信息化技术平台在临床检验仪器学教学中的应用

乔晋娟，付玉荣，高昆山，伊正君*

（1.潍坊医学院,山东 潍坊 261053；2.潍坊医学院附属医院,山东 潍坊 261053）

随着科学技术的进步,临床检验技术和相应的临床检验仪器也日益先进。临床检验仪器学作为医学检验技术专业的必修课程,对于掌握各种检验仪器,特别是临床最新检验仪器的功能、工作原理、基本结构、操作方法及常见故障排除的基本知识和技能,提高医学检验技术专业本科生对临床检验工作的岗位胜任力至关重要,但目前传统的理论和实践教学还存在一些问题。

1 临床检验仪器学理论和实践教学中存在的问题

临床检验仪器学是一门涉及技术领域广泛的多学科技术交叉课程,但是学生没有临床实习或见习的经历,对大部分仪器缺乏直观认识,而临床检验仪器组成结构往往比较复杂,加之部分仪器原理晦涩难懂,对初学者的学习和理解造成很大的障碍。因此,临床检验仪器学的理论教学往往显得抽象和枯燥,学生学习兴趣不高。

目前我校临床检验仪器学的实践教学都在学校教学实验室进行,但绝大多数的临床检验仪器价格昂贵,且仪器维护和保养的成本较高,因此无法在学校教学实验室配备专门的临床检验仪器,能够用于学生实践教学所用的仪器十分有限,学生对于大部分仪器的认识和理解主要依靠理论课的课堂授课,没有动手操作这些仪器的机会,因此很难理解与掌握仪器的基本结构、原理和操作技能。

大学生本身思维比较活跃,对手机和计算机等信息化工具和技术掌握较好,如果能将信息化技术平台应用于临床检验仪器学理论和实践教学,将极大地调动学生的学习积极性,加深学生对临床检验仪器的理解和掌握。

2 信息化技术平台在临床检验仪器学教学中的应用及其优势

2.1 雨课堂在临床检验仪器学理论教学中的应用

传统的临床检验仪器学理论教学主要借助多媒体进行课堂讲授,虽然也可以在PPT中插入仪器结构模式图、动画和视频,帮助学生理解所学内容,但受到教学时间和空间的限制,学生在课堂上接受知识相对有限和被动,学习兴趣不高,而且教师不能及时了解学生的课堂学习效果并做出反馈。

雨课堂是清华大学为MOOC平台“学堂在线”推出的混合式教学工具[1],将雨课堂引入临床检验仪器学的理论课教学过程中,能够有效解决以上问题。

第一,雨课堂作为一种混合式教学工具,可以用于向学生推送课件、网络视频和教师个人语音,教师可以将所讲授仪器的相关视频和课件等资料提前推送给学生,便于学生更好地进行课前预习和自主学习,学生学习中遇到问题可以通过“报告老师”功能向教师反馈[2]。通过雨课堂将部分教学资料提前推送给学生,打破了教学时间的限制,观看视频等环节由学生在课下自主完成,课堂授课用于教师与学生更深入交流,提高了课堂教学效果。

第二,传统授课过程中,学生由于前期基础和理解能力不同,知识接受能力有差异,在听课过程中或多或少都会出现跟不上教师讲课速度的情况。采用雨课堂授课后,授课过程中教师所讲授的每一页幻灯片都会通过雨课堂同步发送到学生的手机端,学生可以保存课件并回顾前面未能及时理解的内容,同时,对于不懂的内容,学生还可以通过点击幻灯片下方的“不懂”按钮,将不懂的内容反馈给教师,授课结束后,教师对“不懂”的幻灯片数据进行整理,针对性地对相关问题进行讲解。这种形式既能使教师及时了解学生对知识的掌握情况,又避免了一些学生不敢在课堂上提问的状况。

第三,在传统授课过程中,教师往往采用经验观察学生反应和提问的方式了解学生的学习状态和效果,由于受到课时的限制,这种方式覆盖面小,只能通过个别学生回答问题的情况来推测其他学生的学习效果。通过雨课堂的课堂答题系统可以改善这一状况,实现对所有学生学习效果的即时检测。教师授课前通过雨课堂电脑端插件在幻灯片中添加测试题目,并设置分值和正确答案。授课过程中,利用雨课堂向学生推送题目,并设置答题时间,学生通过手机微信中的界面作答。答题结束后,教师公布正确答案,系统自动完成结果统计,教师对错误率高的题目可以及时进行讲解。所有题目完成之后,教师手机微信上会形成学生答题情况数据统计,包括学生得分排名、答题所用时间和每名学生的具体答题情况,对于答题情况较差的学生会提出“预警”。

