職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗BOPPPS教學模式探索

杜桂花 周繁坤 謝杰 馮昶 范廣勤

*項目來源：江西省學位與研究生教育教學改革研究項目“創新能力培養為導向的虛擬仿真在公共衛生專業研究生實踐教學中的應用”（項目編號：JXYJG-2020-031）；南昌大學校級教學改革研究課題“虛擬仿真技術在突發公共衛生事件實踐教學中的應用研究”（項目編號：NCUJGLX-2020-166-123）。

作者簡介：杜桂花、謝杰，博士，講師；周繁坤，博士，副教授；馮昶，教授；范廣勤，通信作者，博士，教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.117

摘? 要? 強化學生實踐技能是培養具有公共衛生關鍵崗位勝任能力、符合“健康中國”國家戰略需求的高素質復合型應用人才的關鍵。為調動學生課程參與度，增強基于虛擬仿真實驗的職業中毒處置與防控實踐教學效果，提出運用BOPPPS教學模式進行教學初探，并通過開放式和結構式問卷獲得學生對該授課模式及教學效果的評價。BOPPPS教學模式的虛擬仿真實驗實踐教學在實現學生有目的地學、教師有導向地教的同時提升學生的實踐素養，對后續實踐技能提升和工作崗位勝任奠定基礎。

關鍵詞? 預防醫學；職業中毒處置與防控；BOPPPS；虛擬仿真實驗；實驗教學；實踐教學

中圖分類號：G642.423? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）10-0117-04

0? 引言

預防醫學以人群、環境、疾病和健康為研究對象，是一門理論與實踐高度結合的學科[1]。創新創業教育背景下的預防醫學大學生不僅要掌握相關理論知識，還需要強化實踐技能，以滿足現代預防醫學專業人才培養需求[2-3]。因此，高校在理論教學中講授專業知識時，同步輔以實驗或實踐以培養學生流行病、傳染病、突發公共衛生事件、職業中毒等的現場調查和處置技能，讓學生理論聯系實際，提高學生的實踐創新能力。但是，在傳統教學模式中，預防醫學相關實踐課程因真實環境存在潛在危險性、操作過程涉及高危和極端環境、高成本、高消耗、不可逆、大型綜合訓練和疫情突發等原因，往往很難進行實際開展，從而導致學生部分實踐技能（比如職業中毒處置和防控技能）缺乏切入式體驗和鍛煉[4-5]。

虛擬仿真作為現代教育的新技術，通過虛擬及增強現實、人機交互、智能指導及交錯等技術實現以虛補實，不僅可以解決醫學教育中現場實踐教學因多種原因無法實際開展的困擾[6]，還能夠對學生的綜合思維能力、知識運用能力和實踐創新能力進行綜合培養[7]，與新時期實用及創新型人才培養目標高度契合[8-10]。由此可見，虛擬仿真實驗作為“互聯網+”信息化時代課程重構的新模式，是提高高等教育教學質量的重要支撐。

1? 預防醫學虛擬仿真實驗教學現狀

目前，發布在國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺（http：//www.ilab-x.com/list）上的虛擬仿真實驗高達3 498項，涵蓋文、史、工、農、理、醫等61個學科。其中，公共衛生與預防醫學類虛擬仿真實驗課程已有59個，且相關課程還在不斷建設中，為預防醫學實踐教學提供了新資源和新

方向。

但是，研究和實踐發現，虛擬仿真實驗教學中存在多個教學痛難點，具體如下。

1）理論講授與實踐教學相分離。理論知識多分系統或類別進行授課，而虛擬仿真實驗則常以專題形式進行建模，實踐內容關聯多個章節理論知識，理論和實踐缺乏一對一直接聯系，嚴重影響虛擬仿真實驗授課效果[11]。

2）虛擬仿真實驗作為一種新的教學手段，目前教學多根據傳統實驗教學方式進行，即學生實操是基于教師的講解后進行的，學生屬于被動的信息接受狀態，缺乏獨立思考，對實驗安排、實踐內容和相關操作理解不夠深刻，課堂氛圍不活躍，實驗參與感不強[12]。

3）教師對學生操作考核多依賴系統自帶考評系統。雖然虛擬仿真實驗多考慮交錯設計，但因試錯成本的限制，其設計相對簡單，導致僅基于系統考評無法全面真實地了解學生實踐效果[13]。

