醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐

應(yīng)牡英, 黃孝天, 莫 冰, 夏燕華, 趙 力, 龍 飛, 伍亮敬, 羅 軍

(1. 南昌大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 江西 南昌 330006； 2. 南昌大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心, 江西 南昌 330006)

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐

應(yīng)牡英1, 黃孝天1, 莫 冰1, 夏燕華1, 趙 力1, 龍 飛2, 伍亮敬1, 羅 軍2

(1. 南昌大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 江西 南昌 330006； 2. 南昌大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心, 江西 南昌 330006)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和仿真技術(shù)的迅速發(fā)展使醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)化成為可能。南昌大學(xué)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程是省級(jí)精品資源共享課以及校級(jí)示范性網(wǎng)絡(luò)課程。為了進(jìn)一步豐富醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互動(dòng)性和開放性、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,利用學(xué)?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)省級(jí)精品網(wǎng)絡(luò)課程基礎(chǔ)上,創(chuàng)建了醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)?？偨Y(jié)了該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)平臺(tái)的建設(shè)方案、應(yīng)用模式及教學(xué)特點(diǎn)做了相關(guān)介紹。

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)； 虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是一門研究醫(yī)學(xué)和病原微生物關(guān)系的主干基礎(chǔ)課程,是學(xué)習(xí)臨床各科感染性疾病、超敏反應(yīng)性疾病以及與病原微生物有關(guān)癌癥疾病的必備理論基礎(chǔ)。其課程特點(diǎn)是信息量大、知識(shí)點(diǎn)多而分散,重點(diǎn)、難點(diǎn)不易掌握,記憶性知識(shí)多而推理性內(nèi)容少[1-2]。此外,該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要求高,預(yù)防生物污染或感染難度大。為滿足現(xiàn)代醫(yī)學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才的教學(xué)需求,在現(xiàn)代信息化教學(xué)理論指導(dǎo)下,我們把當(dāng)前的虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)創(chuàng)新課題、在線數(shù)據(jù)庫(kù)和生物信息學(xué)有機(jī)地整合在一起,力求構(gòu)建一種能把培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力和現(xiàn)代化信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)資源相結(jié)合的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

1 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)意義

可跨越時(shí)空障礙的虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和傳統(tǒng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上擁有更多的靈活性和自主性[3]。同時(shí),虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)所承載的優(yōu)美圖片文字、豐富的視頻音頻、逼真的動(dòng)畫場(chǎng)景以及與國(guó)際前沿同步的網(wǎng)絡(luò)資源為學(xué)生提供了一個(gè)多維的學(xué)習(xí)氛圍,超凡的視聽效果增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和知識(shí)性,可以最大限度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和仿真技術(shù)迅速發(fā)展的今天,現(xiàn)代化的開放式網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)論在內(nèi)容上、還是在形成上都為傳統(tǒng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的空白提供了一個(gè)及時(shí)有效的補(bǔ)充,順應(yīng)了當(dāng)前傳統(tǒng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)向多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)變的時(shí)代需求。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是將系統(tǒng)用戶管理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容管理、虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、教學(xué)互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理、考試考核管理、實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理等各功能單元集成一體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),能夠滿足傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由實(shí)驗(yàn)室部分向網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)遷移的需求,是高校建立基于網(wǎng)絡(luò)的開放式實(shí)驗(yàn)體系的基本組成單位[4-6]。目前國(guó)內(nèi)高校已有的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,大都為文字和圖片資料介紹,所提供的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也非常有限,難以滿足培養(yǎng)學(xué)生研究創(chuàng)新能力的課程教學(xué)需求,缺乏師生互動(dòng)和學(xué)生互助合作模塊，往往是一種單向的信息傳遞[7]。

本網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)在滿足本科生醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí),也為研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課題研究提供了平臺(tái),增加了網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)據(jù)挖掘模塊,學(xué)生在這個(gè)平臺(tái)可以追蹤與自己課題有關(guān)的國(guó)際研究最新進(jìn)展,獲取公共數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù),并可以下載相關(guān)軟件進(jìn)行分析。

