医学微生物学虚拟实验教学研究

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【摘要】医学微生物学是一门重要的基础医学课程，其实验教学不仅是实验技术的学习，更是医学生今后科研工作的基础，对医学生的培养至关重要。将虚拟实验平台用于医学微生物学实验教学，可以加深学生对理论知识的理解，丰富实验教学内容，优化教学资源；提高学生学习自主性和学习兴趣，寓教于乐，提高课堂教学效率；学生可以自由安排时间，获得时间自由，充分利用高科技和电子产品普及的条件；同时可避免线下上课时的人群聚集，防止交叉感染。因此，虚拟实验作为一种全新的教学方式，具有传统实验教学无法比拟的优势，适合新时期的实验教学。

【关键词】医学微生物学；实验教学；虚拟实验；传统实验；应用；优势

为实现“停课不停学”，全体高校教师决定采取线上授课的方式进行教学。医学微生物学实验课采取虚拟实验平台和QQ群直播讲解、结合课后辅导答疑的方式进行授课。上海梦之路数字科技有限公司为我院进行线上教学提供了免费的虚拟实验平台，平台里集合了多个院校的优秀教师录制的虚拟实验项目。实验教学作为医学微生物学教学的重要组成部分，是培养应用型医学人才极其重要又不可替代的环节之一[1]。虚拟仿真实验是利用虚拟仿真技术对实验过程、实验仪器进行模拟，具有直观性、共享性、节约成本等优点[2]。将虚拟实验应用于医学微生物学实验教学，具有传统实验教学无与伦比的优势。

1教学实施

医学微生物学实验课包括课前准备、课中实施和课后总结三个阶段。课前准备需要授课教师以每个实验教学班为单位，建立QQ群，便于授课教师在课前将学习任务、重难点信息和学习资料发给学生以及教师和学生之间互动、答疑。为保证上课效果，在上课前一周，让学生用已知帐号和密码登录虚拟实验平台，完成指定实验项目的学习和测试，发现问题及时处理。课中实施阶段需要教师提前一天通过QQ群将学习任务、重难点信息、实验指导、授课课件等学习资源发给学生，让学生在规定的时间内自行观看虚拟实验平台上老师布置的实验项目并完成测试，获得实验成绩。课后总结阶段，学生可以通过QQ群进行提问，老师给予解答。老师也可以通过后台看到每位学生的学习时间和成绩，了解学生的学习情况和掌握情况，有针对性地针对具体环节进行强调和讲解。

2虚拟实验教学的优势

2.1提高学生学习自主性。虚拟实验在无实验仪器的情况下，借助计算机、网络和多媒体等技术，以模拟的动画和声音来展现实验过程，模拟真实的实验场景，将枯燥的理论知识形象化，教学方式更为生动、灵活。弥补了传统教学方式不够直观、师生间缺少互动、趣味性不强的缺点。通过虚拟系统的反复操作，加深学生对实验的全面了解，人机交互的方式使学生在玩游戏的过程中掌握了实验原理和操作过程，使学生提高了学习兴趣，锻炼了自主学习能力[3-4]。2.2优化教学资源。虚拟实验教学平台可以实现资源共享，学生可以现代信息化的网络平台完成医学实验内容和实验操作的学习，实现教学内容的拓展和多学科相关知识的综合运用[5]。同时，根据教学改革需要，实验课的教学内容需要不断地更新，虚拟技术能够很好的进行二次开发利用，可以对指定的实验项目和内容进行系统编程，大大减少了资源浪费[6]。2.3提高课堂教学效率。虚拟实验的优势在于实验图像清晰、过程完整，可无限次回看，能方便教师教学和学生学习，学生可以反复观看和测试，并且当操作错误时有提示，可及时修正，避免了传统实验中因实验方法或操作失误带来的实验结果的错误。加深对正确实验方法的记忆，有效提高实验效率[7-8]。2.4自由度大，不受时间和空间限制。学生只需打开虚拟平台网站，通过鼠标点击就能完成实验中的相关操作，这样学生不仅可以自由安排实验时间，还可以随时登陆电脑、平板等设备进行反复实验学习。打破了时间和空间的限制，扩大了学生实训的受益面[9-11]。2.5丰富教学内容。有些实验项目需用到高致病性菌株，具有危险性，如果操作不当会给操作者带来一定危害。目前本校实验室不具备开展上述高致病病原体相关实验的条件，无法开展相关实验项目，限制了教学内容。利用虚拟仿真技术，可开设具有危险性的高致病性微生物实验或者常规条件难以实现的实验，可以有效解决实验条件和实验效果之间的矛盾，弥补教学资源不足的缺陷，极大地拓展了实验教学内容，提高了实验教学效果[12]。2.6避免人群聚集，防止交叉感染。虚拟实验教学不需要教师和学生面对面教学，只需要电脑和网络即可完成相关实验内容，不必老师和学生聚在一个教室里，教师讲授，学生操作。学生在观看完虚拟实验项目讲解后，平台上模拟真实的实验环境，学生可以根据掌握的知识选择合适的实验器材进行虚拟实验操作，如选择正确，实验可以继续进行；如选择错误，平台会有错误提示，可以重新选择。这种实验形式充分发挥了它的优势，为避免人群聚集导致大范围感染，医学微生物学实验可以由授课教师在虚拟实验平台选择合适的项目供学生学习，掌握相关的实验知识和操作技能。

3结语

医学微生物学作为一门重要的基础医学课程，连接着基础医学与临床医学、检验医学、药学等多个专业，医学微生物学实验是一门实践性和应用性很强的学科，加强实验技能的操作是培养应用型人才的重点[13]。虚拟实验作为一种全新的教学方式，有利于优质教育资源的共享与优化，有利于教育信息化的推进和教育质量的不断提升[14]。虚拟实验平台的引入，不仅提高了学生学习的主动性和知识理解能力，而且通过虚拟实验平台，将专业最前沿的知识带给学生，培养了学生的科研创新能力[15]。虚拟实验教学符合当今医学微生物学实验发展的潮流，有巨大的发展潜力。在信息技术迅猛发展的今天，实验教学应充分利用虚拟实验平台，使学生对传统实验教学不能进行的项目也能学习，及时了解相关学科的前沿技术，培养学生的创新思维，提高医学微生物学实验教学效果，培养高素质应用型医学人才。

参考文献

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作者:吕丽艳 王月飞 姚淑娟 宋波 杜凤霞 单位:齐齐哈尔医学院病原教研室