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“金课”需求背景下预防医学专业综合实验虚拟仿真教学模式的探讨论文

发布时间:2021-04-27 10:11:57 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:预防医学专业综合实验是预防医学各学科实验基本技能和方法的综合。虚拟仿真实验教学作为我国新型的一种教学方式,不但可以调动学生积极性投入到教学中,同时可以帮助教师提升课堂质量,弥补传统实验教学的不足。本文构建了预防医学专业综合实验虚拟仿真教学模式,并探讨其对于培养学生创新思维、综合应急能力和促进实验教学效果提升等方面的作用。

关键词:“金课”;预防医学;实验教学;虚拟仿真

本文引用格式:肖方竹,等.“金课”需求背景下预防医学专业综合实验虚拟仿真教学模式的探讨[J].教育现代化,2020,7(55):31-33,41.

Discussion on Virtual Simulation Teaching Mode of Comprehensive Experiment in Preventive Medicine under the Background of“Golden Course”

XIAO Fang-zhu,HUANG Bo,TANG Yan,LONG Ding-xin,HE Shu-ya

(School of Public Health of University of South China,Hengyang Hunan)

Abstract:The comprehensive experiment of preventive medicine specialty is the synthesis of the basic skills and methods of the experiment in various subjects of preventive medicine.As a new teaching method in our country,virtual simulation experiment teaching can not only arouse students’enthusiasm and put into teaching,but also help teachers to improve classroom quality and make up for the deficiency of traditional experiment teaching.This paper constructs the virtual simulation teaching mode of comprehensive experiment in preventive medicine specialty,and probes into its function in cultivating students’innovative thinking,comprehensive emergency response ability and promoting the improvement of experimental teaching effect.

Key words:“Golden lesson”;Preventive medicine;Experimental teaching;Virtual simulation

一 引言

随着社会快速发展,经济不断增长,对于人才的要求越来越高,高校作为人才培养基地,需要不断随着时代变化进行相应的改革,从而真正发挥高校的职能,培养出更多高素质的人才,“金课”在我国的实施有着重要的作用和意义[1,2]。

随着各类突发传染性疾病(如新冠肺炎、非典、禽流感等)的流行,公共卫生对经济社会发展尤其是人类健康异常重要,特别是“大卫生、大健康”理念正逐渐形成,作为公共卫生的一个重要分支学科--预防医学专业不仅仅局限于传统的医学范畴,而更应该是一门集医学、社会学与环境学等学科为一体的综合性学科[3]。因此,预防医学专业综合实验课程涵盖的内容多、知识面广,有的内容还比较抽象。以信息技术应用为特征的虚拟仿真实验教学弥补了传统实验教学的不足,不但效率高,而且精准度高,在我国高校中慢慢取代传统实验教学,并在较多高校的众多学科中应用。

二 预防医学专业综合实验教学模式改革与创新的必要性

当传统的教育体系与模式已经不能适应新时代发展的社会需求,那么一种全新的体系就属于互联网时代体系,知识分享和学习的方式也自然而然成了一种新趋势,如以人工智能(AI)、大数据(Big Data)、物联网(IoT)和区块链(Blockchain)等现代信息技术为支撑的“互联网+”正在积极推动着教育的改革与创新。

随着社会工业化程度加速、城镇化进程加快,各类突发重大传染病疫情、重大食物中毒以及其他影响公众健康的公共卫生事件偶尔发生,这就使得预防医学专业承担着培养社会急需的各类应急型高素质公共卫生与预防医学人才的重要使命[4]。

预防医学专业综合实验课程涵盖了预防医学专业各学科的基本技能与方法,实验教学目的不仅需要培养学生扎实的专业理论知识与较强的实践操作技能,更要使学生具备较强的社会应急反应与突发应急事件处置能力(如突发事件的流行病学现场调查能力;应急判断、分析与处理能力;现场组织协调与沟通能力等)[5]。从目前大部分高校的预防医学专业实验教学情况来看,教学思路基本上还是以传统的实验教学为主,教学形式相对单一、提供的信息量较少,教学内容与现实案例结合不够紧密。这种实验教学模式已经很难适应当前医学发展形势,无法培养出高素质应急型预防医学专业人才,更难达到国家提出的“两性一度”的金课标准。因此,合理运用现代信息技术手段,开展形式多样的“金课”,提高课程质量,从而培养专业知识与技能过硬的人才,为我国医学事业的发展奉献力量。

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三 预防医学专业综合实验虚拟仿真实验教学模式的构建

关于什么是“金课”、建设什么样的“金课”?教育部高教司吴岩司长给出了“高阶性、创新性、挑战度”的“金课”标准,提出了五大“金课”建设目标(如线下“金课”、线上“金课”、混合式“金课”、虚拟仿真“金课”和社会实践“金课”)。要求“金课”的建设,要紧紧抓住课堂教学主阵地,合理运用现代信息技术手段,充分利用虚拟仿真实验实训项目,开辟“智能+教育”新途径[6,7]。

为了适应时代变化,与信息化教育理念相结合,我国十年发展规划(2011-2020)明确规定,根据课程特点与需要建立相应的1500套虚拟仿真实验系统在我国高校中的应用,满足我国高校学生的科研需要。目前,我国的实验系统已经不能很好地满足高校人才发展的需要,需要结合信息化技术进行改革、创新。因此,通过制定科学、合理的虚拟仿真试验系统目标,有计划地进行虚拟仿真模拟实验系统的建立是我国目前高校教育改革的关键问题。信息化技术的快速发展为虚拟仿真模拟实验系统的建立提供了有利条件,也是虚拟仿真模拟实验系统建立的依据,开发、建立虚拟仿真模拟实验体系已经成为了研究的一大热点。