2 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)

本虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是以南昌大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為依托創(chuàng)建的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)模塊。其目的是:

(1) 利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的共享性、開放性和自主性,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況,突破使用時(shí)間和空間上的限制,積極、主動(dòng)、合理地安排自己的實(shí)驗(yàn)；

(2) 利用可跨越時(shí)空障礙的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)超強(qiáng)的人機(jī)交互性,引導(dǎo)學(xué)生以螞蟻撼大樹的精神,充分、合理地利用自主時(shí)間對(duì)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自主探究、自由討論和相互學(xué)習(xí)；

(3) 利用超凡的視聽效果,最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主能動(dòng)性,讓身心愉悅貫穿學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程,讓樂趣促進(jìn)學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的游戲化[8]；

(4) 構(gòu)建以現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)技術(shù)為手段、結(jié)合傳統(tǒng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)、利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室和學(xué)生自主學(xué)習(xí)為依托的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；

(5) 為探索網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)校新型醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，奠定部分前期工作基礎(chǔ)。

3 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程理論教學(xué)內(nèi)容,將醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)分為實(shí)驗(yàn)室概況、實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)單元、虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)單元、實(shí)驗(yàn)室開放單元及實(shí)驗(yàn)反饋、評(píng)價(jià)、交流單元。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)單元、實(shí)驗(yàn)室開放單元、實(shí)驗(yàn)專題討論的交叉關(guān)聯(lián)和統(tǒng)籌設(shè)計(jì),構(gòu)建出實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ蕉鄻?、?shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容充分,并與理論課程知識(shí)緊密相連的實(shí)驗(yàn)方案,其組織架構(gòu)如表 1 所示。

表1 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容

3.1 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室概況

網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室概況主要介紹網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的基本情況、重要通知、組織構(gòu)架、實(shí)驗(yàn)指南以及本組課題研究進(jìn)展及國(guó)際動(dòng)態(tài),讓學(xué)生系統(tǒng)地了解病原微生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱、授課計(jì)劃、時(shí)數(shù)、特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)的同時(shí),也讓學(xué)生,尤其是研究生能較好地了解本課題組的研究項(xiàng)目及其研究進(jìn)展,同時(shí)也能較好地把握病原微生物國(guó)際研究動(dòng)態(tài)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)單元

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)單元是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)初步認(rèn)知的重要部分,該單元采用下拉式菜單設(shè)計(jì),按照五年制醫(yī)學(xué)本科專業(yè)(臨床、預(yù)防、檢驗(yàn)、影像、麻醉、口腔等)培養(yǎng)方案,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為若干個(gè)子欄目,每個(gè)子欄目包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、多媒體課件、教師教案、教學(xué)錄像和軟件應(yīng)用。其中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是該單元的重點(diǎn),包括細(xì)菌形態(tài)與常用細(xì)菌染色法、正常人體皮膚上的細(xì)菌分布及空氣中細(xì)菌的檢測(cè)、細(xì)菌感染的檢查方法和防治原則、細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)觀察、致病性細(xì)菌形態(tài)觀察、致病性球菌的分離培養(yǎng)與鑒定、致病性桿菌的檢測(cè)與鑒定、致病性細(xì)菌的耐藥性檢測(cè)與機(jī)制探討、物理消毒與滅菌、真菌形態(tài)染色、真菌的培養(yǎng)、病毒的形態(tài)學(xué)、病毒分離培養(yǎng)及鑒定等,以圖片、文字、視頻、音頻等格式進(jìn)行存儲(chǔ),并在彼此之間構(gòu)成合理的交叉鏈接,在內(nèi)容上形成有效補(bǔ)充,實(shí)驗(yàn)者能夠選擇與自己每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的內(nèi)容,為課程學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作奠定基礎(chǔ)。多媒體課件主要是介紹病原微生物學(xué)基本操作。教學(xué)錄像包括教師實(shí)驗(yàn)視頻錄像和部分基本操作教學(xué)錄像。軟件應(yīng)用主要介紹如何應(yīng)用生物學(xué)軟件,其中配有操作視頻錄像。

