基于數碼顯微互動系統及移動教學平臺的病原生物與免疫學實驗教學改革初探

陳曉笑，潘 萍，沈曉燕

（常州衛生高等職業技術學校，江蘇 常州 213000）

病原生物與免疫學是高職院校護理專業開設的一門專業基礎課程，課程內容包括醫學微生物、醫學免疫學以及人體寄生蟲3部分，是在進行后續專業課程學習前必須掌握的重要醫學基礎課程之一。通過該課程的學習，學生形成了無菌觀念，了解了常見疾病的發生、發展過程。實驗是本課程的重要組成部分，通過實驗學生可以驗證相關理論，加深對知識的理解;通過操作，學生可以掌握常見病原微生物的形態鑒別、分離培養方法以及常用消毒滅菌方法和無菌技術，提高標本采集能力；通過觀察實驗現象、分析實驗結果，可以培養學生嚴謹的工作作風和實事求是的科學態度，提高分析問題、解決問題能力[1]，從而為將來從事護理工作奠定基礎。但是，傳統的病原生物與免疫學實驗教學多由教師講解演示，學生集體觀察、以小組為單位分散操作，受人員、場地等因素的限制，教師很難及時對學生進行觀察、評價，及時掌握學生學習情況，不利于激發學生學習興趣。為改變這一現狀，我校于2018年引進捷達數碼互動顯微教學系統，利用超星學習通移動教學平臺，對病原生物與免疫學實驗教學進行改革。

1 教學資源建設

消除傳統教學模式中資源不足的弊端，豐富資源，更新教具，對課堂內容進行改革，嘗試新的教學方法等[2]。為有效開展病原生物與免疫學實驗教學改革，我們對實驗教學資源進行建設（見圖1），以現有及新的教學資源為基礎，探索新的教學模式，激發學生學習興趣，改變當前教學現狀。

1.1 網絡教學平臺建設

超星學習通是利用智能手機、平板電腦等移動終端的移動學習平臺。教師通過手機端App向學生推送各種學習資源，獲取學生學習數據，師生在線討論、投票、練習等，教師對課程學習效果進行綜合性評價。隨著移動智能手機的普及，越來越多的學生傾向借助手機移動終端學習，本教研室通過超星泛雅網絡教學平臺建設病原生物與免疫學網絡教學資源，如教案、習題、微課、教學視頻等，并運用于理論教學，學生訪問量達27萬余次。問卷調查發現，80%以上的學生使用手機進行病原生物與免疫學網絡學習。為推動移動教學平臺在實驗教學中的應用，教研室在前期建設的基礎上完善了實驗教學資源，如實驗操作視頻、實驗活動庫（課堂簽到、問卷調查、主題討論、隨堂測驗）、實驗任務書、實驗測試題等，為實驗課的開展奠定了基礎。

圖1 教學資源建設框架

1.2 數碼互動顯微教學系統建設

2018年，實驗室引進捷達數碼互動顯微教學系統，通過在光學顯微鏡上加配數碼攝像采集器建成集組織形態顯微觀察和圖像分析為一體的新型顯微鏡系統，實現師生、生生全面互動，如教師和學生屏幕轉播、語音教學、屏幕監控、作業提交、學生演示和文件共享等[3]。該系統的使用解決了傳統實驗教學過程中師生、生生間無法實時交流觀察內容，信息不對等的問題，促進了師生交流，教師通過互動系統的監控功能還可以及時發現學生在實驗觀察過程中存在的問題，進行個性化指導。為了高效利用該系統，我們在使用前期，對師生進行了線上、線下培訓，學生只有100%完成互動顯微教學系統使用檢測題后，才能夠進入實驗室進行互動顯微鏡操作。此外，教師還收集了實驗課觀察內容的高清圖片，建設了病原生物與免疫學實驗教學高清圖片資源庫，豐富了數字化教學資源。

2 在實驗教學中的應用

為了有效利用數碼顯微互動系統和移動教學平臺開展實驗教學，激發學生學習興趣，我們初步設計了病原生物與免疫學實驗教學模式，將教學過程分為課前實驗準備、課中實驗教學、課后知識鞏固3個模塊（見圖2），教師在教學過程中，結合移動平臺生成的相關數據對學生進行綜合評價。課前，教師通過超星學習通App推送實驗預習資源，比如操作視頻、微課、基礎知識檢測等，針對學生預習過程中出現的問題進行線上指導；課中，利用手機拍攝教師演示與學生操作過程，并上傳至實驗課主題討論區，方便學生反復觀看以及組間糾錯，教師通過數碼顯微互動系統下發學習任務單和電子實驗報告，學生課上完成所有實驗任務。在微生物觀察過程中，教師可利用數碼顯微互動系統監控學生學習進度，學生也可在線尋求教師幫助，教師進行一對一指導；學生采集、觀察圖片，并按照任務單要求做好圖像標注，最后提交電子作業，同時通過手機完成自評和組間評價。課后教師針對實驗中存在的問題布置作業，強化知識點，對學習有困難的學生進行線上指導，及時答疑。

