虛實結(jié)合交互式教學(xué)模式在臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)技術(shù)實驗教學(xué)中的應(yīng)用和效果評價*

◆李宗吉 張愛君

0 前言

臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)技術(shù)是醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的一門重要的必修專業(yè)課程，是一門涉及知識面廣、實踐應(yīng)用性強的醫(yī)學(xué)綜合應(yīng)用課程，是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的交叉學(xué)科。該課程不僅強調(diào)基本理論、基礎(chǔ)知識和操作技術(shù)，更強調(diào)醫(yī)學(xué)理論和臨床實踐的有機結(jié)合。尤其是在目前國家醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)本科學(xué)制調(diào)整之后，醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的學(xué)科內(nèi)涵發(fā)生根本性變革的背景下，教育培養(yǎng)中更需加強檢驗專業(yè)的技術(shù)屬性和學(xué)生臨床實踐操作應(yīng)用能力。因此，掌握好這門課程的基本理論和基本技能，對于未來將要從事臨床檢驗工作的醫(yī)學(xué)生而言至關(guān)重要。

此外，醫(yī)學(xué)本身是從實踐中不斷探索、發(fā)展、總結(jié)的科學(xué)，其理論根植于實驗基礎(chǔ)之上，實驗是檢驗理論知識和加深掌握理論知識的重要途徑。醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)不僅需要傳授醫(yī)學(xué)知識和技能，更需激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生善于自主提出問題、分析問題、解決問題，通過在回答和解決問題的探索中習(xí)得知識、掌握技能和養(yǎng)成能力。這就對檢驗專業(yè)教師提出更大的挑戰(zhàn)，要求教師在醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)過程中不斷探索行之有效的新方法和新技術(shù)。

傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ揭越處熯M(jìn)行課堂理論講解、操作示范為主導(dǎo)，學(xué)生進(jìn)行被動模仿操作，未能有效調(diào)動學(xué)生的主觀能動性、學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生無法從實驗中獲得成就感，無益于培養(yǎng)動手操作能力、創(chuàng)新思維能力和自主建構(gòu)知識體系。而虛擬仿真實驗的操作性可通過視頻動畫形式直觀、生動、逼真展現(xiàn)，學(xué)生在模擬操作中還可根據(jù)教學(xué)需要來選擇實驗器材，設(shè)計實驗思路，自主探究實驗方案和結(jié)果。將線上虛擬仿真實驗與線下實驗室實地動手操作相結(jié)合，構(gòu)建虛實結(jié)合交互式教學(xué)模式，可有效汲取兩種教學(xué)方式的優(yōu)點，彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的不足，從而提高實驗教學(xué)質(zhì)量[1-3]。

本研究將虛擬仿真實驗與傳統(tǒng)實驗教學(xué)相結(jié)合的虛實結(jié)合交互式教學(xué)模式運用于臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)技術(shù)實驗教學(xué)中，探討其在該學(xué)科實踐教學(xué)中的可行性及教學(xué)效果。

1 材料和方法

研究對象和方法

1）研究對象。選取寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)2018級一班40名全日制本科生為實驗組，選取2018級二班41名全日制醫(yī)學(xué)檢驗本科生為對照組。

2）研究方法。以臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)技術(shù)課程教學(xué)大綱要求為基準(zhǔn)，兩組本科班實踐課共計66學(xué)時。兩組學(xué)生均為同級統(tǒng)招生，組間年齡、性別、入學(xué)成績、綜合素質(zhì)等無統(tǒng)計學(xué)差異，所用教材、學(xué)習(xí)內(nèi)容、授課教師完全相同。實驗組采用虛實結(jié)合混合式教學(xué)模式，而對照組僅采用傳統(tǒng)實驗授課模式，實驗組教學(xué)學(xué)時、進(jìn)程、內(nèi)容與對照組一致。具體教學(xué)過程及考核設(shè)計如下。

①對照組。對照組采用傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，按照教學(xué)日志進(jìn)行授課，教師講解實驗?zāi)康?、原理、注意事項及要點并進(jìn)行實驗操作演示，之后讓學(xué)生進(jìn)行實驗操作。在學(xué)生操作過程中，教師在實驗室走動巡視，觀察學(xué)生的操作是否規(guī)范、安全，及時指出、矯正學(xué)生錯誤，反復(fù)提醒存在安全隱患之處和實驗注意事項。實驗操作結(jié)束后，學(xué)生當(dāng)堂記錄實驗結(jié)果并提交實驗報告。