3.3 虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)單元

本單元包括革蘭染色、抗酸染色、致病性菌的分離培養(yǎng)與鑒定以及項(xiàng)目研究等網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這些網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:

(1) 生成虛擬模型。虛擬模型的生成是構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)最為基礎(chǔ)的一步,一般包括虛擬場(chǎng)景、虛擬儀器以及其他虛擬設(shè)施的生成。在病原微生物實(shí)驗(yàn)中最常用的顯微鏡、培養(yǎng)皿、酒精燈、滅菌鍋、接種環(huán)等,都需要進(jìn)行虛擬化的三維構(gòu)建。另外,為使虛擬實(shí)驗(yàn)更加逼真,需要為每個(gè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造特定的虛擬場(chǎng)景,如接種操作,不僅要?jiǎng)討B(tài)演示操作過(guò)程,還需要將該操作置于超凈臺(tái)中,那么超凈臺(tái)中各種儀器的擺放位置以及比例協(xié)調(diào)都是在場(chǎng)景布置中要考慮的。

(2) 動(dòng)態(tài)效果的實(shí)現(xiàn)。在生成了虛擬模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用Flash、3Dmax等軟件將元件、場(chǎng)景、動(dòng)畫、音頻等進(jìn)行融合,以現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展現(xiàn)在虛擬實(shí)驗(yàn)中,構(gòu)成一系列的虛擬實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)。這些原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)融合處理所得到的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)綜合數(shù)據(jù)還需要經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式傳輸?shù)娇蛻舳松稀?/p>

(3) 動(dòng)態(tài)效果在客戶端上的表現(xiàn)。在將網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)的融合數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳松现?客戶端上的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理,并將場(chǎng)景、動(dòng)畫以及聲音等信息通過(guò)瀏覽器顯示出來(lái),將實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景呈獻(xiàn)給用戶[9]。

在本單元中,學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上親自動(dòng)手配置、安裝、連接、調(diào)節(jié)和使用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,按照實(shí)驗(yàn)步驟完成典型實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)類似,提供一個(gè)器材欄,允許學(xué)生根據(jù)平臺(tái)上提供的器材自由搭建任意合理的典型實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)案例。學(xué)生通過(guò)在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)自由搭建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?可以培養(yǎng)學(xué)生自身的實(shí)踐創(chuàng)新能力。而典型的真實(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)通常是由有經(jīng)驗(yàn)的病原生物學(xué)教師精心設(shè)計(jì),并要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可滿足教師對(duì)各層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的監(jiān)管需求。

學(xué)生通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)動(dòng)手操作,對(duì)儀器設(shè)備功能有了一定的了解,學(xué)會(huì)了基本實(shí)驗(yàn)操作就可以獨(dú)立或分組設(shè)計(jì)感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)教師的討論，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、撰寫研究計(jì)劃并提交項(xiàng)目申報(bào)書后,可以申請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)。這一部分可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)室開放單元完成。

3.4 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室開放單元

本欄目包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)約、學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、學(xué)生課題研究、國(guó)際視野和相關(guān)公共數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接及生物信息學(xué)軟件下載。

實(shí)驗(yàn)預(yù)約欄主要公布開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備資源狀況和實(shí)驗(yàn)預(yù)約等信息,學(xué)生可以通過(guò)校園網(wǎng)訪問實(shí)驗(yàn)室開放菜單查詢預(yù)約結(jié)果和更改預(yù)約時(shí)問。在科技創(chuàng)新欄(主要針對(duì)本科生),學(xué)生可以結(jié)合虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)單元開展所申報(bào)的科技創(chuàng)新項(xiàng)目研究。在課題研究欄(主要針對(duì)研究生),研究生可以結(jié)合虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)單元,開展自己的課題研究。在國(guó)際視野欄,學(xué)生可以追蹤病原微生物研究的國(guó)際前沿及最新進(jìn)展。利用公共數(shù)據(jù)庫(kù)的相互交叉鏈接并結(jié)合自己的研究課題,學(xué)生可以充分挖掘公共數(shù)據(jù),并利用生物信息學(xué)軟件結(jié)合自己的研究課題進(jìn)行相關(guān)分析。

