盧金 吳迪 保琦蓓 李誠 石予白 張茵

[摘? ? ? ? ? ?要]? 針對衛(wèi)生微生物檢驗教學(xué)現(xiàn)狀，衛(wèi)生檢驗與檢疫技術(shù)專業(yè)在該課程中引入基于虛擬仿真技術(shù)優(yōu)化實踐教學(xué)模式，采用軟硬件結(jié)合的方式進行實驗教學(xué)，設(shè)計虛擬仿真實驗項目，開展虛實結(jié)合的實踐教學(xué)內(nèi)容。在提高實驗教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)專業(yè)實踐基礎(chǔ)、富有創(chuàng)新能力等方面取得良好的教學(xué)效果。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 虛擬仿真;衛(wèi)生微生物檢驗;實訓(xùn)教學(xué)

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）13-0071-03

衛(wèi)生檢驗與檢疫工作在食品、環(huán)境、職業(yè)場所、公共場所等方面的危害監(jiān)督監(jiān)測工作中發(fā)揮著舉足輕重的作用，是衛(wèi)生健康領(lǐng)域中不可或缺的組成部分。衛(wèi)生微生物檢驗課程是高職衛(wèi)生檢驗與檢疫技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)技能課程，主要任務(wù)是使學(xué)生掌握衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗的基本理論和基本知識，具有衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗的基本技能和生物安全意識，能在規(guī)避感染的前提下，完成常見微生物的實驗室檢驗，提升學(xué)生的綜合職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

衛(wèi)生檢驗與檢疫工作中，衛(wèi)生微生物檢驗常常要用到的儀器設(shè)備價格昂貴，對工作條件要求高，使用維護成本高，所以高職院校中此類儀器設(shè)備數(shù)量少，主要用于科研和教學(xué)過程，學(xué)生親自動手機會少。為解決理論和實踐脫節(jié)、實踐教學(xué)質(zhì)量不高的問題，衛(wèi)檢專業(yè)引入以虛擬仿真技術(shù)為主的現(xiàn)代化衛(wèi)生微生物檢測設(shè)計內(nèi)容，采用虛實結(jié)合的方式進行實驗教學(xué)。

一、教學(xué)模式探索

經(jīng)過兩輪教學(xué)實踐，衛(wèi)生微生物檢驗課程組在現(xiàn)有開設(shè)的實驗課程中分為單項技能操作和綜合實驗，綜合實驗又分為驗證實驗、設(shè)計實驗和探索實驗，實驗總學(xué)時數(shù)為36學(xué)時。單項操作技能包括培養(yǎng)基配制、微生物培養(yǎng)、分離接種、染色觀察、生化鑒定、消毒滅菌等技術(shù)。

綜合實驗是“2+4+1”模式設(shè)計?！?”是單項操作技能掌握后獨立完成2次驗證實驗，側(cè)重鍛煉學(xué)生的動手能力;“4”是指利用在線教學(xué)與虛擬仿真平臺完成4次虛擬仿真實驗設(shè)計，逐步加深實驗設(shè)計的難度;“1”是以項目設(shè)計為導(dǎo)向，完成1 次大作業(yè)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。具體安排如表1所示。

二、虛擬仿真實驗項目設(shè)計的實現(xiàn)

虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)提供不同儀器從樣品制備到分析測試完整的操作流程，學(xué)生可在虛擬實驗中制備合適的樣品，模擬真實的測試過程，并提供相應(yīng)的測試結(jié)果及結(jié)果分析。大型分析測試儀器虛擬仿真實驗可以彌補教育設(shè)備的不足，可以展現(xiàn)實際運行中難以觀察到的細節(jié)、原理，解決高校大型儀器開放共享困難、實驗教學(xué)成本高、教學(xué)成效不佳的弊端。實驗項目的選取要盡可能涵蓋該項目的所有內(nèi)容，比如金黃色葡萄球菌檢驗項目中應(yīng)該含有增菌、分離純化、染色鏡檢、血漿凝固、溶血現(xiàn)象觀察和分子生物學(xué)等的相關(guān)知識點，還要充分考慮學(xué)生已掌握的知識體系和接受能力。