為此，結合預防醫學虛擬仿真實驗實踐教學體會，以國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺的職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗為例，結合學生反饋，對基于BOPPPS教學模式的預防醫學虛擬仿真實驗實踐教學進行探索，以期能夠增強基于虛擬仿真實驗的實踐教學效果。

2 職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗BOPPPS

教學模式探索

2.1? 職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗簡介及其教學痛難點

職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗以群體性正己烷中毒為例進行建模，框架涵蓋眾多模塊，包括：慢性職業中毒；臨床醫師對患者臨床診治及職業病報告；衛生行政部門職業中毒接報及響應；職業環境現場衛生調查、采樣、檢測和報告；職業病防治機構職業病控制、職業衛生服務和職業病管理。實驗旨在通過以虛補實拓展實踐教學內容的廣度和深度，讓學生通過虛擬仿真實驗達到職業病中毒處置與防控的綜合實操，培養及強化他們職業病臨床處置、職業中毒事件的應急處置、職業環境處置和職業病防控等技能。

截至目前，筆者所在教學團隊已利用該虛擬仿真實驗進行連續5年的實踐教學，起初授課模式是參照傳統實踐教學進行，即在所有理論授課結束后，由教師向學生講授虛擬仿真實驗設計原理并進行示范操作，此后，學生在網絡上進行虛擬仿真實踐操作并撰寫實驗報告。與傳統實驗結構單一、內容以經典或驗證性為主不同，虛擬仿真實驗教學是一種基于問題的案例互動式和探索式教學，具有綜合性、高階性、創新性、挑戰性等特點[14]。為此，基于傳統實踐授課模式的虛擬仿真實驗無法充分調動學生學習積極性，理論和實踐的脫節也使學生實踐效果不佳。

2.2? 虛擬仿真實驗BOPPPS教學模式授課

大量實踐證明，以學生為中心，讓學生成為教學主體的教學模式，如BOPPPS教學模式，可以很好地激發學生的學習興趣及增強教學效果[15-17]。為增強虛擬仿真實驗實踐教學效果，采用BOPPPS教學模式對職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗進行教學探索。

2.2.1? B（Bridge-in）：課程導入

為激發學生學習積極性，課程教學的前導環節以課堂相關的時事新聞和經典案例將已有基礎知識和學習內容進行銜接。在該授課中，以歷年新發職業病人數、職業性塵肺數、職業中毒和職業性腫瘤數等數據和變化趨勢為背景，介紹我國職業病防控目前取得的成績、存在的問題及職業性有害因素防控的重要性和必要性。在此基礎上，結合正己烷職業中毒真實案例，讓學生意識到職業病診治、防控和職業衛生服務對守護職業人群健康和促進國民經濟發展的重要性。

2.2.2? O（Objectives）：確定教學目標

明確本次課程的重難點和學習目標，讓學生知道該次課程主要是通過虛擬仿真實驗鍛煉他們職業病臨床發現、報告、職業流行病學現場調查、職業病診斷、職業病防控和職業衛生服務等一系列實踐技能。

2.2.3? P（Pre-assessment）：前測

在教師進行授課和講解前，學生先進行虛擬仿真實驗練習模式，以了解對相關知識的掌握程度，在培養獨立思考、發現和解決問題的同時，對操作中存在的疑惑或無法理解的知識進行實時反饋。該環節可向教師準確傳達學生的基礎能力和知識薄弱點，促使教師及時調整教學重難點，形成學生有側重地學、教師有導向地教的教學模式。

2.2.4? P（Participatory Learning）：參與學習

該環節的重點在于提高學生的學習參與度。教師通過學生問題反饋及虛擬仿真實驗錯題統計進行教學重難點側重教學時，通過靈活提問實現課堂的針對性互動，活躍課堂氛圍的同時，調動學生的課堂參與感，讓學生從被動接受知識轉變為主動汲取知識。

2.2.5? P（Post-assessment）：后測

教師講授結束后立刻讓學生進入虛擬仿真實驗測試模式，以檢測學生對職業中毒處置和防控相關知識與技能的掌握程度，并對BOPPPS虛擬仿真授課模式的成效性進行評估。根據學生反饋，在今年的虛擬仿真實驗操作結束后增設以案例為基礎的小組研討辯論，即教師提供職業中毒經典案例，讓學生以小組形式分模塊討論和匯報，促使學生以組織者的視角加深對職業中毒處置與防控綜合實踐技能的掌握。

