，F選取許昌學院2019級護理專業學生，分為實驗組和對照組，通過分析兩組學生平時成績、期末成績、筆試成績、標本指認成績及問卷調查的結果，來評價該教學模式在實驗教學中的應用效果，具體如下：

一、研究資料及方法

（一）研究對象

采用紅藍雙色球法隨機抽取醫學院2019級護理?？茖I1班和2班作為對照組，對照組共66人，另將3班和4班作為實驗組，實驗組共63人，對兩組學生的基本情況進行分析，在高考成績、年齡、性別方面，差異均無統計學意義（P＞0.05），兩組學生使用同一教學大綱及教學內容。

（二）研究方法

1.實驗組采用基于OBE理念的虛擬仿真實驗教學模式?？v觀整個實驗設計，形成一套線上理論學習—線上視頻觀摩—線上虛擬解剖—線下解剖設計—線下實體實操的實驗教學流程。對照組采用OBE教學理念下的傳統實驗教學模式。

2.OBE理念的虛擬仿真教學內容具體如下：課前，教師在學習通平臺開放虛擬仿真教學系統權限，發布如下任務。任務一：完成線上理論學習。任務二：完成線上視頻觀摩。任務三：進入虛擬實驗室完成虛擬解剖。課中，學生先進行課堂前測，隨后是教師授課環節，最后進入實操環節。實操遵循堅持先設計、再解剖的原則。臨下課前，學生完成課后測試，測試結果由助教收集并反饋教師。

（三）觀察指標

課程結束后，通過對比兩組學生的成績（平時、總評、筆試、標本指認），對學生開展問卷調查的方式，來評價兩種教學方法在護理專業解剖實驗教學中的效果。問卷調查涉及是否有效激發學生學習興趣、促進深度學習、增強學習效能感、提高學生元認知能力這四方面的內容。

（四）統計學處理

統計學處理采用SPSS23.0軟件進行統計學分析。所有結果，計數資料用［n（%）］表示，采用χ2檢驗，計量資料用“±s”表示，采用獨立樣本t檢驗，P<0.05有統計學意義，P＞0.05無統計學意義。

二、研究結果

（一）兩組學生成績測試結果

實驗組學生平時成績和總評成績分別是（85.62±9.36）和（78.27±8.49），高于對照組（76.27±8.29）和（67.27±9.35），且P<0.05差異具有統計學意義。實驗組學生的人體解剖學理論考試和標本指認成績分別是（83.36±6.21）和（87.12±7.71），高于對照組（74.28±9.92）和（75.68±8.92），且 P<0.05 差異具有統計學意義，見表1。

表1 兩組學生成績測試結果（分，±s）

表1 兩組學生成績測試結果（分，±s）

*P<0.05 vs 對照組。

組別 人數 平時成績 總評成績 理論成績 指認成績對照組 66 76.27±8.29 67.27±9.35 74.28±9.92 75.68±8.92實驗組 63 85.62±9.36* 78.27±8.49* 83.36±6.21* 87.12±7.71*p-<0.05 <0.05 <0.05 <0.05

（二）兩組學生問卷調查結果

對問卷進行匿名調查，實驗組發放問卷63份，對照組發放問卷66份，回收率均為100%。問卷結果表明，實驗組學生認為本研究所采用的教學模式能夠有效激發學習興趣、促進深度學習、增強學習效能感、提升學生元認知能力。（P<0.05）差異均具有統計學意義，見表2。

表2 兩組學生問卷調查結果（﹪）

三、討論

（一）研究結果討論

本研究采用的教學效果評價體系由四部分組成，分別是平時成績、筆試成績、標本指認成績、總評成績。研究結果表明，實驗組學生平時成績、總評成績、筆試成績、標本指認成績均高于對照組，說明本研究所采用的教學模式有助于提高學生的學習成績。

問卷調查結果顯示，與傳統教學模式相比，學生元認知能力得到了不同程度的提高。進一步分析其原因，融入OBE理念的虛擬仿真教學模式更加明確了學生的學習目標，督促學生使用不同策略開展深度學習，既增強了學生元認知監控體驗，又提高了學習效能感。事實上，對于本研究所采用的教學模式，絕大多數學生都是第一次接觸，但學生在學習的過程中，都表現出較強的興趣。這與調查問卷測評結果是一致的。

