面向成人教育的免疫学虚拟仿真综合实验的设计与实践
杜镇镇，张珍，胡涛，季晓飞，耿丽
【摘 要】 目的 设计制作免疫学虚拟仿真综合实验，并探讨其在成人医学教育中的教学效果。方法 以免疫应答为主线，把免疫学中的几个互相关联的经典实验有机整合成一个虚拟仿真综合性实验项目，包含从抗体的制备到临床诊断应用的全过程，通过网络平台对成教学生开放，利用问卷调查教学效果。结果 问卷显示，93%的学生满意或较满意此种教学方式，并在深化理解学科知识、提高自主学习能力等方面对学生有明显帮助。结论 虚拟仿真综合实验不受时空限制，缓解了成教学生工作与学习的矛盾，并有利于教学质量的提高。
【关键词】 成人高等教育；免疫学；虚拟仿真综合实验；实验教学；实验设计
作者单位： 滨州医学院免疫学实验室，山东 烟台 264003
成人高等医学教育是卫生行业在职人员继续深造、提升自我的有力途径，成教学生往往具有一定的医学基础知识与临床技能，如何准确把握他们的知识水平与实际需求，帮助他们更新专业知识与提升业务素质是教师的职责[1]。由于成教学生的集中面授时间有限，实验教学很难开展，医学免疫学又是比较抽象的学科，非常需要形象直观的实验教学相配合[2]。在此尝试设计综合虚拟实验并应用于成人教学中，以促进学生拓展思维，增强他们解决实际问题的能力。
1 对成教学生开展综合虚拟仿真实验的必要性
1.1 虚拟仿真实验的现状
虚拟仿真实验是一种基于计算机网络技术，整合生物仿真、三维动画等建立的虚拟实验学习平台。它可以使抽象的实验过程具体化，学生可以像在真实环境中一样运用各种虚拟实验设备和物品，按照实验步骤进行有序操作。网络现有的一些免疫学实验项目内容单一，我们自主设计开发适合本校教学大纲的综合性实验项目，有助学生对知识的深度理解与实际能力的提升。
1.2 对成教学生开展综合虚拟仿真实验的必要性
成教学生一般都是在职学习，集中面授以理论课为主，实验课教学一直是成人教育的短板。网络教学因其时空便利、资源丰富、易共享等优点逐渐普及，虚拟仿真实验的推出，学员可自选时间登录，反复练习，不受时间、空间的限制；同时，成教学员都有一定的医学知识与工作经验，这种基础和临床密切联系的综合性实验更有助于调动学习积极性，增强解决实际问题的能力[3]。下面以“溶血素的制备与补体激活”为例来介绍虚拟仿真综合实验的教学过程。
2 虚拟仿真综合实验“溶血素的制备与补体激活”的设计与教学过程
2.1 设计思路
在免疫学中，抗原与抗体的特性与免疫应答是最经典、最核心的主线。现以绵羊全血或红细胞作为抗原接种家兔制备溶血素（即抗体），可以让学生较容易地理解免疫应答的过程及其规律，制备出的血清抗体又可进一步拓展应用于一些临床诊断，此综合实验过程可完美融合4个经典免疫学实验。学员既可以全面综合学习、也可只进行单个实验。
2.2 “溶血素的制备与补体激活”的教学内容与实施过程
2.2.1 教学内容。包括实验目的、关键词释义、实验流程、思考题等，每部分都配以文字或图片介绍，使学生熟悉理论和相关知识点，便于学生了解实验内容、较快进入实验状态。
成联方：文学界是有这个传统，西南联大教作文的是讲师、助教，教文学史的是教授、副教授。汪曾祺的老师沈从文教作文，好像他当时就是讲师。
图1 溶血素制备与补体激活实验流程图
3 虚拟仿真综合实验在成人教育中的教学效果
虚拟仿真综合实验能满足成教学生知识水平与实际问题的需求，适合在成人教育中开展。综合性实验加强了学科内不同知识点之间横向、纵向的联系，并且有接近临床的拓展应用部分；设计形象生动、有趣，学员可自主重复练习，尤其适合非全日制成教学生边工作、边学习的需求。同时，网络实验教学模式有助于引导学员跟随时代步伐、形成自主学习和终身学习的好习惯，真正达到继续教育“授之以渔”而不仅只“授之于鱼”的目的[4]。
2.2 两组Ht、GV、Ht SDS水平比较 大剂量组和小剂量组治疗前Ht、GV、Ht SDS水平基本相同，差异无统计学意义(P>0.05)。大剂量组和小剂量组治疗后6、12个月Ht、GV、Ht SDS水平明显高于治疗前，且大剂量组治疗后6、12个月Ht、GV、Ht SDS水平明显高于小剂量组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1、表2、表3。