以“致病性菌金黃色葡萄球菌生化及分子生物學(xué)鑒定”為例，介紹虛擬仿真實驗的全過程（見表2）。

三、虛擬仿真實驗軟件在衛(wèi)生微生物檢驗教學(xué)中的優(yōu)勢分析

相對于傳統(tǒng)實驗室操作，虛擬仿真實驗軟件在解決微生物檢驗實驗教學(xué)難題中主要有以下優(yōu)勢。

（一）降低實驗危險系數(shù)，解決了實驗教學(xué)效率低這一難題

衛(wèi)生微生物檢驗過程中學(xué)生直接接觸有害菌種、化學(xué)試劑和危險儀器設(shè)備，危險性較高。為提高實驗教學(xué)的效率，一般復(fù)雜、耗時長的步驟教師都通過演示、提前準備等方法來幫助學(xué)生完成。學(xué)生沒有參與實驗準備、樣品處理、檢測和數(shù)據(jù)記錄等全過程，沒有對檢測過程中所需要的試劑、儀器等有全局把握。同時，也沒有節(jié)約試劑盒藥品的概念，更沒有實驗室生物安全意識。不利于學(xué)生形成全局觀和安全性操作，更不能培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。通過虛擬仿真實驗，能巧妙地解決上述問題。

（二）解決學(xué)生實際動手能力弱、對儀器使用一知半解的問題

以往實驗教學(xué)時，學(xué)生只能以小組形式進行分組分配操作，特別是上機檢測環(huán)節(jié)，每名學(xué)生只負責(zé)其中一個環(huán)節(jié)，甚至由于場地和用具有限，有些學(xué)生都沒有上手機會，根本不能實現(xiàn)人人動手操作。而這些儀器是學(xué)生今后接觸最多、應(yīng)用最廣的儀器，這樣就造成學(xué)生的實際動手能力弱、連貫性不強，對儀器使用一知半解。使用虛擬仿真后，這些問題都迎刃而解了。

（三）打破時間和空間限制，解決了學(xué)生死學(xué)、缺乏創(chuàng)新的問題

衛(wèi)生微生物檢驗實驗耗時長，整個實驗需要24～48小時甚至更長，利用虛擬仿真，學(xué)生不受實驗時間、場地、設(shè)備、耗材等限制，可反復(fù)多次模擬練習(xí)，使實驗過程更流暢、高效。并且由于儀器數(shù)量不足，學(xué)生對儀器的掌握有限，導(dǎo)致學(xué)生難以獨自進行設(shè)計性實驗，嚴重影響了實驗的創(chuàng)新性。學(xué)生只會測定課本中所學(xué)的內(nèi)容，對于一些相同屬性的物質(zhì)、相同原理的方法則不會進行創(chuàng)新性應(yīng)用。

四、教學(xué)成效

與以前傳統(tǒng)的教學(xué)相比，基于虛擬仿真技術(shù)實驗教學(xué)在教學(xué)模式、內(nèi)容安排、考核評價等方面都有所調(diào)整和完善，具體見表3和表4。

衛(wèi)生微生物檢驗是一門實踐操作技能很強、新技術(shù)和新方法應(yīng)用多、更替快的課程，除傳授專業(yè)知識和具備通用技術(shù)技能外，加入虛擬仿真平臺模擬真實職業(yè)環(huán)境，使人才培養(yǎng)規(guī)格的相關(guān)專業(yè)知識面更寬，綜合應(yīng)用知識技能解決實際問題能力更強，協(xié)同工作能力更強，能夠勝任更為復(fù)雜的衛(wèi)生檢驗與檢疫任務(wù)。同時，強化了學(xué)生對于職業(yè)道德、職業(yè)思想、職業(yè)習(xí)慣、職業(yè)技能和職業(yè)心態(tài)等職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，進而在職業(yè)能力、可發(fā)展性和培養(yǎng)模式等方面，更能適應(yīng)衛(wèi)生檢驗與檢疫職業(yè)崗位任務(wù)和職業(yè)能力的變化。

參考文獻：

[1]教育部.關(guān)于2017—2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知（教高廳〔2017〕4號）[Z].2017.

[2]教育部.關(guān)于開展國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)工作的通知（教高函〔2018〕5號）[Z].2018.

[3]熊宏齊.國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目的新時代教學(xué)特征[J].實驗技術(shù)與管理，2019，16（9）：1-4.

[4]祖強，魏永軍.國家級示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目申報策略探討[J].實驗技術(shù)與管理，2018，35（9）：236-238.

[5]龔思穎，陳曉婷，張金菊，等.生物類虛擬仿真實驗教學(xué)資源的建設(shè)與發(fā)展[J].實驗技術(shù)與管理，2019，36（9）：176-180.

編輯 司 楠