3.5 網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)反饋、評(píng)價(jià)、交流單元

本欄目依托學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中現(xiàn)有的模塊整合、增添后形成。原有的作業(yè)模塊中有“作業(yè)模板管理”“作業(yè)管理”和“統(tǒng)計(jì)分析”欄目,可對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行管理；“在線測(cè)試模塊”可管理網(wǎng)絡(luò)考試考核和實(shí)驗(yàn)成績(jī),增加“在線練習(xí)”和“模擬考試”,用于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)和操作的理解、掌握程度以及學(xué)生的自我檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)掌握程度的自我評(píng)估；“答疑討論模塊”中已開設(shè)“課程論壇”“研究論壇”“常見問題”“自動(dòng)答疑”和“郵件答疑”等欄目,可進(jìn)行師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。

4 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的特點(diǎn)

4.1 貫穿“以學(xué)生為主體”的教育理念

在使用科技輔助教學(xué)的過(guò)程中,無(wú)論科技如何變化,教育的核心都是學(xué)生。在數(shù)字化時(shí)代的背景下,如何改善學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)是個(gè)重要問題[10]。本網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)堅(jiān)持“以學(xué)生為主體”的現(xiàn)代教育理念,構(gòu)建了圖、文、動(dòng)畫等并存的多維學(xué)習(xí)氛圍,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,而且在素材選擇、網(wǎng)站菜單設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景創(chuàng)建、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容組織等方面,都是從學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)儲(chǔ)備出發(fā),遵循認(rèn)知的基本規(guī)律,讓學(xué)生在輕松掌握病原生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的研究興趣,開展自己的項(xiàng)目設(shè)計(jì)及課題研究。

4.2 滲透“導(dǎo)學(xué)式”教學(xué)模式

網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)特點(diǎn)是自由開放, 學(xué)習(xí)者完全可以根據(jù)自己的實(shí)際情況靈活選擇學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)內(nèi)容,控制自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度。由于醫(yī)學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)涉及的知識(shí)面廣、實(shí)驗(yàn)操控難度大、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表現(xiàn)形式多樣,學(xué)生很容易受到信息干擾,影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。

在本虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上設(shè)置了導(dǎo)學(xué)板塊,并將信息線性呈現(xiàn),相互之間又能以鏈接方式補(bǔ)充,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)有的放矢,達(dá)到事半功倍的效果。另外學(xué)生還可以通過(guò)交流單元接受教師的指導(dǎo),始終在教師的“導(dǎo)”下主動(dòng)學(xué)習(xí),不會(huì)因?yàn)閷W(xué)習(xí)資源的豐富而迷失方向,偏離學(xué)習(xí)目標(biāo),降低學(xué)習(xí)效率。同時(shí),國(guó)際視野讓學(xué)生學(xué)會(huì)隨時(shí)追蹤與自己課題研究相關(guān)的國(guó)際動(dòng)態(tài),并根據(jù)國(guó)際研究報(bào)道對(duì)自己的課題研究做出與之相適應(yīng)的調(diào)整。

4.3 以能力培養(yǎng)為目標(biāo)

本虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)通過(guò)對(duì)導(dǎo)航的精心設(shè)計(jì),在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的信息搜集、數(shù)據(jù)檢索和軟件應(yīng)用的科研能力。學(xué)有余力者還能夠獨(dú)立或合作開展自己感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以獨(dú)立或在教師的指導(dǎo)下制訂實(shí)驗(yàn)方案和完成實(shí)驗(yàn)工作。學(xué)生不再是被動(dòng)參與,而是主動(dòng)參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的課題選擇和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立思考能力。通過(guò)參與科技創(chuàng)新和課題研究,學(xué)生的科研素養(yǎng)可以得到比較全面的訓(xùn)練,為學(xué)生將來(lái)的職業(yè)生涯和研究工作打下一個(gè)良好的科研基礎(chǔ),奠定一定的學(xué)術(shù)背景。

