摘要：針對(duì)疫情防控期間特殊的在線教學(xué)模式，探索運(yùn)用雨課堂直播聯(lián)合夢之路醫(yī)學(xué)魔課MOEC云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)，為疫情常態(tài)化階段繼續(xù)深入開展生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：生物技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);雨課堂;虛擬仿真平臺(tái)

　　在新冠肺炎疫情爆發(fā)期間，在教育部“停課不停學(xué)，停課不停教”的號(hào)召下，各高校應(yīng)用多種平臺(tái)開展線上教學(xué)，驗(yàn)證了“互聯(lián)網(wǎng)+”教育理念的前瞻性和先進(jìn)性。生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)重要的實(shí)驗(yàn)學(xué)科，教授醫(yī)學(xué)科學(xué)研究基礎(chǔ)及較前沿的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，是醫(yī)學(xué)人才科研能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)性實(shí)踐學(xué)習(xí)。我國基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)理論教學(xué)自成體系，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)人才創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)作用也不容忽視。

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)的線上授課不同于理論教學(xué)，如何將“實(shí)驗(yàn)”與“互聯(lián)網(wǎng)”有效結(jié)合，是大部分高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的一個(gè)問題。本文主要針對(duì)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)模式、教學(xué)實(shí)施及后疫情時(shí)期線上教學(xué)的反思展開闡述，為深入開展生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)混合式教學(xué)模式提供參考。

　　1生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)模式

　　本文所論的生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)是依托于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)國家級(jí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心平臺(tái)，將醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)整合后形成的一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)學(xué)科，是臨床醫(yī)學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)及藥學(xué)等專業(yè)本科學(xué)生的必修課。作為醫(yī)學(xué)本科生的基礎(chǔ)實(shí)踐學(xué)科，生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要通過建立線上教室打破師生間的空間差異，也需要虛擬仿真平臺(tái)解決實(shí)驗(yàn)操作的載體問題。

　　1.1基于雨課堂構(gòu)建線上教室

　　在線教學(xué)首要解決的是建立線上課堂，解除師生間的空間差異。線上教學(xué)平臺(tái)有多種，如騰訊會(huì)議、騰訊課堂及雨課堂等。各平臺(tái)在穩(wěn)定性、方便性等方面存在差異，例如，雨課堂方便教學(xué)資料共享與作業(yè)提交，且在課前、課中、課后全程與學(xué)生保持聯(lián)系，擁有豐富的慕課資源，是優(yōu)秀的線上線下混合式教學(xué)工具[1];騰訊課堂支持直播時(shí)顯示動(dòng)畫，但無法建立課前與課后的聯(lián)系;騰訊會(huì)議在直播連麥上具有顯著優(yōu)勢。由于線上教學(xué)人數(shù)規(guī)模龐大，平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性不能百分之百保證，鑒于前期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，選擇雨課堂+快手直播模式構(gòu)建線上教室，并以騰訊會(huì)議作為備用直播平臺(tái)。

　　1.2依托虛擬仿真平臺(tái)創(chuàng)建線上實(shí)驗(yàn)室

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)最突出的特色是學(xué)生能親自動(dòng)手操作，擁有親眼看到、聽到或聞到的感官體驗(yàn)。而線上授課，學(xué)生無法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，所以生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)線上教學(xué)要選擇合適的“實(shí)驗(yàn)室”。

　　虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是在互聯(lián)網(wǎng)上模擬實(shí)驗(yàn)操作，它是依靠現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來的教學(xué)平臺(tái)[2]。學(xué)生進(jìn)入虛擬仿真平臺(tái)，能在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境中感受實(shí)驗(yàn)操作，達(dá)到在線上“做實(shí)驗(yàn)”的目的。通過教育部高等教育司發(fā)布《第二批在新冠肺炎疫情防控期間支持高校在線教學(xué)的課程資源平臺(tái)和技術(shù)平臺(tái)名單的通知》，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，選定夢之路醫(yī)學(xué)魔課MOEC(MassiveOnlineExperimentalCourses)云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為虛擬實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)。

