数字化技术在医学微生物学课程中的应用效果初探

程丽佳,刘志萍,冯启洋,万 君,岳 青,何 陨,冉 伶*

(1.成都大学基础医学院，四川 成都 610106;2.成都大学附属医院，四川 成都 610081)

“互联网+”是知识创新社会2.0推动下的发展新形态，目前已上升为国家发展策略，并被广泛应用于教育、医疗、经济等体系［1-2]。数字化技术是“互联网+”模式下的一项新技术，该技术将数学、物理学、计算机科学等学科综合起来应用于医学教育，并凭借其高效域广、互联共享等优势突破了传统教育的时空限制［3]，进一步实现了医学教育模式革新。医学微生物学作为临床医生预防、诊断、治疗感染性疾病的理论和实践基础［4]，其教学过程中要求学生对细菌、病毒等病原微生物的生物学及病理学特性进行掌握。但单一的理论和切片标本学习呈二维式，学习效果欠佳，为改善此种现状，将数字化技术引入医学微生物教学为其主要趋向。虚拟仿真、三维模型等技术可化抽象为具体，进而高效突破教学难点。本研究旨在通过调查学生在医学微生物学课程学习中相关数字化软件的使用情况、课程考核成绩及学生主观认可度来探讨该技术应用于医学微生物课程的可行性及实效性。

一、研究方法

(一)调查对象。

本研究采用文献回顾法，从学习者的角度出发，归纳、整理出相关因素，设计医学微生物学课程中学生对数字化技术的使用情况、课程考核成绩及使用认可程度的调查问卷；之后向成都大学医学院临床医学专业和护理学专业二年级学生随机发放问卷260份并回收。

(二)问卷内容及检测。

问卷包括三个部分，第一部分为基本属性；第二部分为主体部分，调查当前医学微生物学教学现状主要问题、课程教学及学习过程数字化技术的使用情况和课程考核成绩；第三部分为辅助部分。本研究问卷Cronbach’s Alpha信度系数法为0.804，KMO值为0.794，Bartlett的球形检验Sig为0.000<0.001，数据表明本问卷具有良好的信度和效度，各研究变量之间相关性强，因子分析有效。

(三)数据处理。

二、研究结果

(一)基本情况。

对目前医学微生物学课程传统教学方法的现状、医学微生物学课程内容的难易抽象程度及学生自主学习情况调查分析显示，96.36%的学生认为该学科内容抽象，难度大。但77.33%的学生在该课程学习中自行使用数字化软件，其中大多数学生课后使用慕课、学习通等多媒体软件搜索医学微生物学课程共享资源再学习，弥补课堂学习遗漏，加深理解和记忆；同时对于微生物的三维结构，大部分学生通过MENGOO 4.0医学虚拟仿真教学实验平台进行学习。

(二)数字化软件不同使用程度下课程考核成绩分析。

利用方差分析研究在医学微生物学课程中数字化软件的使用程度与课程考核成绩之间的相关性，从结果可看出：长期坚持使用软件辅助学习群体期末理论成绩平均水平高于未使用软件辅助学习群体期末理论成绩平均水平；长期坚持使用软件辅助学习群体实验考试成绩平均水平高于未使用软件辅助学习群体实验考试成绩水平，见表1。

表1 数字化软件不同使用程度下课程考核成绩分析(分，

(三)数字化软件辅助学习优势与期末考试成绩相关性分析。

利用相关性分析研究数字化软件辅助学习的优势与期末考试成绩之间的相关关系强弱情况，数字化软件辅助学习的优势(提供丰富的学习资源)与期末理论成绩的相关数值为0.164(P<0.01)；数字化软件辅助学习的优势(帮助理解和记忆)与期末考核成绩的相关数值为0.132(P<0.05)，见表2。

表2 数字化软件辅助学习优势与期末理论成绩相关性分析

(四)对数字化软件使用认可情况。

问卷调查显示，绝大多数学生对数字化软件应用给予了积极的评价。96.13%的学生认为在医学微生物学课程中使用相关数字化软件进行学习质量高；94.74%的学生认为使用数字化软件辅助学习可行性高；97.57%的学生认同在医学微生物学课程中使用数字化软件辅助教学。

三、讨 论

随着“互联网+”的快速发展，数字化技术等新技术在医学教育中也在不断完善，三维图像、虚拟模型软件、有限元仿真技术及虚拟现实技术等已被广泛应用于医学临床。而大多数的医学课程教学革新还处于多媒体教学阶段，仅实现了单一的图像示教，对于医学微生物学等需要掌握大量形态结构及生理、病理特性的学科，此种教学方式难以克服学生对三维整体结构的认知缺乏性［5-6]。采用数字化软件辅助授课及学习，可使学生获取全面准确的理论知识，在提升教学质量的同时，也改善了学生的学习效果。

本研究表明数字化软件的不同使用程度与课程考核成绩之间呈现显著差异性(P<0.01)，长期坚持使用软件辅助学习群体课程考核成绩平均水平高于未使用软件辅助学习群体；可见在医学微生物学课程中使用数字化软件辅助学习弥补了传统课堂教学的时空局限、二维感官以及资源缺乏等缺点，提供给学生多元、开放、个性化的学习条件，增强学生自主学习的积极性［7]。三维模型及虚拟仿真技术软件辅助学习将抽象化的理论知识转化为具体形象的内容，如微生物的生理结构可通过三维模型展现，帮助学生更好的掌握课堂知识，以及培养学生的探索能力。本研究调查数据还显示，96.13%的学生认为在相关数字化软件辅助下，医学微生物学课程学习质量高；97.57%的学生赞同在医学微生物学课程中使用数字化软件辅助教学，表明将数字化软件的使用应用到医学微生物学的课堂教学中得到了绝大多数学生的积极回应。

四、结 论

综上所述，数字化技术在医学微生物课程中的应用突破了传统教学的局限性，在医学微生物学课程理论知识的辅助学习方面起到了重要的作用，同时此种模式也得到了学生的一致认可，因此将其应用于医学微生物学课程教学中，可融合传统教学和互联网络教学优势，既可以发挥教师的主导作用，又可以激发学生的自主学习兴趣。在不断发展的创新知识社会，数字医学技术将有望成为课程教学的主要模式。