楊艾華,宋姍姍,王微微
(遵義醫(yī)科大學(xué),貴州 遵義 563000)
為了推動高校實驗教學(xué)現(xiàn)代化建設(shè),提升教學(xué)效率和人才培養(yǎng)質(zhì)量,教育部自2007年起開展虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)工作[1-2]。隨著多媒體技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,將信息化手段融入高校實驗教學(xué),既能加強教育資源維護與共享,又能促進教育現(xiàn)代化發(fā)展及教育方式改革。實驗教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實踐能力的重要手段,利用虛擬仿真技術(shù)拓展實驗教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度,可以有效提高實驗教學(xué)的質(zhì)量和水平,是未來高校信息化教育的重要方向[3]。
虛擬仿真技術(shù)是將多媒體、虛擬現(xiàn)實和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)手段相結(jié)合形成的高層次仿真技術(shù),是支持虛擬仿真實驗教學(xué)的主要信息技術(shù)[4]。利用虛擬仿真技術(shù)的沉浸性、交互性、虛幻性與逼真性,在真實、立體的操作場景中通過圖像、聲音等多種方式調(diào)動護生的視覺、聽覺和觸覺,讓護生在開放、交互的虛擬環(huán)境中提高學(xué)習(xí)效率,取得更好的學(xué)習(xí)效果。與傳統(tǒng)實驗教學(xué)相比,虛擬仿真實驗教學(xué)運用信息化技術(shù)構(gòu)建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境,將抽象的內(nèi)容形象化,讓護生以直觀而形象的方式理解、消化知識,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,從而彌補常規(guī)實驗教學(xué)的不足[5]。
近年來,實驗室生物安全問題日益突出,尤其是在病原微生物學(xué)教學(xué)和科研領(lǐng)域,不僅關(guān)系到高校教學(xué)、科研事業(yè)的發(fā)展和環(huán)境安全,也與每個人的生命健康緊密相關(guān)[6]。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于病原微生物學(xué)實驗教學(xué),護生可以在虛擬環(huán)境中開展實驗,既能夠通過提供教學(xué)素材使護生充分認(rèn)識各類致病微生物的特性,又保證了護生安全。此外,在全國高校普遍壓縮學(xué)時的大環(huán)境下,虛擬仿真技術(shù)可打破時間和空間等因素的限制,讓護生在高度仿真的虛擬環(huán)境中開展某些周期長、成本高的實驗,在增強護生自主學(xué)習(xí)能力的同時,提升實驗教學(xué)的時效性。同時,虛擬仿真實驗教學(xué)也可以節(jié)約高校實驗教學(xué)成本,降低實驗器材損耗[7-8]。因此,將虛擬仿真技術(shù)引入實驗教學(xué)已成為高校教學(xué)改革的趨勢[9-10]。
無菌操作是醫(yī)療和護理工作中的一項基本操作,與預(yù)防和控制交叉感染息息相關(guān),是提高護理質(zhì)量、預(yù)防院內(nèi)感染的重要保障,因此,教學(xué)過程中要培養(yǎng)和增強護生無菌觀念。
微生物學(xué)實驗是使護生掌握無菌操作技術(shù)、培養(yǎng)無菌觀念的有效途徑,為初期職業(yè)防護教育打下堅實基礎(chǔ),并對護生未來順利開展臨床工作發(fā)揮重要作用[11]。微生物學(xué)與寄生蟲學(xué)是我校護理專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一,微生物學(xué)在該課程中占有較大比重,是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床實踐的橋梁。目前,我校護理專業(yè)的微生物學(xué)實驗課程在一年級第二學(xué)期開設(shè),教學(xué)方式較單一,受課時少、教學(xué)條件有限等因素限制,護生只能在實驗課上學(xué)習(xí)相關(guān)技能,難以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)歷年護生反饋,主要表現(xiàn)在護生基礎(chǔ)知識較薄弱,對操作能力培養(yǎng)不夠重視,知識點掌握效果不佳等方面。
微生物學(xué)實驗課實踐性較強,要求護生將無菌觀念始終貫穿其中。例如,實驗中常常會使用菌種、無菌器皿等材料,無菌操作不僅可以避免實驗材料受到污染,從而獲得預(yù)期實驗結(jié)果,保證實驗教學(xué)順利進行,而且可以保護實驗操作人員和環(huán)境,保證整個教學(xué)過程的生物安全[12]。因此,除了學(xué)習(xí)常規(guī)的無菌操作技術(shù)外,樹立正確的無菌觀念尤為重要。在微生物學(xué)實驗教學(xué)中,運用現(xiàn)代化教學(xué)手段培養(yǎng)護生無菌觀念,不僅能夠使其認(rèn)識到無菌操作的必要性和重要性,也可以活躍課堂氣氛,提高護生的自主性及積極性[13]。
微生物學(xué)實驗教學(xué)過程中培養(yǎng)護生無菌觀念一般存在以下困難:其一,由于實驗課在大一第二學(xué)期開設(shè),護生還沒有形成系統(tǒng)的臨床知識體系,對于無菌操作的認(rèn)識還不足;其二,盡管教師在教學(xué)過程中會強調(diào)實驗室規(guī)章制度,但大多數(shù)護生無菌意識仍較淡薄,對實驗內(nèi)容、無菌操作和實驗室規(guī)章制度不夠重視;其三,受實驗課時限制,護生往往不能充分掌握實驗操作技術(shù),教師也無法拓展教學(xué)內(nèi)容;其四,教學(xué)所需的實驗材料由實驗室教師準(zhǔn)備,護生在實驗時僅需對實驗內(nèi)容進行驗證,無法對實驗結(jié)果進行系統(tǒng)及全面的分析,難以融會貫通。
