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自2013年國家教育部高教司發(fā)文在全國構(gòu)建國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心以來，虛擬仿真教學(xué)在醫(yī)學(xué)高等院校的應(yīng)用研究已逐漸成為一個熱點［1］。新型冠狀病毒肺炎疫情的暴發(fā)促使全國開展了全民在線教學(xué)，也為虛擬仿真平臺在高校線上教學(xué)中的應(yīng)用提供了機遇與挑戰(zhàn)。組織學(xué)與胚胎學(xué)實驗作為醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)中的重要組成部分［2］，可以加深學(xué)生對理論知識的理解與運用，鍛煉學(xué)生的空間想象能力，增強學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神。本研究將虛擬仿真實驗平臺、直播平臺、慕課學(xué)習平臺等應(yīng)用于實驗課程，實現(xiàn)了移動學(xué)習，使實驗教學(xué)不再受到時間和空間的限制，對在疫情及后疫情期間進行實驗教學(xué)、改革教學(xué)模式、提升教學(xué)質(zhì)量有著重要作用［3］。

1虛擬仿真實驗平臺的優(yōu)勢

模擬仿真，立體直觀?；谔摂M仿真實驗平臺開展實驗教學(xué)，學(xué)生可以充分獲取虛擬環(huán)境所蘊涵的各種空間信息［4］。同時，一些因危險度高、耗時較長、材料獲取困難、高成本等因素導(dǎo)致的日常難以開展的實驗也可以通過虛擬實驗完成，對提高專業(yè)知識、激發(fā)學(xué)習興趣、增強學(xué)習體驗具有重要意義［5］。個性學(xué)習，自主靈活?；谔摂M仿真實驗平臺開展實驗教學(xué)，可以打破時間和空間的限制，實現(xiàn)以學(xué)生為中心的個性化、碎片化、自主化學(xué)習，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)時代下數(shù)字化資源的優(yōu)勢，更好地促進教育公平和教育均衡發(fā)展。擴充內(nèi)容，改變教學(xué)。虛擬仿真實驗可以為學(xué)生提供更豐富的實驗資源與環(huán)境，緊密貼合科學(xué)前沿，拓展學(xué)生的視野及知識面。同時，虛擬仿真實驗平臺的應(yīng)用也可以改革傳統(tǒng)教學(xué)模式，加入設(shè)計性實驗項目，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。除上述優(yōu)勢外，虛擬仿真平臺還可具有在線共享、在線評價、加強師生交互、操作安全、節(jié)約資源等特點，學(xué)生可反復(fù)多次的進行實驗操作，加強學(xué)習效果。

2醫(yī)學(xué)虛擬仿真實驗平臺應(yīng)用現(xiàn)狀

2019年教育部在教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點中表示：要加快推進示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)，推動虛擬現(xiàn)實在教育教學(xué)中的深入應(yīng)用。目前，國內(nèi)百余所高校入選國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心，逐步建立健全相應(yīng)的虛擬仿真平臺。隨著高校及社會上虛擬仿真實驗平臺的建設(shè)日益完善，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代的到來，近幾年相關(guān)研究熱點也有從平臺的開發(fā)建設(shè)向基于虛擬平臺開展的“智慧教育”，實現(xiàn)虛擬仿真教學(xué)與教育信息化技術(shù)的深度融合轉(zhuǎn)變的趨勢，虛擬現(xiàn)實的研究逐漸趨向于創(chuàng)新融合發(fā)展［6］。

3虛擬仿真實驗平臺在組織學(xué)與胚胎學(xué)實驗線上教學(xué)的應(yīng)用

3.1教學(xué)設(shè)計

從知識傳授、能力培養(yǎng)和價值引領(lǐng)3個方面設(shè)定教學(xué)目標。使學(xué)生不但能按照科學(xué)的步驟觀察識別微觀結(jié)構(gòu)，也能科學(xué)利用信息化資源有效獲取知識，提高自學(xué)能力、實踐能力和創(chuàng)新精神，以德育人、以文化人，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的高綜合素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才。以混合式學(xué)習為教學(xué)理念，以自主學(xué)習為手段，以虛擬仿真平臺為工具，“以學(xué)生為中心”，進行教學(xué)設(shè)計，開展線上教學(xué)，實施“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的線上教學(xué)（圖1）。

3.2教學(xué)效果

課程運行期間，結(jié)合課堂表現(xiàn)與調(diào)查問卷結(jié)果，從專業(yè)知識、綜合能力、課程滿意度調(diào)查幾個方面分析教學(xué)效果。選取2019級本科護理學(xué)專業(yè)41~48班共264名學(xué)生作為研究對象。以隨機抽選的一次教學(xué)內(nèi)容為例，對隨堂測試及課后作業(yè)統(tǒng)計可見：83.3%的學(xué)生隨堂測試成績在60分以上，61.2%的學(xué)生隨堂測試成績在80分以上；86.2%的學(xué)生課后作業(yè)成績在8分以上（圖2）。調(diào)查問卷結(jié)果顯示，線上教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比具有更好的師生交互、課堂氣氛、學(xué)習興趣與學(xué)習效果（圖3A）；學(xué)生的自學(xué)能力、思考能力、提問能力、表達能力都獲得了提高（圖3B）。82.35%的學(xué)生認為使用虛擬平臺更有利于理解切片整體結(jié)構(gòu)；半數(shù)以上的學(xué)生愿意返校后繼續(xù)使用線上模式學(xué)習本課程，也贊成將本模式應(yīng)用到其他實驗課程（圖4）。

