高校免疫學檢驗虛擬實驗教學探索與思考＊

王玉芳 黃 楠 王婷婷

（泉州醫學高等專科學校健康學院，福建 泉州 362011）

引言

2015年國務院《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》指出，“互聯網+”的發展目標要讓教育領域互聯網應用更加豐富，線上線下結合更加緊密。并且，隨著數字信息時代的到來，教育部積極推進信息化教學，重視并提倡把虛擬仿真實驗技術融入醫學基礎課程的教學中[1]。未來，利用信息技術不斷更新教育理念、變革教育模式[2]將進一步推廣。探索和思考線上教學的新模式，利用云課堂提高人才培養質量，至關重要。高職教育學生對于實踐技能的要求高，但由于公共衛生事件影響，實驗課程無法開展。“免疫學檢驗”是一門比較抽象的課程，理論枯燥難懂，但是臨床應用日趨增多，在檢驗部門的地位越來越重要。慕課、虛擬仿真、學習通等平臺的出現，對“免疫學檢驗”的理論授課產生了積極的影響[3-4]，但在實踐教學中的作用仍有待探討。為減少公共衛生事件帶來的負面影響，在解決線上授課弊端的基礎上，我們針對免疫學檢驗的實踐教學設計了“云指導+線上虛擬操作+考核+線上答疑+重點輔導”的線上實驗課程學習模式，從而進一步探討虛擬實驗在免疫學檢驗實驗課中的作用。

一、探索云端實驗方案

1.整體教學思路

主要以超星學習通+澤眾虛擬仿真實驗平臺為載體。通過超星學習通發放學習資料、速課視頻和學習要求，同時依托該平臺和QQ在線進行全程答疑指導，最后通過學習通平臺進行作業布置及問卷調查，掌握學生學習情況。學生根據學習要求，在澤眾虛擬實驗平臺進行實驗操作和實驗考核，實時反饋操作問題，教師實時給予解答（如圖1所示）。

2.教學過程（如圖2所示）

2.1 分析學情

線上授課期間，由于大部分實驗課程無法開展，專業老師都是選擇將可以講授的理論課程前移，學生每天上的都是純理論，填鴨式的理論灌輸讓原本積極性、主動性、自覺性都打折扣的學生更需要新的授課方式的介入。

2.2 精心備課

開課前與實驗師、學院負責調課老師溝通，做好課程報備；提前申請學生及教師賬號；用教師賬號登錄進行調試，確保整個過程的順利實施。

2.3 布置任務

上課前1天在學習通布置任務要求，并將已經提前申請好的賬號密碼及平臺鏈接、操作指南發給學生進行登錄測試。

2.4 簽到

上課前10分鐘組織簽到，讓學生提前進入學習狀態。

2.5 觀看教學視頻

通過觀看凝集反應原理視頻以及實驗操作講解視頻，讓學生在操作前充分了解自己要做的是什么以及怎么做。

2.6 實驗操作

在虛擬仿真實驗平臺上，根據教學指示引導，進行反復操作練習，直至獨立完成，為實驗操作考核奠定基礎。

2.7 線上答疑

通過學習通和QQ等平臺，全程在線指導答疑。

2.8 實驗考核

通過完整操作完成實驗考核1次，查看學生操作完整性，并自動生成考核成績。

2.9 課后鞏固

學習通布置作業、完成實驗報告，鞏固學習效果，做好理論和實驗相結合。同時，虛擬仿真實驗平臺持續開放，對于實驗考核成績不理想，操作不夠熟練的學生，可反復練習，鞏固技能操作水平。

3.技術方法（如表1）

表1 教學過程中應用到的信息化技術平臺（方法）

4.學習成效

4.1 學習反饋問卷

以ELISA實驗為例，通過問卷調查，95.8%的學生已基本掌握實驗的操作和原理。教學效果良好（如圖3所示）。

4.2 學習成效評價

本次虛擬實驗實施期間，通過線上授課14次，其中理論課10次，虛擬實驗4次，簽到率如表2。通過統計軟件jamovi進行秩和檢驗（如圖4所示），p＜0.05，有統計學意義。學生在虛擬實驗的參與度和積極性均較純線上理論課高。