虚拟仿真技术是一种可以通过体验得到感受的计算机系统,通过设定虚拟的场景,让用户在虚拟的场景中进行体验,并且可以对虚拟场景中的物体进行操作,是一种将信息、三维动态视景、实体行为进行互交的虚拟技术。图1为虚拟世界到现实世界的转换[8]。


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我们借助南华大学教学网络平台,建立了《预防医学专业综合实验》教学网站群((图2)),整合了相关网络教学资源(如各实验课程的教学大纲、实验课程教案、ppt课件、视频与参考书目等),并向学生开放。通过教学网站,实现教师与学生之间,教师与教师的交流与反馈,促进学生教学质量的提高。目前已建立以下部分教学资源网站:放射医学实验方法与技能http://61.187.179.69:9988/sc8/c/69767263;预防医学实验方法与实践技能http://61.187.179.69:9988/ec-webpage-show/checkCourseNumber.do?courseNumber=61872178;放射卫生学http://61.187.179.69:9988/ec-webpage-show/page/coursePrincipal.do;卫生毒理学http://61.187.179.69:9988/book-show/flex/book.html?courseNumber=206965;妇幼营养学http://61.187.179.69:9988/sc8/c/66791085;环境卫生学实验技能http://61.187.179.69:9988/ec-webpage-show/checkCourseNumber.do?courseNumber=42093753;职业卫生与职业医学http://61.187.179.69:9988/book-show/flex/book.html?courseNumber=59775898等。

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我校比较重视预防医学与放射卫生专业的发展,投入了大量的时间与精力在实验教学方面,并且通过多年的努力取得一定的成绩,成为我省实验教学示范中心,近年来虚拟仿真实验教学方面做了一些有益的尝试。以湖南省示范实验教学中心--预防医学与放射卫生实验教学中心网站和《预防医学专业综合实验》教学网站群为平台,我们设置了相应的实验考核模块,对学生的实验考核情况进行详细的数据记录,并且进行整理分析,从而得到系统、完整的实验数据,生成完整的数据报告单,具体的实验操作考核实现流程如图3,实验操作考核效果如图4。通过虚拟仿真实验教学,为学生与教师提供了交流互动的网络环境,促进了开放式实验教学的进行,提高了教学质量和学习效果,实现了实验教学在时间、内容、资源及空间上的开放,实现了预防医学各类实验教学资源的共享和共用,并在网络教学平台针对学生设置了相应的自测模块,可以对所学知识进行测评,掌握自己的优劣势,进行相应的调整。最重要的是,开设信箱,方便教师与学生进行及时交流、沟通,学生提出自己的疑问,教师进行解答,为师生之间良好的交流沟通创造了有效的平台。

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四 结束语

通过一段时间的教学,虚拟仿真实验从空洞的理论教学模式转变成了模拟实际的操作模式,并取得了明显的教学效果。在教学过程中,这种生动的人机交互教学方式极大地提高了学生的参与度,实验教学平台的提供的教学内容丰富,教学手段多样化,使学生对原本单调枯燥的实验有了兴趣,学生可以根据自身情况做出合理安排,不受时间与地点的限制,开展实验活动,极大地方便了学习,并将理论与实践很好地结合,还可以让学生接触到现有条件不能开展的实验[9,10]。该实验课程可以最大限度地满给予学生实验操作机会,实现线下操作,解决实体实验的不足,激发学生的学习热情。虚拟仿真采用的多种形式展示手法(如视频和图片),更直观、现实,可操作性更强,对于学生在知识理解方面有更好的优势。同时,授课教师认为,虚拟仿真教学具有一定的优势,并且在实施后取得了一定的成绩,提高了教师的教学质量。学生可以根据教学内容进行课前准备,提高学习的积极性和主动性;在课中认真学习、思考,积极与教师互动,解决疑惑,从而更好掌握知识与技能;在课后对所学内容进行复习,整理重点,扎实功课。

当然,虚拟仿真实验教学模式也存在有一些不足,如需要有专业软件老师进行相关软件的维护、开发,而且个别教学过于理想化,不利于动手和团队合作等。

参考文献

[1]新时代全国高等学校本科教育工作会议召开,http://www.gov.cn/xinwen/2018-06/22/content_5300334.htm.
[2]卞春,贾贞.金课建设背景下食品生物化学课程混合式教学初探[J].高教学刊,2019,25:116-118.
[3]肖方竹,黄波,唐艳,等.基于学生应急型创新能力培养的预防医学实验教学的几点体会[J].教育教学论坛,2019,29:279-280.
[4]李程,龙鼎新,何爱桃,等.预防医学开放性实验室管理模式及运行机制的探索[J].中国高等医学教育,2010,5:39-41.
[5]郭静,刘晓燕,朱学江,等.虚拟仿真教学平台在基础医学教学中的应用[J].南京医科大学学报(社会科学版),2014,14:498-500.
[6]郭世永,陈鲁伟.虚拟仿真学科“金课”建设与实践[J].教育现代化,2019,6(39):125-127,142.
[7]吴岩.建设中国金课[R].宁波:中国高等教育学会,2018.
[8]Azimkulov Ayan.VR技术的虚拟教学应用研究[D].上海:东华大学,2017.
[9]毕杨,等.应用型本科院校对标“金课”标准实现“数字信号处理”课程改革[J].教育现代化,2019,6(33):43-45.
[10]李倩,等.PBL联合教学模式在医学教育中的研究现状[J].教育现代化,2019,6(33):176-179.

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