李忠玉，趙飛駿，朱翠明，周洲，曾焱華

摘要：實驗教學是醫(yī)學微生物學教學的重要組成部分，將虛擬實驗引入醫(yī)學微生物學實驗教學，不僅可以拓展實踐教學內(nèi)容，強化實驗操作技能，而且可以充分調(diào)動學生的學習積極性，有效提高學生的科研思維和創(chuàng)新能力。構(gòu)建醫(yī)學微生物學虛擬實驗教學模式，應(yīng)建立以學生為主體的實驗設(shè)計思路，加大醫(yī)學微生物學虛擬實驗教學資源建設(shè)，加強虛擬教學團隊建設(shè)，完善保障和激勵機制，這樣才能不斷推動實驗教學的改革與創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新性醫(yī)學人才。

關(guān)鍵詞：虛擬環(huán)境；醫(yī)學微生物學；實驗教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）45-0279-02

醫(yī)學微生物學是一門重要的醫(yī)學基礎(chǔ)課程，實驗教學是醫(yī)學微生物學重要的組成部分。如何發(fā)揮醫(yī)學微生物學實踐課程的作用，提高醫(yī)學生的臨床綜合和實踐能力，培育出具有崗位勝任力的高素質(zhì)醫(yī)學人才，一直是醫(yī)學微生物學教育者共同關(guān)注的重要問題。開展基于虛擬環(huán)境的醫(yī)學微生物學實驗教學模式改革，不僅可以彌補由于實驗室生物安全和場地設(shè)施緊張等問題而不能開設(shè)的教學內(nèi)容[1]，而且可以強化學生實驗基本技能和激發(fā)學生的求知欲，對于培養(yǎng)學生的科學精神和創(chuàng)造性思維，提高學生的崗位勝任力均具有重要意義。

一、醫(yī)學微生物學實驗教學模式改革的必要性

傳統(tǒng)的醫(yī)學微生物學實驗教學主要以教師講解和示范的“遵循式”教學方法為主，教師程序性地介紹實驗步驟后，學生在有限的時間內(nèi)機械地完成實驗項目，該方法容易導(dǎo)致學生思想僵化。同時，由于實驗場地、教學經(jīng)費和生物安全等相關(guān)問題，導(dǎo)致有些實驗無法開展或?qū)W生無法操作，學生缺乏鍛煉機會，嚴重削弱了學生實驗學習的積極性和主動性。顯然傳統(tǒng)醫(yī)學微生物學的教學模式已經(jīng)不能適應(yīng)當前教學發(fā)展的需要，構(gòu)建一種新的實驗教學模式是醫(yī)學微生物學實驗改革的必然趨勢。

二、虛擬環(huán)境下醫(yī)學微生物學實驗教學模式的優(yōu)勢分析

1.擴展實驗教學內(nèi)容，有效彌補實驗教學資源的不足。對一些具有危險性的高致病性微生物實驗或者常規(guī)條件難以實現(xiàn)的實驗進行虛擬仿真，可以有效解決實驗條件和實驗效果之間的矛盾，彌補教學資源不足的缺陷。同時，虛擬仿真實驗通過真實模擬實驗場景，學生可以隨時隨地開展實驗，進行與實際操作相類似的實踐體驗，并且可以在較短的時間內(nèi)完成較長時間才能觀察的某些變化過程。如微生物學的分離培養(yǎng)與鑒定，需要1周乃至數(shù)周的時間，而利用虛擬仿真技術(shù)在一堂課內(nèi)就可以實現(xiàn)，極大地拓展了實驗教學內(nèi)容，提高了實驗教學效果。

2.強化實驗操作技能，彌補學生專業(yè)技能訓練的不足。虛擬實驗可以全方位的展示實驗細節(jié)，學生可以從多角度觀察實驗的每一個步驟。同時在虛擬環(huán)境中，學生根據(jù)實驗的需求選擇實驗器材、實驗動物和試劑等可反復(fù)實踐，不但能使學生掌握正確的操作方法，而且可以更加熟悉實驗操作流程，更加精細的準備實驗，從而提高實驗操作效率，降低真實實驗的實驗損耗，彌補學生專業(yè)技能訓練的不足。

3.激發(fā)學生的研究興趣，提高學生的科研思維和創(chuàng)新能力。與傳統(tǒng)的實驗教學模式相比，虛擬仿真實驗可以靈活地加入多種設(shè)計性和綜合性實驗的教學內(nèi)容，學生設(shè)計符合實驗要求的實驗方案開展實驗，通過完成虛擬仿真實驗可以培養(yǎng)學生的獨立思考能力，激發(fā)學生的研究興趣，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和科研思維能力，逐步提高學生的科學研究水平。