現以革蘭染色實驗為例做一介紹。

（1）課前實驗準備。教師發布革蘭染色任務單，幫助學生了解實驗課上需要完成的具體任務；教師推送革蘭染色規范操作視頻，在關鍵操作部分插入測驗題，加深學生認識；針對細菌形態觀察的內容，教師布置相關測試題，加強基礎知識學習，為實驗做好知識儲備；教師依據學生測試題完成情況，對共性問題通過在線討論區進行講解，對個別學習有困難的學生進行單獨指導，完成課前實驗準備。

（2）課中實驗教學。教師對實驗操作進行現場演示，由學生助手拍攝視頻上傳至主題討論區，方便學生反復觀看；學生按小組進行革蘭染色操作，教師巡回指導，拍攝各組學生操作視頻，并上傳至主題討論區。學生操作結束后，觀看各組視頻，總結操作中易出現的問題并進行糾正，教師總結歸納，學生組間互評，通過教師示范—學生組間診斷—師生共同糾錯，規范學生實驗操作；學生利用數碼顯微互動系統觀察染色結果，教師發放任務單和電子實驗報告，學生按照任務單要求完成染色結果觀察和記錄，采集圖片并進行標注，完成電子實驗報告，最后在學習通中完成問卷調查和自評；教師隨時監控學生觀察情況，利用屏幕廣播功能指出學生存在的問題，提供個性化指導，最后依據電子作業提交情況和學習通中生成的學習數據，對學生進行過程性評價。

（3）課后知識鞏固。課后教師發布復習檢測題，學生可利用手機反復觀看以前的操作視頻，鞏固實驗操作和理論知識，教師針對學生提出的問題進行解答。

教師結合課前、課中、課后3個階段生成的學習數據，對學生本次課的學習情況進行綜合評價，給予實驗課綜合評分。

圖2 病原生物與免疫學實驗教學模式

3 體會

（1）移動教學平臺能夠有效輔助病原生物與免疫學實驗教學。學生可依據個人時間，靈活安排學習進度，有效利用碎片化時間學習，將移動學習融入日常生活。課前有針對性地進行實驗準備，推送各種預習資源，有效減少了教師課上講授和演示時間，真正將課堂還給學生，突出學生主體地位。

（2）數碼顯微互動系統的運用，解決了傳統實驗教學中師生獲取信息不對等的問題，打破了溝通壁壘，實現了視頻、圖像、文檔等信息實時共享，使學生明確觀察任務和要求，有的放矢。病原生物與免疫學實驗課，需要觀察大量微生物形態結構，學生顯微鏡油鏡操作是否規范，直接影響觀察結果。由于學生人數較多，教師很難掌握學生操作情況。本系統的運用很好地解決了以上問題，幫助教師掌握學生學情，同時也使教師開展個性化指導成為可能，極大地提升了實驗課教學效率，提高了實驗教學質量。

（3）將移動教學平臺與數碼顯微互動系統相結合，為綜合性評價實驗教學效果創造條件，也使分層教學成為可能。傳統對實驗教學效果的評價以學生是否完成實驗報告為主要依據，無法評價學生教學活動參與情況，評價指標單一。通過課前、課中、課后利用移動教學平臺生成的學習數據，輔以利用數碼顯微互動系統提交電子作業，結合學生自評、互評結果，對學生進行多元評價，可以全面反映學生學習過程，也有利于教師發現實驗教學過程中有所欠缺的環節，為教師分層教學提供依據。

（4）實驗教學改革過程中，我們也發現一些問題，如部分學生在課前實驗準備、課后知識鞏固環節存在集中突擊完成的情況，少數學習習慣不佳的學生，需要教師督促，使其形成良好的學習習慣。我們在數碼顯微互動系統的使用過程中也發現，學生有過度依賴計算機顯示器成像，忽視顯微鏡操作能力培養問題，教師應關注顯微鏡基本操作能力培養，實施相應的考核機制。