表2 線上理論教學和云端實驗簽到率比較表

學習過程中由于操作的需要強化了實時指導答疑，打破了一堂課只有少數幾個學生互動參與的情況，虛擬實驗學生互動參與率達到了100%。通過實驗考核，考查學生學習效果，對成績不理想的學生，進行及時跟蹤和了解情況，做好課后輔導工作。

5.特色與亮點

完全模擬臨床檢驗操作全過程，讓學生體驗在學校實驗室無法體驗到的現場職業環境，學生積極性、主動性顯著提升，學習興趣明顯提高。課堂氣氛活躍。

構建“云指導+線上虛擬操作、考核+線上答疑+重點輔導”模式，通過在線實踐操作，引導學生理性思考，特殊的課程設計讓學生按照學科本身的邏輯順序進行學習，培養學生樹立正確的學習觀，大大提高了學習效果。學生通過視頻完成對相應知識點的觀看和自主思考，課堂上教師結合學生在線學習中反饋的共性問題，答疑解惑、交流討論，形成探究式的課堂教學模式，使學生理解科學研究的基本方法和思路，培養學生的創新思維和激發學生獨立思考的能力。

重視學生心理健康，加強了情感投入，與學生志愿者進行溝通，了解線上教學期間的生活、學習狀態和心理狀態，并進行關懷引導；對個別學習困難學生進行重點指導、幫助，加強師生情感交流。

通過實驗考核，強化線上教學效果。考核過程中，學生只要步驟順序錯誤、加樣器容量選擇錯誤、遺漏操作步驟等，均會相應扣分，所以在考核過程中，發現很多學生均考核1次以上，加深了正確流程操作印象。且通過考核，加強了線上教學過程的監督管理。

在授課過程中，自然流暢地切入較多課程思政元素，主要包括以下幾點。第一，操作過程中強調生物安全，紫外線消毒、生物安全柜通風未完成則無法滿分，加強了學生嚴謹的科學態度和認真負責的工匠精神。第二，讓同學們在模擬完整實驗環境下操作檢驗項目，強調責任擔當，同時也激發了學生的專業熱情。

二、討論

杜鎮鎮等通過自主設計的虛擬仿真綜合項目構建虛擬仿真實驗教學平臺，采取將平臺內容穿插在課堂實際操作中的方式，虛實結合，取得了良好的效果，評估表明，虛擬仿真實驗能在一定程度上彌補免疫學實驗周期長、材料復雜的限制，但是如何將信息化教學更好地融入課程教學，提升人才培養質量，仍有待進一步探討。通過問卷調查顯示，學生已經不滿足傳統的實驗教學方法，但是單純虛擬實驗平臺的操作如不加以指導，亦僅屬于資源平臺，對學生的實際操作的幫助往往不大。“云指導+線上虛擬操作、考核+線上答疑+重點輔導”模式是僅能線上教學情況下的一種優質云端實驗方案，但是，無法完全取代線下課堂實際操作。比如，虛擬仿真實驗的每個環節都需要反復推敲改進，不斷優化實驗內容和教學方法，而且，需要解決學生應用時手機不方便操作、電腦卡頓等問題，這些都需要學校有更多的政策來支持維護。宋英等指出，要充分發揮虛擬平臺的作用，還需要提升平臺的數據管理功能，比如可以通過記錄學生的登錄次數和瀏覽時間，設置學生與教師的互動功能、在線測試專區等，教師據此給學生適合的形成性評價。日后實驗教學中，應積極探索線上線下混合教學模式，提升教學水平。同時，教師是教育資源建設與應用的重要參與者，要充分調動和發揮教師的積極性和主觀能動性。