發(fā)布時間：2021-05-10所屬分類：醫(yī)學(xué)職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：目的調(diào)查預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生對醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課虛擬仿真教學(xué)的需求狀況。方法選擇復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)2017級本科生為調(diào)查對象，基于現(xiàn)有醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課程及擬開展的仿真教學(xué)內(nèi)容設(shè)計問卷，收集學(xué)生對該課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的評價及對虛
摘要：目的調(diào)查預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生對醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課虛擬仿真教學(xué)的需求狀況。方法選擇復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)2017級本科生為調(diào)查對象，基于現(xiàn)有醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課程及擬開展的仿真教學(xué)內(nèi)容設(shè)計問卷，收集學(xué)生對該課程傳統(tǒng)教學(xué)方法的評價及對虛擬仿真教學(xué)的需求與建議。結(jié)果發(fā)放問卷104份，回收有效問卷79份，回收有效率為75.96%。男生27人，占34.18%;女生52人，占65.82%。超過60%的學(xué)生肯定了傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法原理清晰、方法經(jīng)典、操作簡便和應(yīng)用范圍明確的優(yōu)點;超過50%的學(xué)生認(rèn)為傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法存在偏重單一模塊、缺乏系統(tǒng)性訓(xùn)練，缺乏反復(fù)練習(xí)機會，顯微鏡觀察結(jié)果難以共享和一次示范難以掌握規(guī)范動作要領(lǐng)等缺點。分別有78.48%、72.15%、72.15%和65.82%的學(xué)生希望當(dāng)前已開展的病原微生物實驗室生物安全、PCR法檢測細(xì)菌耐藥基因、病毒分離培養(yǎng)與檢測、沙門菌的分離與鑒定等加入虛擬仿真教學(xué);分別有82.28%、82.28%、74.68%、72.15%和70.89%的學(xué)生希望增設(shè)全自動細(xì)菌鑒定及藥敏分析系統(tǒng)、全血DNA的提取、實時熒光定量PCR、細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)染色和細(xì)胞培養(yǎng)綜合實驗等新技術(shù)的虛擬仿真教學(xué)。結(jié)論醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課程在保留傳統(tǒng)教學(xué)方式的同時，可對那些需要反復(fù)訓(xùn)練才能掌握實驗要領(lǐng)的內(nèi)容，以及新方法、新技術(shù)開展虛擬仿真教學(xué)。
關(guān)鍵詞：虛擬仿真;醫(yī)學(xué)微生物學(xué);實驗教學(xué);需求
教育信息化已經(jīng)成為當(dāng)今教學(xué)改革發(fā)展的趨勢。虛擬仿真技術(shù)以計算機軟件和硬件技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合三維計算機圖形技術(shù)和廣角立體顯示技術(shù)，對觀察者頭、眼、手進(jìn)行跟蹤及信息反饋互動，形成集圖像、動畫、聲音為一體的虛擬現(xiàn)實世界。該技術(shù)可突破傳統(tǒng)實驗教學(xué)的時間、空間和生物安全問題等限制，構(gòu)建高度仿真的實驗環(huán)境[1]，通過人機交互和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)模擬實驗操作流程和場景。自2013年教育部做出進(jìn)一步建設(shè)國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心的部署以來[2]，許多高校都開展了虛擬仿真實驗建設(shè)，取得了良好的教學(xué)效果[3-4]。