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摘 要： 摘要：目的調查預防醫學專業本科生對醫學微生物學實驗課虛擬仿真教學的需求狀況。方法選擇復旦大學公共衛生與預防醫學專業2017級本科生為調查對象，基于現有醫學微生物學實驗課程及擬開展的仿真教學內容設計問卷，收集學生對該課程傳統教學方法的評價及對虛
摘要：目的調查預防醫學專業本科生對醫學微生物學實驗課虛擬仿真教學的需求狀況。方法選擇復旦大學公共衛生與預防醫學專業2017級本科生為調查對象，基于現有醫學微生物學實驗課程及擬開展的仿真教學內容設計問卷，收集學生對該課程傳統教學方法的評價及對虛擬仿真教學的需求與建議。結果發放問卷104份，回收有效問卷79份，回收有效率為75.96%。男生27人，占34.18%;女生52人，占65.82%。超過60%的學生肯定了傳統實驗教學方法原理清晰、方法經典、操作簡便和應用范圍明確的優點;超過50%的學生認為傳統實驗教學方法存在偏重單一模塊、缺乏系統性訓練，缺乏反復練習機會，顯微鏡觀察結果難以共享和一次示范難以掌握規范動作要領等缺點。分別有78.48%、72.15%、72.15%和65.82%的學生希望當前已開展的病原微生物實驗室生物安全、PCR法檢測細菌耐藥基因、病毒分離培養與檢測、沙門菌的分離與鑒定等加入虛擬仿真教學;分別有82.28%、82.28%、74.68%、72.15%和70.89%的學生希望增設全自動細菌鑒定及藥敏分析系統、全血DNA的提取、實時熒光定量PCR、細菌特殊結構染色和細胞培養綜合實驗等新技術的虛擬仿真教學。結論醫學微生物學實驗課程在保留傳統教學方式的同時，可對那些需要反復訓練才能掌握實驗要領的內容，以及新方法、新技術開展虛擬仿真教學。
關鍵詞：虛擬仿真;醫學微生物學;實驗教學;需求
教育信息化已經成為當今教學改革發展的趨勢。虛擬仿真技術以計算機軟件和硬件技術為基礎，結合三維計算機圖形技術和廣角立體顯示技術，對觀察者頭、眼、手進行跟蹤及信息反饋互動，形成集圖像、動畫、聲音為一體的虛擬現實世界。該技術可突破傳統實驗教學的時間、空間和生物安全問題等限制，構建高度仿真的實驗環境[1]，通過人機交互和網絡通信等技術模擬實驗操作流程和場景。自2013年教育部做出進一步建設國家級虛擬仿真實驗教學中心的部署以來[2]，許多高校都開展了虛擬仿真實驗建設，取得了良好的教學效果[3-4]。醫學微生物學是一門實踐性極強的學科，實驗教學在培養相關專業本科生的實踐能力和科學思維等方面發揮著不可替代的作用[5]。本研究針對虛擬仿真教學在醫學微生物學實驗課程中的應用需求進行調查，為醫學微生物學實驗課教學引入虛擬仿真技術提供建議。現報道如下。
1對象與方法
1.1對象選擇復旦大學公共衛生與預防醫學專業2017級本科生為調查對象。
1.2方法
1.2.1課程介紹醫學微生物學是針對公共衛生與預防醫學專業本科生開設的專業必修課，分為理論課和實驗課，
理論課采取大班授課，實驗課采取小班授課，均開設平行班。實驗課共32學時，每周一次課，每次4學時。課程內容包括病原微生物實驗室的生物安全、細菌染色檢查法、細菌的人工培養、細菌的生化反應鑒定、外界因素對細菌的作用、沙門菌的分離與鑒定、結核分枝桿菌抗酸染色、PCR法檢測細菌耐藥基因、病毒分離培養與檢測以及真菌形態的觀察10個模塊。其中細菌染色檢查法、細菌的人工培養、細菌的生化反應鑒定以及真菌形態的觀察因屬于微生物研究的基本操作或了解微生物基本類群的常識性示教，不需使用虛擬仿真，未列入調查。
1.2.2問卷調查問卷共設計10個問題，包括性別，年級，當前希望保留的醫學微生物學實驗課內容，希望學習的實驗技術，傳統醫學微生物學實驗教學優缺點，是否學習或體驗過其他課程的虛擬仿真教學，希望通過虛擬仿真教學掌握的醫學微生物學實驗操作技能，合適的虛擬仿真實驗課時等。將設計好的問卷錄入“問卷星”制成電子問卷，并由學院專職本科生輔導員利用微信進行推送，通過登錄“問卷星”后臺獲取調查結果并進行描述性分析。
