醫學寄生蟲學實驗教學中應用虛擬教室系統的探討

摘要：隨著軍隊院校會議召開后招生規模的調整，包括我校在內的一些院校短期內面臨著教育資源相對缺乏的問題。為此本文提出在目前已有的醫學寄生蟲學教學實驗室基礎上，借助軍隊院校網絡教學應用系統，建立軍隊醫科院校醫學寄生蟲學虛擬教室的思路。

關鍵詞：虛擬教室；醫學寄生蟲學；實驗教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）11-0177-03

多年來，我國傳統的教學活動都是在限定的時間、地點、人群，針對某一特定的授課主題展開的。由于學習資源、教師交流、師生互動有限，這種教學方式的局限性是不言而喻的。

隨著軍隊院校會議召開后招生規模的調整，包括我校在內的一些院校短期內面臨著教育資源相對不足的問題。以醫學寄生蟲學實驗教學為例，原本每間學員實驗室可容納40名學員，尚有空間供教員走動，幫助學員確認鏡下形態、為學員答疑。我室的教學實驗室從基礎醫學部1號樓搬遷至2號樓之后，每個教室雖仍可勉強擠下30多名學員，但已再無空間供教員走動、為學員解惑，在一定程度上影響了學習效果。而籌備中的教學實驗中心暫時仍沿用目前的場地設施等硬件設備。如果2012年秋季起招生規模大幅擴大的話，上述問題就顯得尤為突出。因此，為應對招生規模增加而教學資源暫時無法大幅擴充的矛盾，筆者提出在目前已有的醫學寄生蟲學教學實驗室基礎上，結合軍隊院校網絡教學應用系統，建立軍隊醫科院校醫學寄生蟲學虛擬教室的思路。

一、常規醫學寄生蟲學課程實驗教學模式的不足

常規的醫學寄生蟲學實驗教學模式下教員依靠教具進行課堂講授，學員再根據教員的講授要點，在各自的顯微鏡下尋找自看標本中的形態結構，遇到疑惑再由教員逐個進行鏡下確認。這種實驗教學方法顯現出明顯的不足：一方面這種教學模式無法及時實現信息的有效交流與反饋。每個學員都在“孤身奮戰”，要么頻繁地請教員來幫助確認鏡下形態，要么自己“憑感覺”進行判斷，而且也無法兼顧到別的同學的鏡下標本形態。如學員在自看標本中遇到難道一見的特殊形態結構，或者是比較難尋找的特殊標本，以目前的常規實驗教學模式，只能讓學員輪番前去進行鏡下觀察，既費時費力，又影響學員自己安排時間進行標本觀察的節律。而且在每次三學時（兩小時）課堂學習時間里，除去學員觀看錄像、教員進行課堂講授，剩下的時間平均給每個學員僅兩分鐘左右，因此，教員只能在課堂上給部分學員進行答疑和鏡下形態確認，無法真正顧及到全體學員的學習情況。

另一方面，實驗教學中產生的新信息無法保存、再現。在常規的醫學寄生蟲學實驗教學模式下，每次實驗課前，教員都需要提前進行示教標本的準備工作，特別是醫學原蟲使用油鏡進行觀察的部分，即使是同樣的示教內容，只要不是同一時段進行學習，就必須每次都重新進行示教標本的準備，往往讓教員十分糾結：太早準備油鏡示教標本，可能會出現油干、鏡下視野模糊的情況，太晚準備油鏡示教標本，又可能會因為尋找目標形態結構難度的存在而導致影響課堂教學的正常進行。根本的原因就在于，教員每次尋找的標本形態結構不能進行存檔備用，因此會無謂地浪費很多時間，有時還無法獲得較好的教學效果。另外，學員自己觀察時也會發現一些有教學價值的形態結構，也只能讓同學就近觀察，而無法做為永久的教學資料保存下來。

還有，傳統實驗教學模式往往存在課堂教學效果受限、效率較低的問題。醫學寄生蟲學實驗教學內容以形態學為主，由于諸多因素的影響，學員自己在鏡下觀察到的結果與教科書上描述的、示教鏡下顯示的比較典型的形態結構存在較大差異。學員自身在鏡下尋找確認目標形態的能力也有分別，而有的標本中的目標形態結構確實難于輕易被初學者找到并確認，勢必需要教員反復幫助確認甚至幫助尋找。而往往學員中的疑問和困惑存在共性，導致教員對相同或類似的問題重復回答多次，浪費了本來就很有限的課堂答疑時間，也浪費了有限的教學資源，還不能保證多數學員能夠得到有效、及時的解答、輔導。

二、數碼顯微互動教學模式的局限

針對常規基礎醫學形態學實驗教學模式的弊端，有院校進行了教學方法的改革，主要是引入顯微互動或網絡數碼顯微互動的方式。這類教學方式的優點是顯而易見的：信息資源共享、信息多項互動、提高學習主動性、提高了教學效率等。不過數碼網絡顯微互動教室依然在諸多方面存在不足：一則網絡數碼顯微互動的使用率偏低，學員只能在上實驗課的時候、在教學實驗室中使用網絡數碼顯微互動，它的開放時間、空間上均局限于形態學實驗室內。這對于多數學員而言，遠不能滿足學習需求；二則網絡數碼顯微互動難于實現理論和實驗的有效、有機的結合，以醫學寄生蟲學的內容為例，實驗教學過程中主要涉及的是醫學寄生蟲的重要生活史階段，尤其是與診斷、鑒別診斷密切相關的形態特點的內容，而這些內容又與理論課上學習的醫學寄生蟲學的生活史息息相關，如不加以復習，學員可能印象已不深刻，學習時有很強的割裂感，影響實驗課內容真正扎實的掌握；如果復習，則由于資源配置、學時所限，所能涉及的篇幅非常小，這會使得學員不能較好地將這門學科的內容整體化地學習、消化，無法獲得最佳的學習效果。三則網絡數碼顯微互動的互動程度是有限的，從時間上看，這樣的互動僅限于授課時間；從空間上看，這樣的互動僅限于互動教室，而且也是以師生之間的互動為主，難以兼顧學員和學員之間的互動。這樣并不完全符合現代高等教育的要求，不利于加強學員自主學習、培養學員創新能力。有鑒于此，我們認為有必要使用更為現代化的教育技術，建立虛擬教學系統，以克服醫學寄生蟲學實驗教學中無論是常規教學模式還是網絡數碼顯微互動模式所存在的局限性。