2.2.6? S（Summary）：總結

最后，教師點評虛擬仿真實驗訓練、測試和小組案例討論等階段存在的問題，總結職業中毒處置與防控重難點，并評價教學目標的完成情況。通過布置虛擬仿真實驗報告撰寫任務，促進學生對該課程重難點的理解及知識的網絡化構建。

3 職業中毒處置和防控虛擬仿真實驗BOPPPS教學模式效果評定

3.1? 開放式問卷評估教學效果和教學滿意度

在職業中毒處置和防控虛擬仿真實驗BOPPPS教學模式開展過程中，通過開放式的問卷來評估教學效果和教學滿意度，學生認為受益良多，主要包括以下內容。

1）虛擬仿真實驗通過圖片、人物、動畫和音頻等方式對職業中毒處置與防控整個流程進行場景虛擬，知識的畫面化使其被理解更加具體而非浮于表面的文字記憶。這不僅有助于學習過程中認知負荷的降低，還可以同步促進綜合思維能力的培養，并實現理論知識和實踐操作的無縫銜接。此外，實驗依托電腦和網絡平臺，打破實驗時間、空間和操作次數的限制，對特殊情況導致的實驗課程無法實地開展進行彌補，實驗可反復操作對知識進行查漏補缺和強化鞏固。

2）教師的實驗講授內容是基于學生前測階段出現的問題或疑惑進行調整，由既往教師的主動輸出轉變為以學生需求為導向的授課。該模式有效提高了學生學習過程的參與感，增加了師生之間的有效互動，課堂氛圍活躍，學生上課注意力持續維持在高水平狀態。

3）虛擬仿真實驗測試不僅對理論知識和實踐操作的掌握程度有檢測和強化的雙重作用，也在知識強化過程中增強了學生的自信。

4）基于案例的分模塊小組討論和匯報，學生角色轉變促使其以項目組織者的視角去思考，不再是單純的綜合實踐訓練，以小組進行討論和匯報也對團隊組織和協作能力、邏輯思維能力、語言組織和匯報能力進行全方位磨煉。

3.2? 評分問卷檢測教學效果

為進一步評估職業中毒與處置虛擬仿真實驗BOPPPS教學模式的實踐效果，參照既往虛擬仿真類實驗課程評價體系[18]，進行修改后對授課班級學生就虛擬仿真實驗教學效果（實踐部分：表1中條目1～3。理論部分：表1中條目4～6）和教學方式認可程度（表1中條目7～10）進行問卷調查。

參與課程97人，完成問卷95人，問卷完成率97.94%，具體調查結果見表1。

1）參與問卷的學生中，94.73%的學生認為該授課形式較傳統的案例分析或實驗課更有利于綜合實踐技能的提升，且76.84%的學生期望將此種授課模式拓展運用于其他虛擬仿真實驗課程。

2）在該授課模式促進相關理論知識掌握方面，分別有78.95%、74.74%和74.74%的學生認為該授課形式對促進職業中毒臨床癥狀及診治、職業現場流行病學調查設計和實施原則、職業中毒診斷和處置相關理論與實踐技能的掌握有效或非常有效。

3）在教學設計認可上，94.73%的學生認為該授課模式對促進理論知識網絡化構建有效或非常有效；91.57%的學生認為該授課模式在提升綜合思維能力方面有效或非常有效；86.32%的學生認為該授課模式對于提升自主學習能力有效或非常有效；92.63%的學生認為該授課模式可以增強教師的教學效果。

綜上，學生普遍認為職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗BOPPPS教學模式可以有效提升實踐技能、擴展相關理論知識理解的深度和廣度、強化自主學習積極性和提高綜合思維能力，值得在其他虛擬仿真實驗課程中進行推廣。為此，將該授課模式在學院內其他虛擬仿真實驗進行類比授課，如突發公共衛生事件中的醫護人員職業安全與防護虛擬仿真實驗、食源性疾病現場調查與處理虛擬仿真實驗和呼吸道傳染病突發事件應急處置及效果的虛擬仿真實驗等，課堂氛圍和學生評價均令人滿意。

