虚拟仿真实验平台与临床免疫学检验技术传统实验教学相融合的应用

卢 小 岚 雷 燕 汪 光 蓉 王 强

（1.川北医学院附属医院检验科，四川 南充637000；2.川北医学院医学检验系，四川 南充637000；3.川北医学院转化医学研究中心，四川 南充637000）

0 引言

临床免疫学检验技术的实验教学是一门非常注重实践的课程。目前临床免疫学检验技术的实验教学的形式主要是传统的“讲解+示教”模式，以实验前教师讲解与本实验相关的原理、操作步骤，然后示教，学生按指导完成实验，最后书写实验报告；教学形式单一、枯燥[1-2]。单一的教学法往往不能达到很好的教学效果。

近年来随着网络技术的发展，面对面课堂讲授教学与在线资源相融合的教学模式逐渐成为高校教学改革的主要形式。虚拟仿真技术运用计算机网络技术，模拟构建高度仿真的实验室环境及各种实验仪器，模拟实验操作的流程和步骤，具有沉浸感强、趣味性高、交互性好等特点[3]。本研究拟探讨虚拟仿真实验平台与传统“讲解+示教”模式相结合的教学方法在临床免疫学检验技术实验教学中应用的可行性分析，以达到深化教学改革，提高教学质量，培养素质高，知识结构全面的检验人才。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选择本校医学检验系2020年9月至12月学习临床免疫学检验技术的2018级医学检验系本科一班40名学生作为实验组，以2018级医学检验系本科二班39名学生作为对照组；所有参与学生皆为同院系同年级，在招生层次、教学进度上基本一致，差异没有统计学意义。

1.2 研究方法

实验组采用虚拟仿真实验平台与课堂实验相结合的教学方法，课前学生在虚拟仿真实验平台完成实验目的、原理、实验操作的学习后，进入实验室课堂完成实验操作。对照验组采用传统“讲解+示教”模式，即教师对实验目的、原理、方法及注意事项进行详细讲解，之后给学生实验操作示教，然后由学生独立完成实验。实验组和对照组的带教教师为同一人。

1.3 效果评价

本研究主要以学生在实验操作过程中的失误率、实验成功率以及教学评价为统计指标。实验过程中，由两位教师同时对学生的实验操作情况、实验成功与否进行观察和记录。实验课程结束后通过蓝墨云班平台发布教学效果匿名问卷调查；同时对实验组学生进行虚拟仿真融入实验教学的方法的满意度进行问卷调查，评价标准采用100分的评分制，以低于60分判为不满意，以60～84分判为一般，以85～100分判为满意。

1.4 统计学分析

收集的数据采用Excel 2007进行分类统计。分类资料采用频数（%）表示，分类资料的比较采卡方检验；所有假设检验都以P＜0.05有显著性差异。

2 结果

2.1 两组学生的实验情况比较

对两种教学方法下的学生进行实验操作情况观察发现，对照组学生在实验过程中的操作失误率为28.21%（11/39），明显高于实验组的7.50%（3/40），有显著性差异（P＜0.05）；对照组的实验成功率为92.31%（36/39），低于实验组的100.0%（40/40），但差异没有显著性（P＞0.05）。

2.2 两种教学方法的教学效果比较

对两种教学方法教学效果的匿名问卷发现，实验组对实验步骤及技术要领的领悟更清楚的达到95.0%（38/40），能更好地理解实验原理的达到100.0%（40/40），对实验结果满意的达到100.0%（40/40），明显高于对照组的76.92%（30/39）、76.92%（30/39）、82.05%（32/39），差异没有显著性（P＞0.05）；在对实验难易程度的评判上，对照组约38.46%的人认为实验比较难，明显高于实验组的7.50%（P＜0.05）。

2.3 虚拟仿真融入实验教学的反馈教学评价

对虚拟仿真实验平台与传统“讲解+示教”相融合的教学方法的认可度做了匿名问卷，发现85.0%以上的学生都认为实验技能得到了严格、规范和比较全面的训练、生物安全意识得到了强化、提高了学习兴趣、激发了科研的兴趣、培养了综合运用知识、分析和研究问题的能力。

3 讨论

虚拟仿真技术运用计算机、网络通信等技术，模拟逼真的各种实验器皿、实验仪器、实验试剂及待测样本、模拟实验操作的流程和步骤，突破传统实验教学时间、空间以及生物安全问题等条件的限制进行实验教学[4]。然而，临床免疫学检验技术这门课程的实验现象多是微观且抽象的，学生对实验原理难以理解；加之带教教师在课堂实验示教的时间有限，学生难以在较短的时间内理解、掌握实验步骤的要领，以致操作过程中失误，甚至导致实验失败[5]。

虚拟仿真实验平台采用虚拟手段，将本来微观、抽象、复杂的实验反应过程形象化、直观化。在本研究中在采用虚拟仿真教学平台与传统的“讲解+示教”模式相结合，通过这种方式可以帮助学生清晰明了实验步骤和实验技术要领，更好地明确学习目标。同时，学生还可以反复练习实验操作，加强其对操作流程及技术要领的理解，降低操作的失误率，提高实验的成功率，使学生获得成就感，提高教学效果。本研究结果显示虚拟仿真教学平台与传统的“讲解+示教”相融合的教学方法具有良好的应用效果，超过85%的学生对融合的教学模式表示认同。

虚拟仿真实验平台提供的是一个理想的实验环境和实验过程，而现实实验室中的实验要受到环境、检测人群、检测体系等诸多因素影响，这些因素往往是没有规律可寻的；真实世界中实验的复杂性对学生分析问题、解决问题能力的培养是虚拟仿真实验平台所不能提供的[6]。临床免疫学检验技术是一门非常重视实践的学科。传统的课堂实验操作是培养学生的动手能力的重要途径。

因此，本着“先虚后实”的原则，借助虚拟仿真实验平台，学生可以提前学习实验原理，熟悉实验的规范操作要点和注意事项，做到“心中有数”，为正式实验做好准备。正式实验时，学生到实验室进行实际实验操作，给学生一个真实的实验体验，既锻炼了学生实验操作技能、又提高了学生的团队协作能力。

综上所述，在临床免疫学检验技术实验教学中，两种教学方法应互为补充，相互融合，在课程设计上可以扬长避短，补全各自的不足。在顺应教育改革的时代要求下，将虚拟仿真技术与传统实验教学有机结合，促进了学生对实验教学内容的掌握及应用，提高了学生对实验教学的满意度；既有助于学生实践技能的培养，又提升了实验教学的教学效果和教学质量。