　　2在線教學(xué)的實(shí)施

　　2.1實(shí)驗(yàn)課開始前準(zhǔn)備

　　實(shí)驗(yàn)開始前，實(shí)驗(yàn)中心教學(xué)管理人員與夢之路平臺(tái)聯(lián)系，開通實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師及學(xué)生的使用權(quán)限，建立班級(jí)QQ群及雨課堂線上教室，邀請(qǐng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師及班級(jí)學(xué)生進(jìn)入。

　　2.2課前預(yù)習(xí)

　　實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師進(jìn)入虛擬仿真平臺(tái)熟悉虛擬實(shí)驗(yàn)操作，并準(zhǔn)備與虛擬平臺(tái)實(shí)驗(yàn)相對(duì)應(yīng)的正式授課PPT。通過雨課堂的新建手機(jī)課件功能準(zhǔn)備簡短的預(yù)習(xí)PPT，并可在其中插入實(shí)驗(yàn)原理講解及操作視頻。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師通過雨課堂將預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生手機(jī)，讓學(xué)生了解教學(xué)目標(biāo)，熟悉實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程及虛擬仿真項(xiàng)目的網(wǎng)址，為實(shí)驗(yàn)課做準(zhǔn)備。指導(dǎo)教師可通過雨課堂查看學(xué)生預(yù)習(xí)PPT點(diǎn)擊數(shù)據(jù)，了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況，并可通過群發(fā)公告提醒學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。

　　2.3實(shí)驗(yàn)課在線教學(xué)

　　實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師通過雨課堂+快手直播授課。實(shí)驗(yàn)開始前導(dǎo)課，選擇與臨床或科研相關(guān)的案例，引導(dǎo)學(xué)生互動(dòng)討論。由于線上教學(xué)不能實(shí)際看到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，指導(dǎo)教師可適時(shí)增加連麥作答環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與積極性，同時(shí)通過雨課堂發(fā)布思考題，讓學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)操作時(shí)進(jìn)行思考或查閱資料。

　　實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入夢之路醫(yī)學(xué)魔課MOEC云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，講解關(guān)鍵操作要點(diǎn)后，鼓勵(lì)學(xué)生自主安排實(shí)驗(yàn)過程。在進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，雨課堂同時(shí)在線，學(xué)生可通過“投稿”“發(fā)送彈幕”等功能，將實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問題，以圖片、文字或錄制小視頻的方式，實(shí)時(shí)與指導(dǎo)教師交流。而指導(dǎo)教師也可通過醫(yī)學(xué)魔課MOEC云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的后臺(tái)數(shù)據(jù)隨時(shí)查看班級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)度及完成情況。在虛擬實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，學(xué)生回到雨課堂，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)及分析討論，并對(duì)預(yù)留的思考題進(jìn)行分析。

　　同時(shí)，在討論與總結(jié)環(huán)節(jié)，注意課程思政的有機(jī)滲透。疫情當(dāng)前，醫(yī)學(xué)工作者的無畏付出，才帶來疫情的有效控制。結(jié)合抗疫一線醫(yī)務(wù)工作者(如鐘南山院士)和幕后科研工作人員(如陳薇院士)的感人事跡，讓醫(yī)學(xué)生感受仁心仁術(shù)，增強(qiáng)榮譽(yù)感和自豪感。同時(shí)，讓學(xué)生了解我國醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)科研的短板，增強(qiáng)其奮發(fā)進(jìn)取、為中華民族偉大復(fù)興努力奮斗的使命感。

　　2.4課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)與點(diǎn)評(píng)

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，指導(dǎo)教師通過QQ群或雨課堂收取學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告并審閱。通過查看學(xué)生“不懂”的幻燈片，總結(jié)“彈幕”和“投稿”中未解答的問題及時(shí)反饋，真正做到實(shí)驗(yàn)教學(xué)全程互動(dòng)。

　　3生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)效果評(píng)價(jià)

　　全部實(shí)驗(yàn)授課結(jié)束后，通過雨課堂的投票功能，向本學(xué)期授課的2018級(jí)醫(yī)學(xué)影像學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)及預(yù)防醫(yī)學(xué)共10個(gè)班級(jí)227名學(xué)生發(fā)送生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)效果評(píng)價(jià)問卷，回收214份有效問卷。從調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生對(duì)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)方式總體滿意(92%)，認(rèn)可虛擬仿真平臺(tái)能幫助對(duì)真實(shí)實(shí)驗(yàn)操作過程的理解(91.2%)，但對(duì)于虛擬仿真平臺(tái)取代線下實(shí)際操作支持度不高(81.3%不支持)，而對(duì)虛擬仿真平臺(tái)與實(shí)際操作配合使用，大部分學(xué)生支持(93%)。