4.4 多向互動(dòng)與反饋

現(xiàn)在很多網(wǎng)絡(luò)課程都是單向的信息傳遞,學(xué)生或按照教師的設(shè)計(jì)“直線行走”,或“盲目行走”,學(xué)習(xí)效果難以保證[11]。本虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)了多種互動(dòng)途徑,通過(guò)引入虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn),創(chuàng)設(shè)了一種逼真的虛擬學(xué)習(xí)空間,使學(xué)習(xí)者通過(guò)人機(jī)對(duì)話實(shí)現(xiàn)交互學(xué)習(xí)；另外通過(guò)嵌入“自動(dòng)答疑”模塊,讓學(xué)生能夠很快找到相關(guān)知識(shí)點(diǎn)或者教師的針對(duì)性解答,實(shí)現(xiàn)“人機(jī)交互”； 而“課程論壇”“研究論壇”和“郵件答疑”實(shí)現(xiàn)了“生生交互”和“師生交互”。教師在此可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài),并對(duì)學(xué)生的提問做出及時(shí)反饋。學(xué)生之間也可以相互學(xué)習(xí)交流、幫助和答疑。只有不斷地探索,才能更好地生存。

5 結(jié)語(yǔ)

本醫(yī)學(xué)微生物學(xué)虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)已于2012年開始在我校醫(yī)學(xué)本科生和碩士研究生中試用,并在不斷進(jìn)行完善中。作為現(xiàn)代開放式教學(xué)手段, 多元化的虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境,不受時(shí)間、空間的限制, 一定程度緩解了當(dāng)前教師少、學(xué)生多、學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的矛盾,降低了實(shí)驗(yàn)室維護(hù)和管理成本,降低了傳統(tǒng)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程開設(shè)成本。在實(shí)施過(guò)程中采取網(wǎng)絡(luò)課程知識(shí)競(jìng)賽、網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)大賽、將參與網(wǎng)絡(luò)課程互動(dòng)學(xué)習(xí)作為平時(shí)成績(jī)考核指標(biāo)之一等方式,使學(xué)生參與到網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)“線上”和“線下”融為一體[12]。

目前,“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站訪問量達(dá)到8萬(wàn)人次,課程論壇已有900條發(fā)帖記錄,學(xué)生討論熱烈。有1 000余名學(xué)生完成了課程布置的多次作業(yè)。但限于多種影響因素,如人力、物力、財(cái)力、時(shí)間和能力等,本虛擬網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)尚存在很多不足,有待在將來(lái)的工作中不斷完善。

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Construction and practice of virtual network platform for experimental teaching of medical microbiology

Ying Muying1, Huang Xiaotian1, Mo Bing1, Xia Yanhua1, Zhao Li1, Long Fei2, Wu Liangjing1, Luo Jun2

(1. Basic Medical College, Nanchang University, Nanchang 330006,China；2. Experimental Center of Basic Medical Sciences, Nanchang University, Nanchang 330006,China)

The rapid development of computer network technology and virtual simulation makes it possible to construct virtual network platform of experimental teaching of Medical Microbiology. Medical Microbiology courses of Nanchang University are provincial-level excellent resource sharing courses and school-level model of network courses. Based on the network teaching platform in Nanchang University and the provincial-level excellent course of our medical microbiology, the network teaching platform of medical microbiology experiments is set up to further enrich the methods and contents of our experimental teaching, enhance the interaction and the openness of experimental teaching, and cultivate students’ practical and innovative ability. The helpful experience about the platform construction is summarized, and the introduction to its construction scheme, application mode and teaching characteristics is made.

medical microbiology; virtual network platform; experimental teaching

10.16791/j.cnki.sjg.2016.12.056

2016-07-25 修改日期：2016-08-22

江西省教學(xué)改革重點(diǎn)立項(xiàng)課題(JXJG-12-1-7)

應(yīng)牡英(1969—),女，江西鄱陽(yáng),博士,副教授,主要從事醫(yī)學(xué)教學(xué)科研工作.

E-mail：yingmuying@ncu.edu.cn

R37

: A

: 1002-4956(2016)12-0221-04