三、基于虛擬環(huán)境下的醫(yī)學微生物學實驗教學模式改革的建議

1.開展醫(yī)學微生物學虛擬實驗，應(yīng)構(gòu)建以學生為主體的實驗設(shè)計思路?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中明確指出，教育要以學生為主體，充分發(fā)揮學生的主動性，把促進學生成長成才作為學校一切工作的出發(fā)點和落腳點。因此，在開展醫(yī)學微生物學虛擬實驗時，首先要確立以學生為主體，在實驗教學目標的制定、內(nèi)容的選擇、教學活動的組織以及評價中都要貫徹“以學生為主體”的教學設(shè)計思路。例如在“化膿性葡萄球菌的分離培養(yǎng)與鑒定”實驗中，學生需要根據(jù)所學的知識自行設(shè)計實驗方案，在設(shè)計實驗方案的過程中，學生必須理順葡萄球菌相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)，包括葡萄球菌的培養(yǎng)特性、致病性與非致病性葡萄球菌的區(qū)別等，這一過程也是學生對課堂知識的主動強化過程，促進了學生對所學章節(jié)理論知識的把握，最大限度地調(diào)動學生主動參與、自主學習的積極性。

2.加強醫(yī)學微生物學虛擬實驗教學資源建設(shè)。虛擬仿真實驗的目的是促進知識更好的內(nèi)化和遷移，學生借助虛擬設(shè)備在虛擬環(huán)境中進行自由探索和自主學習，從而達到既定的學習目標，因此虛擬實驗教學資源要根據(jù)學校的辦學定位、辦學特色和專業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌安排，將虛擬仿真資源與現(xiàn)有的學科專業(yè)資源有機整合，構(gòu)建功能集約、資源優(yōu)化、充分開放、運作高效的虛擬仿真實驗教學資源庫[2]。由于虛擬實驗是通過多媒體信息技術(shù)在計算機上建立虛擬實驗教學環(huán)境，使學生利用互聯(lián)網(wǎng)通過接近真實的人機交互界面完成實驗，因此虛擬實驗教學資源應(yīng)建立豐富的表現(xiàn)形態(tài)，包含音頻、視頻、病例素材等多種形式，打造貼近實際的模擬、虛擬、仿真實驗環(huán)境，同時根據(jù)虛擬實驗的互動性特性，應(yīng)該設(shè)計多元化的互動和交流過程。

3.加強虛擬教學團隊建設(shè)，完善保障和激勵機制。虛擬實踐教學是一種開放式的實踐教學模式，虛擬實驗教學的開展既需要豐富的網(wǎng)絡(luò)實驗教學資源庫，也需要專業(yè)指導(dǎo)教師。虛擬仿真實驗尤其是設(shè)計性實驗，增加了實驗教學的難度，對教師的知識結(jié)構(gòu)水平提出了更高層次的要求，教師不僅要有深厚的知識功底和學術(shù)積累，還需要掌握多種教學方法并能靈活運用，因此要不斷加強實驗教師隊伍的建設(shè)，提高教師隊伍的整體素質(zhì)，建立健全的制度保障，為團隊建設(shè)和發(fā)展提供充足的資金支持，保障團隊專業(yè)建設(shè)、實驗課程建設(shè)、師資培訓等各項工作順利開展。同時，應(yīng)制定科學、合理的績效考核和評價體系，建立有利于高水平教學團隊建設(shè)和發(fā)展的激勵機制，以促進虛擬團隊健康、和諧的發(fā)展[3]。

四、結(jié)語

虛擬實驗教學是一種學科專業(yè)與信息技術(shù)深度結(jié)合的現(xiàn)代產(chǎn)物，它克服了傳統(tǒng)實驗教學的諸多局限，具有傳統(tǒng)實驗不可比擬的優(yōu)越性。然而，醫(yī)學微生物學虛擬實驗課程建設(shè)是一項長期的系統(tǒng)工程。隨著學科的發(fā)展以及社會對醫(yī)學人才需求標準的提高，應(yīng)不斷完善醫(yī)學微生物學虛擬實驗，促使教學水平和教學質(zhì)量的不斷提高，培養(yǎng)更多的高水平醫(yī)學專業(yè)創(chuàng)新性人才。

參考文獻：

[1]李忠玉，唐雙陽，周洲，等.虛擬仿真實驗在醫(yī)學微生物學實驗教學中的應(yīng)用體會[J].基礎(chǔ)醫(yī)學教育，2016，18（2）：52-53.

[2]祖強，魏永軍.國家級虛擬仿真實驗教學中心建設(shè)現(xiàn)狀探析[J].實驗技術(shù)與管理，2015，32（11）：156-158.

[3]王愛君.基于“卓越計劃”的農(nóng)林高校虛擬實踐教學團隊建設(shè)研究[J].高校實驗室工作研究，2014，（4）：126-128.endprint