　　4在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)反思

　　4.1雨課堂的應(yīng)用為后疫情時(shí)期線上線下混合式教學(xué)奠定基礎(chǔ)新冠肺炎疫情突然來襲，高校不能按期開學(xué)，倒逼高等教育方式改革。疫情使“教”與“學(xué)”時(shí)空分離，就需要教學(xué)方式變革去解除隔離。雨課堂是清華大學(xué)開發(fā)的智慧教學(xué)工具，它致力于打造“課前—課中—課后”聯(lián)系的混合式教學(xué)方式[3]。通過雨課堂線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使師生對(duì)這個(gè)教學(xué)工具的使用更加得心應(yīng)手，為后疫情時(shí)期線上線下混合式教學(xué)奠定基礎(chǔ)。

　　4.2虛擬仿真平臺(tái)的合理應(yīng)用能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

　　虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在疫情防控期間的線上授課中具有重要作用，它能解決學(xué)生無法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的問題[4]。雨課堂與虛擬仿真軟件結(jié)合使用，能實(shí)現(xiàn)線上實(shí)驗(yàn)過程師生交流不斷線，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的氛圍與實(shí)驗(yàn)操作。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)較新鮮的事物，能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容[5]。

　　但也應(yīng)意識(shí)到，虛擬仿真操作不能取代實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心是學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。虛擬仿真操作雖能讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)流程，但對(duì)感官刺激較弱，不能將不可見的理論通過實(shí)驗(yàn)形成直觀的認(rèn)識(shí)。而且科學(xué)研究時(shí)的重大發(fā)現(xiàn)很多是在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)通過觀察討論而形成。單獨(dú)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作不利于對(duì)學(xué)生科研思維和能力的培養(yǎng)。虛擬與實(shí)際合理結(jié)合應(yīng)用，才能有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

　　4.3生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新改革助力高層次綜合醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)

　　在新冠肺炎疫情防控常態(tài)化階段的后疫情時(shí)期，國家印發(fā)《關(guān)于加快醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》，全力推進(jìn)醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展，為“健康中國”提供人才保障。醫(yī)學(xué)教育創(chuàng)新發(fā)展，要提高醫(yī)學(xué)本科生培養(yǎng)質(zhì)量。而提高醫(yī)學(xué)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量，應(yīng)首先提高課程質(zhì)量。打造醫(yī)學(xué)教育“金課”，需要推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的醫(yī)學(xué)教育改革，以現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量提升。

　　醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)的主體是本科生教育，生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新對(duì)醫(yī)學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量的提高具有重要作用。生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)類型，能力培養(yǎng)目標(biāo)不同，因而改革方向也應(yīng)有差異�；�礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是為夯實(shí)理論基礎(chǔ)，可適當(dāng)減少實(shí)際操作，輔助虛擬仿真平臺(tái)操作。

　　生物技術(shù)論文投稿刊物：《現(xiàn)代教育技術(shù)》雜志由教育部主管，清華大學(xué)主辦，為中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)刊�？�名由清華大學(xué)胡東成教授題字。2001年獲正式刊號(hào)，對(duì)外公開發(fā)行之際，著名教育家顧明遠(yuǎn)教授率先為本刊題詞：“開展教育技術(shù)研究，促進(jìn)教育現(xiàn)代化”。

　　實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能，應(yīng)強(qiáng)調(diào)動(dòng)手操作的重要性。而綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多、實(shí)驗(yàn)成本較高，這時(shí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)輔助實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)就十分必要。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革創(chuàng)新，還需要從根本將以往“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;以學(xué)生為中心”，這就需要增強(qiáng)師生間的交流。以雨課堂為基礎(chǔ)構(gòu)建線上線下混合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革可以探索的一個(gè)方向。

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　　作者：謝輝，張慧姝，張麗秋，李勇，王秀宏