王高陽，袁 媛，李筱晨，賀冰雪，趙鳳紅，金亞平

（中國醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院，遼寧 沈陽 110122）

職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學是預防醫(yī)學專業(yè)的重要課程，具有很強的實踐性。職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學的實驗教學旨在培養(yǎng)學生的實踐能力和獨立思考能力，對于學生綜合素質(zhì)的提高有重要作用[1]。在新冠肺炎疫情影響下，各高校為實現(xiàn)“停課不停教，停課不停學”，紛紛開展線上教學。對于職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學理論課而言，可通過雨課堂、騰訊會議、釘釘?shù)戎辈ボ浖崿F(xiàn)線上教學，但實驗課的線上教學仍然是困擾各學校的難題[2]。鑒于職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學實驗課的特點，為保障實驗教學順利進行，虛擬仿真技術(shù)的應用勢在必行。虛擬仿真實驗是指利用虛擬現(xiàn)實、人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、多媒體等技術(shù)，模擬出符合要求的實驗環(huán)境和實驗對象，獲得接近甚至優(yōu)于真實環(huán)境的教學效果。虛擬仿真技術(shù)可使學生在沉浸式互動中，從多種空間視角獲得豐富的感官和心理體驗[3-4]。職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學高危實驗、高消耗及慢性實驗等，尤其適合借助虛擬仿真技術(shù)開展[5]。為此，中國醫(yī)科大學引入上海夢之路公司研發(fā)的虛擬仿真實驗教學云平臺。本教研室精選了其中4個和職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學實驗相近或互補的虛擬仿真實驗項目應用于實驗教學中。同時選擇2016級預防醫(yī)學專業(yè)學生為對象進行了初步實踐，得到了積極和正面的反饋評價，現(xiàn)介紹如下。

1 對象與方法

1.1 對象

選擇本校2016級預防醫(yī)學專業(yè)48名學生為研究對象。

1.2 教學設(shè)計思路

教師在完成職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學理論課教學的基礎(chǔ)上，向?qū)W生發(fā)布虛擬仿真實驗課的學習任務，學生在規(guī)定時間內(nèi)完成虛擬仿真實驗課的學習。課程結(jié)束后，教師通過課程考核和問卷調(diào)查對教學效果進行評價。

1.3 方法

1.3.1 教學內(nèi)容 本教研室選取了4個虛擬仿真實驗項目作為具體的教學內(nèi)容，分別是“職業(yè)性塵肺病診斷虛擬仿真實驗仿真軟件”“急性職業(yè)中毒事件應急處理仿真案例”“職業(yè)性有害因素的識別與控制——以汽車制造業(yè)為例”“鉛中毒案例虛擬仿真實驗教學項目”。

1.3.2 教學過程 夢之路云平臺虛擬仿真實驗系統(tǒng)分為教師系統(tǒng)和學生系統(tǒng)。教師利用教師賬號登錄，發(fā)布學習任務。學生通過學生賬號登錄，查看自己的學習任務，完成實驗課程學習。教師可隨時登錄系統(tǒng)查看學生課程學習情況，從而針對性督促學生進一步完成學習任務。課程結(jié)束后，學生從實驗目的、器材、步驟、結(jié)果等方面進行實驗記錄，撰寫實驗報告。

1.3.3 教學效果評價 教學效果評價包括課程考核和問卷調(diào)查兩個部分。課程考核成績滿分為100分，由課程完成度（40%）、實驗報告（30%）、課后測驗（30%）三部分構(gòu)成。待所有學生完成虛擬仿真實驗后，采用自行設(shè)計的調(diào)查問卷進行調(diào)查，了解學生對虛擬仿真實驗教學的效果評價。調(diào)查前向?qū)W生說明目的和意義，規(guī)定15分鐘內(nèi)完成問卷并統(tǒng)一回收。調(diào)查問卷共設(shè)置7道選擇題和1道開放式簡答題。選擇題包括學生對虛擬仿真實驗教學的整體評價、學習興趣和積極程度、公共衛(wèi)生處理能力是否得到提升等，開放式簡答題為學生對虛擬仿真實驗教學的意見和建議。

