多视角录播模式在病原生物学实验教学中的应用设想*

周琳琳 李婉宜 杨靖 曾蔚 马巨辉 张卫华 李明远 邝玉△

(1.四川大学华西基础医学与法医学院微生物学教研室，四川 成都 610041； 2.湖北医药学院基础医学院微生物学教研室，湖北 十堰 442000； 3.四川大学华西基础医学与法医学院形态学实验室，四川 成都 610041； 4.四川大学计算机学院，四川 成都 610065)

多视角录播模式在病原生物学实验教学中的应用设想*

周琳琳1李婉宜1杨靖2曾蔚1马巨辉3张卫华4李明远1邝玉2△

(1.四川大学华西基础医学与法医学院微生物学教研室，四川 成都 610041； 2.湖北医药学院基础医学院微生物学教研室，湖北 十堰 442000； 3.四川大学华西基础医学与法医学院形态学实验室，四川 成都 610041； 4.四川大学计算机学院，四川 成都 610065)

为推进病原生物学实验教学改革，设想建立以多视角录播模式为基础的病原生物学实验教学体系，包括病原生物学实验教学多视角录播系统和病原生物学实验操作数字化评估系统。希望通过人机交互的实验教学、操作和评估方式，在提高学生学习积极性的同时，更有效地培养学生的观察能力、思维能力和实验操作能力。

多视角录播模式；病原生物学实验；实验教学改革

计算机科学的迅速发展及其在教育领域中的广泛应用，使得教学模式、学习方法、以及考核方式等方面发生了深刻的变革。录播系统是一套将现场摄录的视频、音频、电子设备的图像信号进行整合同步录制和生成标准化的流媒体文件，用以对外播放、存储、后期编辑，并且基于网络，可实现网上同步直播，也可后期点播的计算机软硬件设备[1-2]。录播系统的应用，既是对传统教学模式的补充，更是一种教学模式的变革。在实验教学中应用录播模式是新形势下的必然发展趋势。

病原生物学是整合医学微生物学和医学寄生虫学而形成的一门基础医学专业课程，与临床密切相关。病原生物学实验教学联系病原生物学理论知识和临床实践，是基础医学的重要学科，也是一门技术性很强的实验学科。病原生物学实验技术包括了病原学检查、免疫学检查和分子生物学检查三大方面的各项检测技术，是医药类学生“基本技能”的重要体现，也是推动病原生物学学科发展的重要动力[3]。因此，病原生物学实验教学的核心任务是让学生掌握各项实验的基本原理和实验方法，着重锻炼自己的观察能力、思维能力和操作能力。针对病原生物学实验操作教学的特点和考核评估的需求，在对现有录播系统进行改进和完善的基础上，可以建立一套以多视角录播模式为基础的实验教学体系，以达到在病原生物学实验课程中更有效地培养学生实验能力的目的。

1 传统病原生物学实验操作教学和考核评估中存在的问题

病原生物学实验实践性强、实验机制和实验操作相对繁杂，然而由于传统实验教学和操作考核的限制，学生实验能力的培养难以达到预期的效果。

在传统的实验操作教学过程中，一般都由教师亲自操作示教，学生在教师周围观看学习。由于学生人数多，所在位置视觉角度的不同和观看不便，不仅常常造成课堂混乱，而且无法保证学生清楚观察到所有操作细节。另外，由于时间限制，教师无法多次重复操作。另一方面，一些实验操作虽然配备视频，然而传统的操作视频难以对教师的讲授、实验操作的各个方位，以及实验设备如显微镜观察结果进行同步录制。所以，实验操作的授课质量受到了一定程度的影响。

在评估学生实验操作水平方面，由于一位教师无法同时观察所有学生的操作过程，所以难以全面了解学生的掌握情况。如果学生未能得到及时的反馈，就难以发现实验操作过程中存在的问题，对正确掌握规范的实验操作技能造成阻碍。另外，由于学生人数多，而教师人数有限，所以教师难以对所有学生开展操作考核。目前，理论考试仍然占据主导地位，不能准确、全面地反应学生的实验能力。