（二）虛擬仿真實驗教學存在的問題

1.虛擬仿真實驗應用誤解及選擇意識欠缺

虛擬仿真實驗只能按照既定的程序步驟進行，學生借助于鼠標的單擊及拖動選擇虛擬解剖工具進行虛擬解剖，并不能有效提高學生的解剖實操能力。事實上，在實物解剖實操過程中，學生可以通過觸摸組織結構，來辨認血管神經，這是虛擬仿真實驗無法做到的，并非所有實驗都可以用虛擬仿真實驗替代。

2.優質虛擬仿真錄播視頻數量不足

雖虛擬仿真視頻基于真實實驗場景拍攝，學生通過視頻觀摩能夠提前熟悉實驗操作流程及重要解剖結構。在實際觀看過程中，有學生反映部分解剖結構展示不清，結構辨認困難。在實操中，由于標本材料的不同，解剖結構亦有差異，這是正?，F象。而學生一味拘泥于視頻中的固化操作流程，不利于學生的創新思維。

3.學生線上學習效果不佳

在實際教學過程中，線上教學普遍存在教師監管盲區，缺乏師生互動等問題，尤其是實踐性較強的實驗課對學生的自律性及自覺性提出了新的更高的要求，但一部分學生線上學習態度不端正，沒有明確的學習目標，無法有效自我監管，浪費線上學習時間，影響學習質量。

4.虛擬仿真實驗評價體系不夠完善

目前，大多數學者更注重對學生學習過程方面的研究，而對學習評價方面的研究較少。虛擬仿真實驗學習評價是建立在學生虛擬仿真實驗操作全程基礎上給出的綜合性評價，該評價能夠幫助學生發現實驗操作中的問題，但目前大多數實驗課評價形式單一，不重視對實踐技能方面的評價，影響教學質量。

（三）提高虛擬仿真實驗教學質量的幾點措施

1.結合現有教學資源，有意識地選擇實驗類型

科學規劃虛擬仿真實驗與實物實驗的時間占比［6-7］。對于標本消耗較大，不容易取材、保存，結構容易被破壞的實驗項目采用虛擬仿真實驗教學。如大腦動脈環的解剖，由于腦血管走行迂曲、分支多且細，在取材的時候就容易造成結構破壞，學生進行解剖操作更難完整保留解剖結構；視器及耳的解剖，本身結構較小，對材料的要求較高，解剖難度較大；內耳半規管，材料需要經泡酸處理后才能操作，操作時可能存在一定的危險性。以上幾種情況，均可選擇虛擬仿真實驗。

2.不斷優化更新虛擬仿真實驗視頻庫

定期更新虛擬仿真視頻資源庫，不斷增加優質視頻數量，持續提升錄制畫面質量，在實際教學過程中注重積累，將學生在解剖過程中出現的常見問題制作成視頻集加入資源庫，供學生們學習。

3.采用多舉措提高線上教學質量

一方面，增加與學生互動的形式及頻率。教師可在學習通平臺通過測驗、彈幕、知識眾籌、投票問卷、紅包抽獎、圖文討論、視音頻等方式與學生互動，事實上，有意義的互動能夠使學生產生與面對面互動相似的學習體驗，更容易激發和維持學生的學習動機。另一方面，實驗操作過程中，教師以穿插測試題的形式來強化學生對知識點的掌握。

4.建立自我評價、生生互評、系統評價的混合評價體系

自我評價與生生互評相結合的評價方式能夠充分調動學生學習的積極性。為確保評價量表的科學性及有效性，許昌學院組織專家依據虛擬仿真實驗操作流程設計評價量表。學生進行虛擬仿真實驗的過程中，系統記錄學生實驗操作的全程，并依據此進行評分，如果學生在虛擬仿真實驗操作階段的評分過低，則不能進入下一階段學習，需重新返回上一階段。最后，評價結果根據學生的自我評價得分、生生互評得分及系統評價得分按一定比例得出學生虛擬仿真實驗部分的平時成績。

總之，隨著信息技術與教育教學的深度融合，虛擬仿真實驗平臺是適應教育信息化發展的必然趨勢。因此，針對當前虛擬仿真實驗教學發展現狀，有效解決實驗教學過程中出現的各種問題，努力提高實驗教學質量，實現教學資源的可持續發展，是每個高校教師義不容辭的責任。