針對以上問題,急需對現(xiàn)行實驗教學(xué)方法進行改革?;谔摂M仿真實驗教學(xué)的優(yōu)勢,在現(xiàn)有教學(xué)資源的基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個具有互動性且形象化的微生物學(xué)無菌教學(xué)系統(tǒng),并與課堂教學(xué)相結(jié)合應(yīng)用于微生物學(xué)實驗教學(xué),有利于提高護生學(xué)習(xí)主動性和有效性,增強無菌觀念。
本研究結(jié)合多年護理專業(yè)微生物學(xué)實驗教學(xué)經(jīng)驗,針對無菌觀念和無菌操作構(gòu)建了“多媒體+虛擬仿真+實驗課堂操作”虛實結(jié)合的微生物學(xué)仿真實驗教學(xué)體系。該教學(xué)體系整合了教研室錄制的實驗操作視頻、學(xué)校的虛擬仿真實驗平臺、生物安全相關(guān)知識,同時結(jié)合課堂講授、操作演示和指導(dǎo)等手段,彌補了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的缺陷,具體如下。
3.2.1 打破課堂教學(xué)學(xué)時的局限性 根據(jù)教學(xué)目標(biāo)及要求,將無菌操作實驗相關(guān)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)化操作的微課資源、課外拓展資料等上傳到虛擬仿真實驗教學(xué)平臺。課前護生可進行預(yù)習(xí),對無菌操作有一個初步認(rèn)識,有利于課堂上掌握相關(guān)內(nèi)容;護生亦可在課后隨時進入虛擬仿真實驗教學(xué)平臺對重難點知識進行鞏固,時間充裕的護生還可通過該平臺完成課外知識的拓展學(xué)習(xí)。
3.2.2 增強學(xué)習(xí)自主性及互動性 改變以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方式,利用虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建以護生為主體的實驗教學(xué)體系。該體系針對微生物學(xué)無菌實驗的實驗環(huán)境、實驗場景、實驗準(zhǔn)備、實驗操作和結(jié)果構(gòu)建了一個高度仿真的虛擬實驗平臺。護生作為該虛擬體系中的主角,根據(jù)課前預(yù)習(xí)及課堂學(xué)習(xí)的知識在虛擬仿真環(huán)境中進行一系列實驗操作,而實驗過程的變化及結(jié)果依賴于護生的操作和選擇,增強了實驗教學(xué)的互動性,使護生了解無菌操作的重要性,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。課堂上,教師根據(jù)不同實驗結(jié)果,有的放矢地對重難點以及無菌操作中應(yīng)注意和易出錯的環(huán)節(jié)進行講解,鼓勵護生對實驗結(jié)果進行分析,培養(yǎng)護生獨立解決問題能力,強調(diào)無菌操作的重要性。該體系既能打破課時和場地的限制,又能提高護生學(xué)習(xí)主動性、實踐能力和分析問題能力。
3.2.3 無菌觀念和生物安全相結(jié)合 應(yīng)用信息技術(shù)打造虛擬環(huán)境,開展如常見致病微生物、新型病原微生物檢測等對生物安全要求較高的微生物學(xué)實驗,既能突出生物安全的重要性,增強護生無菌觀念,又可彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足。另外,利用虛擬仿真技術(shù)設(shè)置生物安全事故場景,讓護生有身臨其境的學(xué)習(xí)沉浸感,對生物安全事故產(chǎn)生直觀感受,使護生親身體驗無菌操作的重要性,有利于其牢固樹立生物安全意識。
我國護理學(xué)本科教育的目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展需要,掌握基本知識和實踐技能,具有人文素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型護理人才[14]。臨床綜合素質(zhì)需要通過實踐得以提高,因此,護理專業(yè)實驗教學(xué)模式改革的重點在于培養(yǎng)護生實踐能力?;趹?yīng)用型護理人才定位與培養(yǎng)要求,在有限的課時內(nèi)運用科學(xué)和現(xiàn)代的教學(xué)方式提高護生操作能力,提高微生物學(xué)實驗教學(xué)效果,是提高教學(xué)質(zhì)量以及適應(yīng)高校教育現(xiàn)代化發(fā)展的重要手段[15-16]。利用虛擬仿真技術(shù)建立適合護理專業(yè)的微生物學(xué)虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng),在微生物學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)護生無菌觀念,不僅具有生動直觀、實時互動、安全高效等優(yōu)點,也能構(gòu)建層次更豐富的教學(xué)體系,在實驗教學(xué)中做到虛實結(jié)合、虛實互補,有效提高護理專業(yè)微生物學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。
由此可見,虛擬仿真實驗教學(xué)平臺在微生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用具有可行性,前景廣闊,不僅能夠推進微生物學(xué)實驗教學(xué)模式改革,而且可以促進信息技術(shù)與課堂教學(xué)的深度融合,有利于培養(yǎng)應(yīng)用型護理人才。