②實驗組。學(xué)生在實驗教學(xué)前登錄寧夏醫(yī)科大學(xué)在線學(xué)習(xí)平臺虛擬仿真實驗系統(tǒng)“http://x.nxmu.edu.cn/”，觀看虛擬實驗中的講解及操作視頻，然后運用虛擬實驗軟件進(jìn)行模擬訓(xùn)練，反復(fù)操作演練，自主分析實驗操作中存在的問題，分析解決實驗中的錯誤，不斷加深對知識的理解和實驗技能的掌握。完成線上虛擬仿真學(xué)習(xí)操作之后再進(jìn)行實驗室傳統(tǒng)的實際實驗教學(xué)和操作，虛實結(jié)合以強化相應(yīng)知識點。

③考核評價設(shè)計。每次實驗課結(jié)束后，對學(xué)生進(jìn)行實驗成績考核，包括操作熟練程度、實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度、實驗報告的書寫情況、思考題的答題情況，學(xué)期結(jié)束后計算出每人平均成績。

④授課效果評價。在課程授課結(jié)束后，對兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)成績進(jìn)行對比分析，并針對性設(shè)計、發(fā)放調(diào)查問卷進(jìn)行學(xué)生教學(xué)滿意度及效果評價分析。總成績數(shù)據(jù)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析，組間進(jìn)行t檢驗，問卷調(diào)查數(shù)據(jù)用百分?jǐn)?shù)表示。

結(jié)果

1）兩組學(xué)生成績比較分析。實驗組和對照組學(xué)生在兩種教學(xué)模式下均全員全程參與臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)。與對照組比較，實驗組的實驗成績顯著優(yōu)于對照組成績，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（p＜0.05）（表1）。

表1 兩組教學(xué)方法學(xué)生成績比較

2）兩組學(xué)生教學(xué)方式滿意度調(diào)查及效果評價。實驗組實驗教學(xué)滿意度顯著優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（p＜0.01）（表2）。

表2 兩組學(xué)生對教學(xué)滿意度的評價

與對照組相比，虛實結(jié)合交互式教學(xué)模式在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性、提高分析解決問題能力和知識拓展應(yīng)用能力、增強教學(xué)內(nèi)容掌握程度等方面更能得到學(xué)生認(rèn)可，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（表3）。

表3 兩組學(xué)生對教學(xué)效果的評價比較

2 討論

臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)技術(shù)是醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)學(xué)生必修學(xué)習(xí)的重難點課程之一，其學(xué)科具有很強的實踐性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析、實踐、解決臨床實際問題的能力至關(guān)重要。實驗教學(xué)是學(xué)生鍛煉動手實踐操作能力，理解和掌握相關(guān)理論知識與技能的主要途徑。傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式主要通過教師講解和操作示范，學(xué)生被動接受知識和技能的灌輸，缺乏主動思考和創(chuàng)新思維過程，無法充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主觀能動性、創(chuàng)造性，難以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，無益于理論知識和實踐技能有效融會貫通以解決臨床實踐問題。此外，傳統(tǒng)的單一實驗室實驗教學(xué)由于受到課時、經(jīng)費、場地、師資以及人體和實驗動物樣本采集等條件的限制，已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代化檢驗醫(yī)學(xué)的教學(xué)要求，并且由此導(dǎo)致實驗教學(xué)內(nèi)容和臨床實際檢驗嚴(yán)重脫節(jié)、滯后。加之在近年來環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約及重視生命倫理等要求不斷提升的時代背景下，醫(yī)學(xué)實驗教育的內(nèi)涵和外延亦隨之發(fā)生根本性變革，探索適應(yīng)現(xiàn)代化檢驗實驗教學(xué)要求的教育模式和技術(shù)手段勢在必行[4-6]。伴隨互聯(lián)網(wǎng)教育及人工智能等高科技的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，高新技術(shù)在實驗教學(xué)中的作用和重要性日益凸顯，虛擬仿真實驗教學(xué)模式以其虛實結(jié)合、交互性強、自由靈活、仿真度高等無可比擬的優(yōu)勢和理念成為實地教學(xué)最為有利的輔助教學(xué)手段[7-8]。與傳統(tǒng)單一實驗教學(xué)相比，虛擬仿真實驗教學(xué)具有諸多優(yōu)點。