4? 結束語

在職業中毒處置與防控虛擬仿真實驗BOPPPS教學模式中，學生可思、可學、可問和可實操，教師由傳統的示范式向指導式授課轉變，授課過程

學、教、用、評、測同步進行，不僅可以充分調動學生的學習積極性和自主性，培養學生發現、分析與解決問題的能力，提高學生的實踐操作能力，而且可以拓展教師教學的深度和廣度。此外，該授課模式成功實現課堂對分[19]，將課堂還給學生，學生和教師通過多維度互動參與課堂。學生開放式問卷及授課效果評定表明，該授課模式是一種科學、合理、實用、與時俱進和惠及師生的教學模式，值得在虛擬仿真實驗類課程中推廣運用。

5? 參考文獻

[1] 夏青，湯乃軍.公共衛生與預防醫學一流學科建設策略研究：基于醫防整合視角[J].醫學教育研究與實踐，

2018，26（6）：905-907.

[2] 黃月娥，方基勇，金岳龍，等.疫情形勢下預防醫學專

業學生實踐技能教育方式探討[J/OL]中華衛生應急電子雜志，2020，6（5）：299-300.

[3] 曹松玉，謝曉偉，倪春輝.預防醫學本科生公共衛生實踐技能培訓探索[J].中華醫學教育探索雜志，2019，

18（5）：438-441.

[4] 曹寧，高玉敏，李海玲，等.案例教學法在現場流行病學中的應用[J].基礎醫學教育，2022，24（5）：326-329.

[5] 劉瓊，張韋深，龍天澄，等.對虛擬仿真實驗室建設的再認識：基于“第三屆高等學校國家級實驗教學示范中心建設研討會暨虛擬仿真技術與教學資源建設論壇”[J].中國醫學教育技術，2017，31（2）：162-165.

[6] 楊百龍，郭文普，徐東輝.虛擬實驗室建設[J].電子科技，2012，25（9）：141-143.

[7] 呂海華，羅欣錦，羅蘇珍，等.高等醫學院校虛擬仿真教學實驗室建設與思考[J].科技創新導報，2021，

18（2）：203-207.

[8] Moazami F， Bahrampour E， Azar M R， et al. Com-paring two methods of education （virtual versus traditional） on learning of Iranian dental stu-dents： a post-test only design study[J].BMC Me-dical Education，2014（14）：45.

[9] 陳巖，高潔.如何提高虛擬仿真實驗教學項目的學習效果？ ：基于國際經濟與貿易專業159份問卷的分析[J].

現代教育技術，2021，31（5）：75-81.

[10] 田元，周曉蕾，寧國勤，等.虛擬仿真實驗教學對學生學習效果的影響研究：基于35項實驗和準實驗研究

的元分析[J].現代教育技術，2021，31（8）：42-49.

[11] 龐冰，王秀紅，王蕓蕓，等.虛擬仿真實驗教學評價的現狀及對護理教育的啟示[J].中華護理教育，2023，

20（2）：164-168.

[12] 尹肖云，鄒強，白曉瑞，等.BOPPPS模式下飛行原理課程虛擬仿真實驗教學設計[J].實驗室研究與探索，

2023，42（2）：253-257.

[13] 湯倩雯，丁春紅，舒瑜，等.高校虛擬仿真實驗教學項目設計現狀與改進策略研究[J].教育與裝備研究，

2023，39（3）：52-56.

[14] 熊宏齊.國家虛擬仿真實驗教學項目的新時代教學特征[J].實驗技術與管理，2019，36（9）：1-4.

[15] 曹丹平，印興耀.加拿大BOPPPS教學模式及其對高等

教育改革的啟示[J].實驗室研究與探索，2016，35（2）：

196-200，249.

[16] 高潔，鄧玉皎，王莉，等.BOPPPS結合思維導圖在內科學臨床實踐教學的應用[J].醫學教育研究與實踐，

2018，26（5）：895-898.

[17] 曹錦佳，趙佳蔚，向東.虛擬仿真實驗中存在的問題分析與對策研究：從“以學生為中心”為主切入點[J].教育教學論壇，2023（3）：185-188.

[18] 張佩雯，鄒堂斌，郭紅輝，等.食物中毒事件應急處置虛擬仿真實驗項目的設計與教學應用[J].現代預防醫學，2022，49（2）：380-384.

[19] 張學新.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.