2 以多视角录播系统为基础的病原生物学实验教学体系的设计

2.1 病原生物学实验教学多视角录播系统

录播系统可以整合PowerPoint演示文稿、音频、视频、电子设备的图像信号，生成流媒体文件。理论的讲解如果能够借助多媒体进行展示，将能得到更好的教学效果[4]。借助录播系统，首先可以制作相应上课内容的PowerPoint演示文稿，并配以授课音频。其次，针对重要的实验操作内容，包括细菌的接种、显微镜油镜的使用与保护、细菌生长情况观察、革兰染色、抗酸染色、以及化脓性球菌的分离鉴定，可以运用多视角技术录制标准化操作演示视频，覆盖到操作人员的正前方、左右手方向等多个角度。对于一些需要显示电子设备图像信号的实验操作，例如革兰染色和抗酸染色的结果观察，还可以通过设备信号接入，同步录制显微镜的操作过程和镜头下的图像结果。最后运用录播系统，整合PowerPoint演示文稿、音频、多视角实验操作视频和设备接入信号形成流媒体文件。播放时，学生可以自行选取多路同步回放的模式进行全局观看，也可以单独将一路视频放大查看细节，系统也可将需要的视频段落裁剪导出用于教学课件的编写。

2.2 病原生物学实验操作数字化评估系统

实验操作的评估贯穿于学生的练习和考核过程中。病原生物学实验操作数字化评估系统的功能应包括：①多角度，清晰、全面地记录和存储学生实验操作的过程；②实验操作评分标准，包括细化的考核要点和分值，例如细菌抗酸染色镜检的考核要点和分值(表1)；③后期回放、编辑、审阅和评分功能，学生可根据考核要点回顾自己的操作过程和标记考核要点对应操作在已录制视频中出现的时间，以便教师的后期评估；④评分和评语通过网络上载，供学生课后查询评估成绩和回顾操作过程。

表1 细菌抗酸染色镜检的考核要点及其分值

3 结束语

以多视角录播模式为基础的病原生物学实验教学体系的设计，建立在病原生物学实验教学积累的经验基础上。通过病原生物学实验教学多视角录播系统而制作生成的流媒体文件，学生可以更加形象生动、清晰全面地学习实验操作方法。应用病原生物学实验操作数字化评估系统，学生可以井然有序地开展实验操作练习和考核，并且更明确地了解操作技能的掌握情况。另一方面，应用人机交互模式可以在多个实验室平行进行操作考核，减少了监考教师数量；审阅和评分系统也极大提高了教师进行后期批阅评估的效率。当然，以多视角录播系统为基础的病原生物学实验教学体系的建立，还需要根据实际应用的需求进行调整和完善，让系统更便于师生使用。

在病原生物学实验教学中应用多视角录播系统，是新形势下的发展趋势，能够更好地实现病原生物学实验教学培养和提高学生观察能力、思维能力和操作能力的核心任务。

1 陈丽灵,李汇明,张晓平,等．全自动录播系统在诊断学教学中的应用[J]．临床和实验医学杂志, 2009, 8(9): 152-153.

2 郑海峰．教学录播系统发展趋势探析[J]．电子技术与软件工程, 2014, (4): 59-59.

3 李婉宜,陈建平. 病原生物学实验指导[M]．北京: 人民卫生出版社, 2016, 2-2.

4 彭丽娟．病原生物学实验教学改革初探[J]．中国病原生物学杂志, 2012, 7(9): 附页2-3.

5 李菁华,黄红兰,史红艳. 8年制医学微生物学实验教学改革探索和实践[J]. 中国实验诊断学, 2012, 16(9): 1749-1750.

Application of multi-view recording and broadcasting mode in pathogen biology experimental course*

Zhou Lin-lin1, Li Wan-yi1, ZengWei1, Ma Ju-hui2, Zhang Wei-hua3, Li Ming-yuan1, Kuang Yu2△

(1.Department of Microbiology, West China School of Preclinical and Forensic Medicine, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041; 2.Department of Microbiology, School of Basic Medical Sciences, Hubei University of Medicine, Hubei Shiyan 442000; 3.Laboratory of Morphology, West China School of Preclinical and Forensic Medicine, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041; 4.School of Computer Science, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610065)

四川大学新世纪高等教育教学改革工程(第七期)研究项目

周琳琳，女，讲师，主要从事医学微生物学科研与教学研究，Email：zhoulinlin@scu.edu.cn。

△通讯作者：邝玉，女，高级实验师，主要从事病原生物学研究，Email：kuangyu20001113@163.com。

2017-6-9)