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基于病原生物学虚拟仿真平台的翻转课堂自主学习模式研究

2020年11月30日 20:29 张玉梅,孙旭虹,张艳丽,赵慧琳,林栋,张珍,吴玉龙, 点击:[]

病原生物学实验课有很强的应用性和实践性,实验教学不仅使学生加深对理论知识的理解,还可以使学生掌握基本的实验技能,提高分析问题解决问题的能力。而在教学实践中,传统的实验教学受到教学条件和生物安全等因素的制约,普遍采用“教师示教,学生重现”教学模式,学生被动接受模仿性学习,不利于学生自主学习能力的培养。虚拟仿真实验教学降低实验成本,打破教学时间和空间的限制,且具安全性等优点,因此在国内院校的实验教学中逐渐得到应用。近几年,我校建立基础医学虚拟仿真实验平台,我们利用此平台将翻转课堂教学模式应用于病原生物学实验课程进行教学改革。

1研究对象

   以我校2016级影像2班55名学生为实验组,实施基于病原生物学虚拟仿真平台的翻转课堂教学模式;以影像1班55名学生为对照组,采用传统的实验教学模式。学生均同意所实施的教学模式,两组学生在人学时由教务处根据高考成绩完全随机分班,使用的教材及授课教师均相同。

2教学实施

2.1病原生物学虚拟仿真实验平台的构建

   病原生物学虚拟仿真实验教学系统包括医学微生物学和医学寄生虫学两个教学模块。甸个模块的实验项目包括实验目的、实验原理、虚拟实验操作和实验视频四个部分。另外建有学习活动管理模块,学生可制定学习计划,查看学习进度和成绩,根据学习需求创建学习小组;学生有疑难问题可以在答疑中心进行提问和解答。分析病原生物学实验内容特点和学习者特征,以学生为中心,坚持“虚实结合、相互补充”的原则,选择适合虚拟仿真呈现的内容(如病毒的分离与培养),设计开发虚拟仿真教学资源。

2.2病原生物学翻转课堂教学模式设计

2.2.1课前学习设计。教师根据教学计划在虚拟仿真实验平台添加教学资源,布置顶习任务。学生课前在实验平台进行顶习,实验可反复多次操作练习,疑难问题可通过答疑中心进行提问和解答。

2.2.2课堂活动设计

   1)学生经过良好的顶习之后,分组协作完成实验

   2)教师指导学生采用对话、讨论等交互形式开展学习。

   3)师生反馈交流,教师登录平台可浏览学生的学习进度和成绩,组织学生针对疑难问题展开讨论

2.2.3课后评价

   1)实验考核:包括病原体的识别及实验技能操作考核

   2)问卷调查:课程结束后用自行设计的问卷对实验组学生进

行调查

3统计学处理

   采用软件slss 19.0分析实验组和对照组学生的期末实验考核成绩,以表示成绩,两组间比较采用t检验,以P } 0.05为差异具有显著性。

4结果

4.1两组学生实验考核成绩比较

   实验组学生实验成绩为(80.73±9.69)分,对照组学生实验成绩为(73.45±9.52)分,实验组学生成绩明显高于对照组,其差异有统计学意义(t=-3.971, P=0.000 13)。

4.2实验组学生问卷调查结果

   调查内容见(表1),结果显示学生对基于虚拟仿真平台的翻转课堂教学模式感到满意,认为提高自主学习的能力。



  5讨论

5.1基于病原生物学虚拟仿真平台的翻转课堂自主学习模式有利于提高教学效率和实验成功率。

   研究结果显示,有76.4%的学生认为提高厂课堂效率,92.70%的学生对实验效果满意。学生利用虚拟仿真实验平台,课前通过体验式学习进行顶习,模拟实验操作,完成对课程内容的自主学习;教师在课堂讲解理论知识和演示的时间大大减少,课上大部分时间用于学生答疑、师生之间积极讨论、主动建构知识,大大提高实验教学的效率和成功率。

5.2基于病原生物学虚拟仿真平台的翻转课堂自主学习模式有利于提高学生的自主学习能力和个性化学习。研究结果显示,有80.0%的学生认为明显提高厂自主学习能力。翻转课堂需要学生课前观看教学视频,进行自主学习;课堂上根据课前的学习内容开展实验,实验可能会出现错误,与顶习的实验不一致,需要学生动脑思考解决问题,学生的学习由原来传统实验课的被动接受到翻转课堂的主动探究,这有利于提高学生学习的主动性及自主学习的能力。传统教学中,教师只能保证对不同班级或不同专业学生讲解的侧重点不一样,很难做到因人施教。在翻转课堂教学中,学生在课外完成知识的学习,可以与教师在线一对一交流,教师能对甸个学生做到因人施教,有利于学生的个性化学习。但仍有20.0%的同学认为没有提高自主学习能力,与学生座谈分析发现,由于虚拟仿真平台的学习成绩没有计人最后的实验成绩,这部分同学觉得学习与否不会影响成绩,因此他们不愿意花时间在虚拟仿真平台学习。针对此现象,我们反思并不是所有的同学都有很强的自律性去主动学习,我们需要把虚拟仿真平台的成绩也计人实验成绩,这样更能提高学生的学

习积极性。

5.3基于病原生物学虚拟仿真平台的翻转课堂自主学习模式虚实结合,有利于改进实验手段和拓展实验项目。传统的实验操作可培养学生的动手操作能力,但受很多因素的

限制,如实验动物、高致病性病原生物实验危险性高等,致使学生的实验效果不够理想。学生利用虚拟仿真实验平台可以反复练习,再在传统实验课上结合实际操作,将实验内容融会贯通。此外,综合实验由于时间比较长,传统实验由于课时的限制也无法开展,学生通过实验平台来完成,学生不受时间和地点的限制,在逼真的虚拟教学环境中掌握相关的实验技能,拓宽学生实验操作知识面。

6结语

   基于病原生物学虚拟仿真实验平台的翻转课堂实验教学模式的应用,改变厂教师与学生在课堂教学中的角色,学生不再是被动接受者,而是主动内化知识的自主学习者,教师是学生学习的指导者和课堂活动的组织者,有助于提高学生的自主学习能力,促进师生交流,提高实验成功率。在基于病原生物学虚拟仿真平台的翻转课堂教学模式的应用过程中也存在址匕不足,自制力差的学生在虚拟仿真平台学习过程中可能会同时打开学习视频和娱乐网站,导致学习效果大打折扣。另外视频的制作质量欠佳及学生进行虚拟实验操作的不可控性等影响学生学习的积极性,我们应在教学实践中不断改进和完善。

 

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