1）交互性強。學(xué)生既可觀摩生動形象的視頻動畫，進(jìn)行理論和操作過程學(xué)習(xí)，亦可自由設(shè)計實驗思路，進(jìn)行操作演練，探索不同方案和結(jié)果，并能得到及時有效的反饋，不斷矯正錯誤并總結(jié)經(jīng)驗，有效提升對理論知識的理解和實踐探索能力，并在此過程中激發(fā)主動學(xué)習(xí)興趣，獲得學(xué)習(xí)的成就感和滿足感。

2）自由度高。學(xué)生可在虛擬仿真實驗系統(tǒng)中修改實驗器材、參數(shù)、方案等要素，根據(jù)需要靈活設(shè)計實驗思路，進(jìn)行自主探究實驗，有效培養(yǎng)動手實踐能力和科研創(chuàng)新精神。

3）仿真度高。虛擬仿真系統(tǒng)可以完全模擬真實的實驗，將一些抽象、復(fù)雜、不便在實驗室操作中直接觀察的實驗過程和現(xiàn)象全方位、多角度呈現(xiàn)。

4）可重復(fù)性。虛擬仿真系統(tǒng)僅需提供電腦和網(wǎng)絡(luò)，即可供應(yīng)多批次學(xué)生反復(fù)觀看視頻并進(jìn)行反復(fù)操作演練，不受時間、空間、師資等條件的限制，有效節(jié)約實驗成本，提高學(xué)習(xí)效能。

5）保證安全性。傳統(tǒng)實驗中存在臨床病人樣本致病性微生物具有感染性、有毒試劑、生物安全、操作失誤等危險因素，而虛擬仿真實驗可以有效避免各種危險因素，保障操作者的安全性。虛實結(jié)合的交互式教學(xué)模式可同時兼具虛擬仿真和傳統(tǒng)實驗教學(xué)的諸多優(yōu)點[9]。

本研究結(jié)果顯示：實驗組在采用虛實結(jié)合的交互式實驗教學(xué)模式后，將虛擬實驗和實驗室教學(xué)有機地結(jié)合起來，課程結(jié)束后，實驗考核成績明顯優(yōu)于對照組，實驗教學(xué)滿意度明顯優(yōu)于對照組，在提升學(xué)生動手操作能力、學(xué)習(xí)主動性，加強對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解掌握程度、分析解決實際問題能力等方面均明顯優(yōu)于對照組。另外，在教學(xué)過程中還應(yīng)該考慮醫(yī)學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)和學(xué)習(xí)壓力普遍比較大的問題，采用虛實結(jié)合的交互式實驗教學(xué)模式需要學(xué)生在課堂授課前花費更多的業(yè)余時間進(jìn)行線上資源的觀看、操作和演練。同時，教師進(jìn)行線上與線下雙重教學(xué)活動亦需要統(tǒng)計分析學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度和成績，并提供針對性的指導(dǎo)，在整個教學(xué)過程中需要比以往傾注更多的心血和精力，這對教師提出更高的要求，帶來更大的挑戰(zhàn)。因此，教師在今后的教學(xué)活動中應(yīng)該考慮課前、課后與課堂教學(xué)活動的有機整合，在線資源和活動安排盡量精練，做好專業(yè)課程間的統(tǒng)籌規(guī)劃，并根據(jù)課后學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時動態(tài)調(diào)整教學(xué)安排。

3 結(jié)語

總之，在今后的教學(xué)過程中，教學(xué)團(tuán)隊還需要不斷優(yōu)化、改良、反思教學(xué)方法，進(jìn)一步實踐、總結(jié)并解決教學(xué)中存在的問題和不足，切實做到“以學(xué)生為中心”；更加注重對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，充分挖掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生將醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)理論和操作技能應(yīng)用于臨床實踐活動，善于提出、分析、解決臨床實際問題；積極開展虛擬仿真實驗教學(xué)模式，將虛擬實驗和真實實驗有機結(jié)合，充分利用兩者進(jìn)行優(yōu)勢互補，從而提高實驗教學(xué)質(zhì)量。虛實結(jié)合的交互式教學(xué)法必將為臨床基礎(chǔ)檢驗學(xué)技術(shù)課程乃至醫(yī)學(xué)檢驗的教學(xué)改革帶來新的思考，也為進(jìn)一步構(gòu)建更為合理、科學(xué)、創(chuàng)新的檢驗醫(yī)學(xué)課程實驗教學(xué)體系提供新的思路。