相關期刊推薦：《現代預防醫學》是目前我國預防醫學界辦刊較早且較具權威性的學術雜志。內容涉及各有關學科(預防醫學領域各學科的內容流行病學、衛生統計學、環境衛生、勞動衛生與職業病、營養與食品衛生學、兒少衛生、醫學檢驗、衛生檢測、病理學、毒理學、社會醫學、衛生管理、衛生經濟學、相關醫學臨床醫學等。
2結果
2.1基本情況發放問卷104份，回收有效問卷79份，回收有效率為75.96%。男生27人，占34.18%;女生52人，占65.82%。此前體驗過其他實驗課程的虛擬仿真教學19人，占24.05%。
2.2傳統實驗教學方法的優缺點對傳統的醫學微生物實驗教學方法，認為原理清晰、方法經典、操作簡便和應用范圍明確的學生分別有68人、67人、62人和52人，占86.08%、84.81%、78.48%和65.82%;認為偏重單一模塊、缺乏系統性訓練，缺乏反復練習機會，顯微鏡觀察結果難以共享和一次示范難以掌握規范動作要領分別有58人、55人、44人和40人，占73.41%、69.62%、55.70%和50.63%。
2.3虛擬仿真教學需求分析對當前已開展的實驗教學內容，希望加入虛擬仿真教學的有：病原微生物實驗室的生物安全，62人占78.48%;PCR法檢測細菌耐藥基因，57人占72.15%;病毒分離培養與檢測，57人占72.15%;沙門菌的分離與鑒定，52人占65.82%;結核分枝桿菌抗酸染色，47人占59.49%;外界因素對細菌的作用，46人占58.23%。
對尚未開設的實驗教學內容，希望采用虛擬仿真實驗教學的有：全自動細菌鑒定及藥敏分析系統的使用方法，65人占82.28%;全血DNA的提取，65人占82.28%;實時熒光定量PCR，59人占74.68%;細菌特殊結構染色法，57人占72.15%;細胞培養綜合實驗，56人占70.89%。
對虛擬仿真實驗課的課時與次數安排，贊同3次較合適的有41人，占51.90%;贊同2次22人，占27.85%;贊同1次13人，占16.46%;贊同4次及以上3人，占3.80%。
3討論
調查結果顯示，傳統的醫學微生物實驗教學方法所具有的原理清晰、方法經典、操作簡便和應用范圍明確等優勢得到了調查對象的充分認可。然而隨著科學技術的飛速發展，新技術、新方法、新設備不斷出現，學生渴望見識、了解并熟練使用這些新技術、新方法、新設備的需求也變得更加旺盛。學生對虛擬仿真實驗教學內容的期許情況證實了這一結論，如超過70%的調查對象希望開設全自動細菌鑒定與藥敏分析系統、全血DNA的提取與實時熒光定量PCR的虛擬仿真教學。這些先進技術涉及的設備器材價格高昂，現階段引入本科生常規實驗教學并不現實，但學生在將來的工作或研究中極有可能用到;沙門菌的分離與鑒定、細胞培養綜合實驗的方法與原理信息量大，一次實驗操作很難掌握全部要領，而反復訓練在教學時間上無法滿足。這類實驗通過引入虛擬仿真技術，可使學生隨時、隨地、反復進行虛擬實驗操作，大幅度提升實驗教學的時空利用效率。
近年來，實驗室生物安全事故頻發，高校的生物實驗室安全成為關注的熱點[6-7]。醫學微生物學實驗對象往往具有潛在感染性，因此本科階段的實驗教學選用非致病或弱致病株，但也弱化了對學生實驗室生物安全基本要求的訓練，不利于將來面對和處理實際工作中的問題。同時，由于實驗生物安全內容過于寬泛和抽象，無法集中在某一兩次實驗中學習，78.48%的調查對象希望將其加入虛擬仿真教學。
虛擬仿真教學具有很多優點，但傳統的實驗教學方式對提高學生的動手能力與思維能力有著不可替代的作用。特別是一些經典再現的實驗，如細菌形態學檢查、細菌分離培養與鑒定、抗菌藥物敏感性試驗與細菌耐藥性檢測，有助于學生直觀有效地觀察到實驗事實，理解相關理論。本次調查中，學生認為部分實驗內容仍需通過傳統實驗學習，對傳統實驗教學優點持積極肯定的態度。醫學微生物學的實驗教學可將傳統教學與虛擬仿真技術有機結合，在提升實驗安全系數的前提下，拓展實驗教學內容，有效提升實驗資源的利用率，加深學生對理論知識的理解和掌握。——論文作者：蔣露芳，熊海燕，朱獻忠，蔣偉利，熊成龍