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是一門實踐性極強的學(xué)科，實驗教學(xué)在培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)本科生的實踐能力和科學(xué)思維等方面發(fā)揮著不可替代的作用[5]。本研究針對虛擬仿真教學(xué)在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課程中的應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)查，為醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課教學(xué)引入虛擬仿真技術(shù)提供建議。現(xiàn)報道如下。
1對象與方法
1.1對象選擇復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)2017級本科生為調(diào)查對象。
1.2方法
1.2.1課程介紹醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是針對公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)必修課，分為理論課和實驗課，
理論課采取大班授課，實驗課采取小班授課，均開設(shè)平行班。實驗課共32學(xué)時，每周一次課，每次4學(xué)時。課程內(nèi)容包括病原微生物實驗室的生物安全、細(xì)菌染色檢查法、細(xì)菌的人工培養(yǎng)、細(xì)菌的生化反應(yīng)鑒定、外界因素對細(xì)菌的作用、沙門菌的分離與鑒定、結(jié)核分枝桿菌抗酸染色、PCR法檢測細(xì)菌耐藥基因、病毒分離培養(yǎng)與檢測以及真菌形態(tài)的觀察10個模塊。其中細(xì)菌染色檢查法、細(xì)菌的人工培養(yǎng)、細(xì)菌的生化反應(yīng)鑒定以及真菌形態(tài)的觀察因?qū)儆谖⑸镅芯康幕静僮骰蛄私馕⑸锘绢惾旱某ＷR性示教，不需使用虛擬仿真，未列入調(diào)查。
1.2.2問卷調(diào)查問卷共設(shè)計10個問題，包括性別，年級，當(dāng)前希望保留的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗課內(nèi)容，希望學(xué)習(xí)的實驗技術(shù)，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗教學(xué)優(yōu)缺點，是否學(xué)習(xí)或體驗過其他課程的虛擬仿真教學(xué)，希望通過虛擬仿真教學(xué)掌握的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗操作技能，合適的虛擬仿真實驗課時等。將設(shè)計好的問卷錄入“問卷星”制成電子問卷，并由學(xué)院專職本科生輔導(dǎo)員利用微信進(jìn)行推送，通過登錄“問卷星”后臺獲取調(diào)查結(jié)果并進(jìn)行描述性分析。
相關(guān)期刊推薦：《現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)》是目前我國預(yù)防醫(yī)學(xué)界辦刊較早且較具權(quán)威性的學(xué)術(shù)雜志。內(nèi)容涉及各有關(guān)學(xué)科(預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科的內(nèi)容流行病學(xué)、衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)、環(huán)境衛(wèi)生、勞動衛(wèi)生與職業(yè)病、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)、兒少衛(wèi)生、醫(yī)學(xué)檢驗、衛(wèi)生檢測、病理學(xué)、毒理學(xué)、社會醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生管理、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)、相關(guān)醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)等。
2結(jié)果
2.1基本情況發(fā)放問卷104份，回收有效問卷79份，回收有效率為75.96%。男生27人，占34.18%;女生52人，占65.82%。此前體驗過其他實驗課程的虛擬仿真教學(xué)19人，占24.05%。