2 結(jié)果

2.1 課程考核成績

通過匯總課程完成度、實驗報告、課后測驗三部分成績發(fā)現(xiàn)，課程考核總成績90分及以上的學生占58.34%，80～89分的學生占 33.33%，70～79 分的學生占 6.25%，60～69 分的學生占2.08%，大部分學生的課程考核成績優(yōu)良（見圖1）。

圖1 學生成績區(qū)間分布

2.2 問卷調(diào)查結(jié)果

通過問卷星發(fā)放48份問卷，回收有效問卷48份，問卷有效收回率100%。79.17%的學生認為虛擬仿真實驗內(nèi)容具有較好的綜合性，68.75%的學生認為虛擬仿真軟件操作有較好的便利性，75.00%的學生認為虛擬仿真實驗具有較強的互動性，81.25%的學生認為虛擬仿真實驗對提高公共衛(wèi)生綜合處理能力有幫助，81.25%的學生認為虛擬仿真實驗對掌握和鞏固專業(yè)理論知識有幫助，54.17%的學生表示愿意在課后反復學習虛擬仿真實驗，68.75%的學生希望在今后的學習中增加此類虛擬仿真實驗項目（見表1）。在開放性簡答題中，大部分學生認為目前的虛擬仿真實驗很好，無其他意見和建議。少部分學生認為虛擬仿真實驗仍有改進空間，主要集中在“只能使用電腦操作而不能使用手機操作”“軟件兼容性有待提高”等。

表1 學生對虛擬仿真教學模式的效果評價[n（%）]

3 討論

3.1 虛擬仿真實驗平臺能夠提高職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學實驗教學質(zhì)量

職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學具有較強的實踐性和應用性，然而傳統(tǒng)實驗教學有一定局限性。在實驗場所方面，傳統(tǒng)實驗教學只能在固定時間和固定地點進行，并不利于提高學生主動學習的興趣。在實驗內(nèi)容方面，傳統(tǒng)實驗課多為演示性和驗證性實驗，如工作場所噪聲、振動、溫度、輻射等物理因素的測量；工作場所粉塵濃度、分散度的測量；血鉛、尿鉛、全血膽堿酯酶活性等生物標記物的測定等[6]。同時，由于實驗條件限制，無法開設(shè)高風險、高投入的實驗，如煤礦井下噪聲控制、疲勞狀態(tài)下人體生理反應、職業(yè)性突發(fā)化學中毒事件應急處理等。這些實驗很難采取傳統(tǒng)方式進行，不僅實驗場所受到限制，對學生安全也會造成威脅[7-8]。虛擬仿真技術(shù)可以解決上述問題，本次引入4個和職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學真實實驗相近或互補的虛擬仿真實驗項目，不僅打破了傳統(tǒng)實驗教學在場所和條件方面的限制，還能讓學生在安全的環(huán)境下進行實驗操作，對職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學實驗教學質(zhì)量的提高具有重要的意義。

3.2 虛擬仿真實驗平臺能夠提高職業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)醫(yī)學實驗教學效果

傳統(tǒng)的實驗教學模式以教師為主體，學生在實驗中只是被動、機械地模仿教師的操作，并按照既定的實驗步驟進行。在這種教學模式下，學生僅僅掌握了一些基本的儀器操作和樣品采集處理方法，缺乏獨立思考的過程，限制了學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題能力，導致學生學習積極性和參與度下降，很難保證實驗教學效果[9]。本次我們引入的虛擬仿真實驗項目，其內(nèi)容具有較強的代入感和互動性，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學生的自主學習能力，提升了教學效果。在實驗課程考核中，大部分學生的考核成績優(yōu)良。同時，通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大部分學生對虛擬仿真實驗教學效果持正向和積極的評價。但是，我們通過問卷調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，由于虛擬仿真實驗系統(tǒng)剛剛興起，還有很多需要完善的地方，后期應著力加強建設(shè)線上數(shù)字資源庫、豐富實驗教學資源、優(yōu)化操作界面、提高軟件與各類移動設(shè)備的兼容性。