3.3教學(xué)反思

基于虛擬仿真實驗平臺開展的組織學(xué)與胚胎學(xué)實驗線上教學(xué)，貼合形態(tài)學(xué)科的“教”“學(xué)”需求，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中典型的組織切片獲取困難、長時間使用顯微鏡體驗感差等問題，適合組織學(xué)與胚胎學(xué)的實驗教學(xué)［7］。以解決問題的方式指導(dǎo)學(xué)生進行探究式學(xué)習，結(jié)合環(huán)境逼真、資源日益精細的虛擬平臺，充分的調(diào)動了學(xué)生的活躍度和積極性，也提高了學(xué)習興趣及學(xué)習效果［8］，鍛煉培養(yǎng)了學(xué)生的思維辨析能力、自學(xué)能力、表達能力及溝通能力，“同質(zhì)高效”地完成了線上教學(xué)。自古有言，“授人以魚不如授人以漁”。教師不應(yīng)僅僅教會學(xué)生有限的專業(yè)知識，更應(yīng)該傳授學(xué)生學(xué)習的能力。通過對教學(xué)效果分析顯示，學(xué)生能夠完成預(yù)設(shè)目標，也掌握了自主學(xué)習的方法，綜合素質(zhì)得到提高，師生雙方都在教學(xué)過程中不斷反思、進步。

4存在問題

4.1學(xué)生動手能力有待提高

基于虛擬仿真實驗平臺開展組織學(xué)與胚胎學(xué)實驗，學(xué)生不必使用顯微鏡就能觀察切片，雖然學(xué)習體驗有所改善，但學(xué)生使用顯微鏡的技能也隨之下降，不利于提高學(xué)生的實際操作能力。

4.2實驗結(jié)果過于理想

虛擬平臺中所顯示都是精選出的結(jié)構(gòu)典型、染色均勻的切片，而現(xiàn)實的組織學(xué)與胚胎學(xué)實驗過程中，由于切片來源及制片技術(shù)的不統(tǒng)一，觀察的切片結(jié)構(gòu)會呈現(xiàn)很多不同之處，學(xué)生在進入臨床工作后看到的切片也是如此。因此，虛擬平臺的使用不利于培養(yǎng)學(xué)生對不典型的切片結(jié)構(gòu)分析、應(yīng)對的能力。

4.3其他線上教學(xué)存在的問題

調(diào)查問卷顯示：雖然98.4%的學(xué)生可以完成課前預(yù)習，但其中67.7%的學(xué)生需要教師發(fā)布課前任務(wù)進行督促；也只有17.65%的學(xué)生每周自主使用虛擬平臺學(xué)習時長能達到1小時以上。網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性、遠程溝通的距離感、長時間看手機的不適感，這些也都是線上教學(xué)需要克服的問題。

5應(yīng)對措施

5.1虛實結(jié)合、以虛促實

虛擬實驗和實體實驗都是教學(xué)信息化背景下培養(yǎng)創(chuàng)新人才不可分割、相互補充的兩個方面，必須堅持虛實結(jié)合［9］的原則進行教學(xué)設(shè)計。學(xué)生通過虛擬平臺預(yù)習實驗內(nèi)容，理解典型切片具備的結(jié)構(gòu)特征；在實驗課中動手操作練習顯微鏡的使用，通過真實切片的觀察發(fā)現(xiàn)問題，提高動手能力、思考分析能力及自主識片的能力。以虛擬仿真平臺作為一種重要的輔助手段，達到以虛促實的目的。這在解剖學(xué)、組織學(xué)課程教學(xué)中尤其有其優(yōu)勢[10-12]。

5.2建立健全評價體系

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下，教師更需要做的不是填鴨式的灌輸知識，而是通過信息化教學(xué)手段，督促學(xué)生學(xué)習，進而提高學(xué)習的主動性。結(jié)合形成性評價及終結(jié)性評價，全方面、多角度的評價學(xué)習過程及學(xué)習效果。加強過程管控，將教學(xué)監(jiān)控從“掛在口頭”轉(zhuǎn)為“落到實處”，教師要及時將課前任務(wù)完成情況、課堂出勤、隨堂測試及課后作業(yè)成績反饋給學(xué)生，激勵學(xué)生的學(xué)習動機［13］。同時也需要社會、學(xué)校、學(xué)習小組及個人等多方面、多角度的督促。

5.3加強虛擬資源共建共享

虛擬資源的建設(shè)需要大量人力、物力、財力的投入，加強校企及校際間的共建共享機制，不但能促進教育公平、提高教學(xué)質(zhì)量，也能避免資源浪費。虛擬平臺的構(gòu)建，也能進一步促進相關(guān)課程間的整合。在教學(xué)過程中將相關(guān)課程如人體解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)與病理學(xué)進行整合，有助于學(xué)生理解相關(guān)內(nèi)容、形成更加科學(xué)的知識體系。但如何建設(shè)可以滿足不同高校人才培養(yǎng)目標和現(xiàn)實情況的虛擬平臺，如何進行設(shè)計、建設(shè)、評估、使用，需要進一步思考?？偠灾谔摂M平臺開展的組織學(xué)與胚胎學(xué)實驗教學(xué)較傳統(tǒng)教學(xué)模式有利有弊，但是，我們必須要意識到基于移動終端的智慧教學(xué)在以后的教學(xué)模式中必將占有一席之地。未來的教育，必然是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、更加開放、更加人本、更加可持續(xù)的教育，這就要求我們要更新教育理念、把握發(fā)展重點、提高能力素養(yǎng)。機遇與挑戰(zhàn)共存，高校教師要敢于接受時代的挑戰(zhàn)，順應(yīng)發(fā)展的潮流，通過合理的教學(xué)設(shè)計開展教學(xué)改革，使醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)模式更加多樣。

作者：魏慧平 周薇 李勇莉 單位：新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院組織學(xué)與胚胎學(xué)教研室