2.2傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法的優(yōu)缺點對傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)微生物實驗教學(xué)方法，認(rèn)為原理清晰、方法經(jīng)典、操作簡便和應(yīng)用范圍明確的學(xué)生分別有68人、67人、62人和52人，占86.08%、84.81%、78.48%和65.82%;認(rèn)為偏重單一模塊、缺乏系統(tǒng)性訓(xùn)練，缺乏反復(fù)練習(xí)機會，顯微鏡觀察結(jié)果難以共享和一次示范難以掌握規(guī)范動作要領(lǐng)分別有58人、55人、44人和40人，占73.41%、69.62%、55.70%和50.63%。
2.3虛擬仿真教學(xué)需求分析對當(dāng)前已開展的實驗教學(xué)內(nèi)容，希望加入虛擬仿真教學(xué)的有：病原微生物實驗室的生物安全，62人占78.48%;PCR法檢測細(xì)菌耐藥基因，57人占72.15%;病毒分離培養(yǎng)與檢測，57人占72.15%;沙門菌的分離與鑒定，52人占65.82%;結(jié)核分枝桿菌抗酸染色，47人占59.49%;外界因素對細(xì)菌的作用，46人占58.23%。
對尚未開設(shè)的實驗教學(xué)內(nèi)容，希望采用虛擬仿真實驗教學(xué)的有：全自動細(xì)菌鑒定及藥敏分析系統(tǒng)的使用方法，65人占82.28%;全血DNA的提取，65人占82.28%;實時熒光定量PCR，59人占74.68%;細(xì)菌特殊結(jié)構(gòu)染色法，57人占72.15%;細(xì)胞培養(yǎng)綜合實驗，56人占70.89%。
對虛擬仿真實驗課的課時與次數(shù)安排，贊同3次較合適的有41人，占51.90%;贊同2次22人，占27.85%;贊同1次13人，占16.46%;贊同4次及以上3人，占3.80%。
3討論
調(diào)查結(jié)果顯示，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)微生物實驗教學(xué)方法所具有的原理清晰、方法經(jīng)典、操作簡便和應(yīng)用范圍明確等優(yōu)勢得到了調(diào)查對象的充分認(rèn)可。然而隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，新技術(shù)、新方法、新設(shè)備不斷出現(xiàn)，學(xué)生渴望見識、了解并熟練使用這些新技術(shù)、新方法、新設(shè)備的需求也變得更加旺盛。學(xué)生對虛擬仿真實驗教學(xué)內(nèi)容的期許情況證實了這一結(jié)論，如超過70%的調(diào)查對象希望開設(shè)全自動細(xì)菌鑒定與藥敏分析系統(tǒng)、全血DNA的提取與實時熒光定量PCR的虛擬仿真教學(xué)。這些先進(jìn)技術(shù)涉及的設(shè)備器材價格高昂，現(xiàn)階段引入本科生常規(guī)實驗教學(xué)并不現(xiàn)實，但學(xué)生在將來的工作或研究中極有可能用到;沙門菌的分離與鑒定、細(xì)胞培養(yǎng)綜合實驗的方法與原理信息量大，一次實驗操作很難掌握全部要領(lǐng)，而反復(fù)訓(xùn)練在教學(xué)時間上無法滿足。這類實驗通過引入虛擬仿真技術(shù)，可使學(xué)生隨時、隨地、反復(fù)進(jìn)行虛擬實驗操作，大幅度提升實驗教學(xué)的時空利用效率。
近年來，實驗室生物安全事故頻發(fā)，高校的生物實驗室安全成為關(guān)注的熱點[6-7]。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗對象往往具有潛在感染性，因此本科階段的實驗教學(xué)選用非致病或弱致病株，但也弱化了對學(xué)生實驗室生物安全基本要求的訓(xùn)練，不利于將來面對和處理實際工作中的問題。同時，由于實驗生物安全內(nèi)容過于寬泛和抽象，無法集中在某一兩次實驗中學(xué)習(xí)，78.48%的調(diào)查對象希望將其加入虛擬仿真教學(xué)。
虛擬仿真教學(xué)具有很多優(yōu)點，但傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式對提高學(xué)生的動手能力與思維能力有著不可替代的作用。特別是一些經(jīng)典再現(xiàn)的實驗，如細(xì)菌形態(tài)學(xué)檢查、細(xì)菌分離培養(yǎng)與鑒定、抗菌藥物敏感性試驗與細(xì)菌耐藥性檢測，有助于學(xué)生直觀有效地觀察到實驗事實，理解相關(guān)理論。本次調(diào)查中，學(xué)生認(rèn)為部分實驗內(nèi)容仍需通過傳統(tǒng)實驗學(xué)習(xí)，對傳統(tǒng)實驗教學(xué)優(yōu)點持積極肯定的態(tài)度。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的實驗教學(xué)可將傳統(tǒng)教學(xué)與虛擬仿真技術(shù)有機結(jié)合，在提升實驗安全系數(shù)的前提下，拓展實驗教學(xué)內(nèi)容，有效提升實驗資源的利用率，加深學(xué)生對理論知識的理解和掌握。——論文作者：蔣露芳，熊海燕，朱獻(xiàn)忠，蔣偉利，熊成龍