三、虛擬教學系統應用于醫學寄生蟲學等形態學實驗教學的優勢

虛擬教室是基于網絡、可實時交互的虛擬遠程教學系統（在我校是基于軍隊院校網絡教學應用系統），是計算機技術、多媒體技術、數字壓縮技術、網絡通信技術等信息技術多學科、多領域融合交叉結合的產物。虛擬教室不同于一般的多功能教室，它是指在計算機網絡的基礎上利用電子多媒體技術構建成的教與學的環境，可使身處異地的教員和學員相互聽得著、看得見。它解決了當今多媒體教室和電子閱覽室無法解決的問題，是教室革命的代表。

與數碼網絡顯微互動教室相比，虛擬教學有一定優勢。第一，部分解決了目前實驗教學場地設備相對不足的困難，而且由于虛擬教室只需利用已有的軍隊院校網絡教學應用系統，節約成本，同時又不受制于互聯網的使用權限限制。第二，虛擬教室可使各學科聯系更加緊密，容量巨大的資源庫是虛擬教室無以倫比的優勢，可隨時為使用者提供各相關學科所涉及的各種形態學內容，有利于幫助學員建立醫學知識整體意識。第三，虛擬教學能夠真正實現教員與學員之間、學員與學員之間全天候、全方位的互動。雖然軍隊院校互聯網的使用有諸多限制，但留言板的功能就可以發揮極大的互動作用。學員可對關注的話題發表意見、展開討論，也可對疑難問題提出見解或置頂求解，營造出探索式學習模式和良好的學習氛圍，有利于人才創新意識和實踐能力的培養。第四，虛擬教學可無限最大化所涵蓋的教學內容，在常規實驗教學模式中需要借助教具等教輔手段完成的內容，如需使用光學顯微鏡觀察標本、需使用掛圖講解典型的形態結構等，在虛擬教室里，授課教員都可以將其數字化，利用相關的軟、硬件制作成各種數字化電子版資料供學員隨時隨地自由使用。第五，虛擬教學應用便捷、靈活，教學過程中所涉及的課堂教學資源及課后復習材料經過加工，均可上傳于網絡。學員可以隨時、隨地通過局域網加入虛擬教學活動，個性化地選擇瀏覽教員授課的影像和授課過程涉及的各種學習資源。

在建立、實施虛擬教學過程中，我們計劃第一步先在軍隊院校網絡教學應用系統中構建醫學寄生蟲學的網頁平臺，再將課程標準、教學進度等通過這一平臺明確告知學員，同時將教員授課內容按每學時為單位以多媒體資料形式提供網上（而在以形態學為主的實驗教學中，則多為圖片、活動影片片段、視頻等），學員可以根據自己的時間安排和自身特點，自由選擇時段通過下載、網上瀏覽等方式進行預習、復習或模擬測試；在此基礎上，第二步通過留言板等方式，實施教員網上答疑和學員在線遞交作業，逐步實現教員與學員之間、學員與學員之間自主的、自由的互動，更加有效地調動學員的學習興趣和積極性，讓學員努力提高自學能力蔚然成風；第三步，在架構平臺、建立互動的基礎上，將數字化的適合于上傳至局域網的電子資料提供到網絡虛擬教室中，學員根據自己在常規實驗教學活動中的學習情況，進行補充性、強化性虛擬學習，為全面提升學員的素質提供一個更寬廣、更自由的平臺。

誠然，任何事物都有兩個方面，盡管傳統教學模式有各種各樣的局限性，但它的確具有不可否認的強大生命力和無可替代的藝術魅力，根本之處在于它的可感知性。傳統教學模式中，一位出色的授課教員幽默詼諧的語言、優雅得體的肢體動作、高昂飽滿的情緒不僅體現出其個人的授課風格和人格魅力，而且用勝于雄辯的感染力引起學員對教學內容的關注、激發學員的學習興趣。而直接面對實物標本、親手進行實驗操作、老師與學員真正面對面的交流更是妙不可言的感性體驗。而虛擬教學系統雖然優勢多多，但也存在明顯不足：無法真實實現師生、生生之間真正面對面的交流與合作，也無法真正做到根據不同學員各自的特點實現因材施教，還無法全方位地調動學員的感官（觸覺、嗅覺甚至味覺等）參與教學活動，而且實驗教學中的操作內容更是虛擬教學系統的“短板”，實驗操作能力的培養和鍛煉終究離不開實地演練。

總之，建設網上虛擬實驗教學系統符合當前培養高素質人才的需求，是實現教學資源共享與優化配置的重要現代創新教育手段。不僅可以節約實驗教學方面的投入，而且還可以完善現有的教學體系，提高整體教學水平和教學質量，促進學員學習的自主性，激發學員的學習熱情。還可以暫時緩解教學場地、設施、師資等教學資源相對不足的矛盾，因而值得在軍隊醫科大學研究探討并應用。

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