2.2.2 实验流程与实施。综合实验设有流程图（图1），里面包括若干单独实验模块，学员按照顺序或选择任一需要学习的内容，单击即可进入。每个实验有教师操作视频演示，也有虚拟操作训练。学员通过观看真人操作视频来观摩操作过程与细节；在此基础上进行虚拟操作练习，选择实验器材、物品，按照操作步骤提示即可顺利完成实验的各个环节。实验中计算机可对学生虚拟操作过程及器材选择是否正确进行提示和评价，关键步骤还有注意事项、思考题等，便于学生自学。
4 结论与体会
选择两个虚拟仿真综合实验项目在成人教育17级临床医学本科专业450名学生中进行了应用，通过调查问卷了解其教学效果。发放问卷450份，回收有效问卷421份，有效回收率93.6%，结果见（表1）。
虚拟仿真实验的开设不受实验场地、实验时间、生物安全等的限制[5]。许多免疫学实验，比如抗体的制备、免疫标记等，需时较长，且因安全、动物因素的影响，不易开展且实验费用较高，学生操作机会少，甚至没有观看与接触的机会。而虚拟仿真把一些经典的实验都保存、传承下来，给学生提供了广阔的平台，学生可自由观看整个实验过程及关键的细节，为进行真实实验和能力的提升打下坚实的基础。
（1）生活质量评分：选择QOL量表评估患者的生活质量，主要内容有：生理方面、社会方面以及物质生活等四项，分数越高提示生活质量越好；（2）BPRS 评分：评估患者的心理状态，分值为1～7分，分数越低，提示心理压力越小；（3）复发率；（4）治疗依从性；（5）护理满意度：分为满意与不满意。
虚拟仿真实验项目实施中存在的问题与不足：虚拟仿真制作费时费力，教师与技术人员的配合上总有欠缺，有些步骤的表达还有待改进；再就是学员在线学习的时间不固定，使得在线互动、交流效果稍差，教师难以掌控学员的学习细节。相信随着时间积累和经验的总结，虚拟仿真实验的开展会更完善一些。
表1 对17级成人教育临床医学本科生开展虚拟仿真实验问卷调查结果
如何充分利用各种资源，构建适合成人教育的“立体化的教与学环境”，是新形势下成人教育的重要工作[6]。需要我们不断探索，把信息技术与教学内容深度融合，并使网络在线教学模式与传统教学有机结合，真正做到教与学无处不在，才能全面提升成人高等教育质量。
参考文献
[1] 刘理. 成人医学教育质量管控必须处理好的几个关系[J]. 中华医学教育探索志，2016，15（6）：621-625.
[2] 周晓勃，刘如意，雷艳君，等. 医学免疫学实验课教学方法改革的探索及思考[J]. 西北医学教育，2015，23（2）：119-121.
[3] 胡月. 虚拟现实技术在成人继续医学教育中运用的重要意义[J].继续医学育，2018，32（9）：1-3.
[4] 高媛，刘德建，黄真真，等. 虚拟现实技术促进学习的核心要素及其挑战[J].电化教育研究，2016，37（10）：77-87，103.
[5] 芮勇宇，王前，裘宇容，等. 《临床微生物学检验》虚拟教学实验室建设及应用[J]. 检验医学与临床，2018，15（20）：3152-3154.
[6] 倪艳波，高宗华，张剑，等. 成人高等医学教育课程网络化教学模式构建[J].继续医学教育，2017，31（12）：8-10.
【中国分类号】 G72
【文献标志码】 A
【文章编码】 1006-6763（2019）06-0002-03
doi: 10.3969/j.issn.1004-6763.2019.06.002
基金项目： 山东省2015年度本科高校教学改革研究项目（2015M031）；滨州医学院2016年成人高等教育教学研究立项重点项目（BYCJY201603）
作者简介： 杜镇镇（1980-），女，高级实验师，研究方向：免疫学实验教学。
[收稿日期： 2018-12-03]
标签：成人高等教育论文; 免疫学论文; 虚拟仿真综合实验论文; 实验教学论文; 实验设计论文; 滨州医学院免疫学实验室论文;