2.2 3D虚拟实验平台在临床检验仪器学实践教学中的应用

3D虚拟实验平台是通过信息化技术对实验室环境、实验仪器、技能操作等进行虚拟化而建立的一种具有高度交互性和高智能的虚拟环境[3]。作为一种新型的信息化教学工具,在临床检验仪器学的实践教学中,和传统实践教学方法相比具有以下几方面的优势。

第一,3D虚拟实验平台弥补了高校实验室临床检验仪器少,学生无法接触和操作的缺陷。学生可以通过该平台亲自模拟操作各种临床检验仪器,既能掌握该仪器的基本结构和功能,而且每个仪器的操作都是依托具体的检测项目进行的,比如全自动生化分析仪的使用,里面包含了20个检测项目,学生在操作仪器的过程中还能同时掌握全自动生化分析仪的临床应用。同时,学生还可以通过模拟操作考核对自己的学习效果进行自我检测,及时发现问题。

第二,3D虚拟实验平台使学生在操作的时候会有身临其境的感觉[4],仿佛置身于检验科室的环境中,不知不觉中增强了作为一名检验人员的责任感,极大地激发了学习兴趣。

另外,和雨课堂一样,3D虚拟实验平台也可以作为师生互动的平台,而且3D虚拟实验平台的使用不仅局限于课堂实践教学中,学生在课外也可以使用。

3 信息化技术平台应用中存在的问题及相应的对策

在临床检验仪器学教学中引入雨课堂和3D虚拟实验平台等信息化技术平台,虽然在一定程度上提高了学生的学习兴趣和学习效果,但在使用过程中仍然存在改进的空间。

第一,从雨课堂随堂测试反馈的情况来看,学生的课堂参与率不高,客观原因是校园Wifi公共网络不流畅,雨课堂系统反应延迟,导致学生不能及时提交答案；主观原因是缺乏有形的激励机制,课堂测试的结果只作为学生听课效果的反馈,不纳入最终成绩,部分学生积极性难以调动起来。一方面,我们通过和学校网络中心沟通,加强校园网络建设,保证数据传输流畅,让学生无障碍地参与到雨课堂学习中；另一方面,我们拟将雨课堂随堂测试成绩作为形成性评价的成绩,并与期末考试成绩一起纳入本课程最终的成绩,以此来激励学生参与。

第二,3D虚拟实验平台部分仪器和实验相对陈旧,无法跟上临床检验及其仪器发展的速度。我们针对课程教学目标的需求,通过授课教师提供详细实验方案,平台开发商根据方案更新或增加新仪器模型及其操作流程,及时丰富并完善临床检验仪器学的实践教学内容,满足临床检验仪器不断发展和更新的需求。

第三,3D虚拟实验平台在操作过程中比较机械,学生必须严格按照设定好的实验步骤进行操作才能得分,实验操作缺乏灵活性。一方面,我们需要开发商继续对平台进行改进,能提供更全面的虚拟实验教学辅助功能,比如实验过程和数据的记录、实验过程的智能指导及实验结果的自动批改等；另一方面,我们需要教师的辅助参与,根据实验过程和数据的记录,对学生的实验操作进行评价。

4 结语

随着社会信息化水平的提高,大学生教育也应与时俱进。在临床检验仪器学教学中引入雨课堂和3D虚拟实验平台等信息化技术平台,充分利用了大学生手机和计算机等信息化工具和技术掌握较好的优势,解决了目前临床检验仪器学理论和实践教学中存在的一些问题。将信息化技术平台引入教学活动,不仅借助人机互动增加了人与人之间的互动,而且打破了传统教学时间和空间的限制,提供了丰富的学习资源,是医学检验技术专业教学改革的一大尝试,能够激发学生学习的积极性、主动性,提高其实践能力。目前,雨课堂和3D虚拟实验平台等信息化技术平台在医学检验技术专业教学中的应用仍处于初步探索阶段,还有很大的发展空间。