薛姝婧，高媛媛，李光华

（宁夏医科大学 基础医学院，宁夏 银川 750004）

生理学是医学院校医学专业的重要基础学科之一。生理学实验是以人和实验动物作为对象开展授课的实践操作课程，是一门实践性极强的学科。传统生理实验课是采取师生面对面授课，以教师理论讲解、现场施教、学生实际操作为主线的教学模式。然而身处在当今后公共卫生时代下，部分本科生和留学生仍然无法返校，需要采用线上的教学模式进行授课，为落实教育部“停课不停学”的指导意见，持续采用线上线下混合式教学成为各学校的教学手段，这种授课形式对教师水平、课堂组织、学生调动等方面提出了更高的要求［1］。我系授课教师克服困难，积极投入课程准备中，使用线上教学手段进行网络授课，使得学生能够和我们同屏共振，为保质保量地完成生理学实验的教学任务奠定了基础。现就后公共卫生时代生理学实验教学方式转化进行探讨。

一、完善线上实验教学方案

（一）线上教学的从无到有

2020年初期，由于没有健全的线上实验教学手段，实验教学未能得到有效开展，实验课程往往是等到学生返校之后再进行补课。两年来，公共卫生事件在全国呈现多发的态势，因此，生理学实验课程的授课形式面临全新的机遇与挑战。与理论课不同，实践课必须要考虑到学生的直观感知，要将空洞的理论知识通过实验手段直观呈现给学生，使学生更好地消化相对复杂的理论知识。基于此，经过不断思考与探索，教研组通过多次讨论对教学方式做出了相应的调整，采用理论教学线上直播的方式给学生授课。

（二）利用虚拟仿真实验平台制定线上线下混合教学模式

2018年，教育部印发了《关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》，进一步深化和拓展了虚拟仿真教学项目的建设工作，推动了虚拟仿真技术在高校教学中的改革探索。我校基础医学虚拟仿真实验教学中心在同年投入使用，并在2019年获批国家级虚拟仿真实验教学项目。机能学实验是我校虚拟仿真课程的热门课程之一，点击量最高。基于虚拟仿真实验室的仿真性、交互性和虚拟性等特点，我系教师充分利用虚拟仿真软件进行相关的实验教学，帮助学生了解实验的基本原理、操作流程、操作要点及复杂的工艺流程，从而高效地完成教学。学生可以通过反复操作虚拟仿真软件进行多次重复实验，进而对实验过程中的疑点、难点等进行全方位的理解和掌握，使学习过程富有成效。虚拟仿真技术可以更好地应对后公共卫生时代对生理学实验和实践类课程的正常开展所带来的冲击，保障实验实践教学正常进行［2］。

由于医学实验教学是医学教学中不可缺少的一部分，不能一味地拖延实践课程的进度，因此我系教研室在集体备课中主动出击分析利弊，大胆探索经典实验，根据每个实验的特点，让无法参加实验的学生通过“前期利用虚拟仿真实验预习—课中增加理论知识讲解—课后参与小组讨论”的形式多角度地完成每一个实验。通过这种形式既培养了学生的实践能力，也培养了学生自主学习、观察分析、解决讨论问题的能力，并保障了实验教学计划的顺利完成。

二、建立线上资源库

（一）匹配智能化的实验设备

2021年，我们建成了领跑全国的国家级基础医学实验教学示范中心——人体机能学智慧实验室，并于同年9月正式投入教学使用。实验室将原有的虚拟仿真实验室升级改造为人体机能学智慧实验室，实现了有限资源的最大利用。实验室配有进口的智慧化人体机能实验系统，如集动感单车、折叠医疗床、人体实验附件包、生物信号采集及分析系统、手术台等功能于一体的BL-420i实验设备，并配备智能大屏辅助教学系统。目前，该实验室可开展人体机能学实验、ESP人体生理学教学、虚拟仿真实验等。人体机能学实验是直接以人体作为实验观察对象，参与实验的学生既可作为实验者，也可作为受试者或志愿者接受实验检测观察。人体机能学实验以其身临其境、深有感触的教学方式，充分体现了沉浸式教学的优点，吸引学生亲身参与实验教学。

在生理学实验课程投入运行的半年多来，师生综合评价良好，实验设备运行速度快，屏幕清晰度高，更适宜线上线下混合教学模式的实施。

（二）录制实验教学视频

多年来，生理学实验课程采用“传统视频+教师讲解”的方式作为现场示教基础，但线上授课存在实际困难，于是我们提出建立完善的线上资源数据库，首要的就是将老旧视频替换为全新的高清视频，结合生理学实验课程的内容，由实验教师和专任教师配合操作，录制同步讲解音频的实验教学相关视频，包括实验准备的视频和与实验教学相关的实验操作视频。录制好的视频可以由任课教师提前分享给授课班级，结合虚拟仿真实验预习，督促学生预习巩固课堂知识，提高实操的成功率。同时，通过详细讲解实验原理，使学生在线上的学习更加翔实有效。实验准备可以使学生掌握课堂所用试剂的来源、用途及配制等相关技能，更加全面地拓展学生的实验思维广度。

（三）优化课程设置

根据生理学实验课程建立的线上教学数据库也可用于学生进行实验课程的学习。通过对生理学实验课中涉及的理论知识、实验目的和操作要点的讲解及主要的操作环节，制作相应的视频。视频通过班级微信群、钉钉群、九一速课等发布在线上平台，给学生带来课堂场景式的云教学体验，使学生掌握生理学实验课程的基本思维方法及具体实验操作技能，也在一定程度上克服了传统实验课无法进行网络授课的困难。另外，新增了《红细胞渗透脆性》的实验内容来优化生理学实验课程的设置。

（四）留学生课程设置

留学生目前只能进行线上教学，针对留学生的实验课我们除了使用PPT讲解外，还额外录制了“英文讲解+字幕版本”的视频，突出仪器的操作、系统的使用等细节。与此同时，我们积极联络B-420i实验设备的后台维护方，使得留学生可以随时登录虚拟实验平台辅助开展实验课程的讲授。但是由于无法进行实际操作，因此课程的时间充裕，要求学生需要当堂完成实验报告。在撰写实验报告的过程中，可以全程与授课教师沟通，完成的实验报告通过钉钉群发给授课教师当堂讲解批改。

（五）教学效果评价

为了落实“停课不停学”，保质保量地完成生理学实验的教学任务，教研室就生理学实验课程采取了线上线下混合教学模式，从集体备课、优化课程、精准授课、保障机制等方面展开了探索与实践，实现了以人为本的智慧化教学模式。机能学智慧教室、虚拟仿真实验平台在混合教学模式中发挥了独特的优势。目前，我系承担了全校本科生和留学生的机能学实验课程教学，包括的专业有临床医学、口腔医学、基础医学、全科医学、临床药学、麻醉医学、预防医学、儿科医学等，每年约有1200名学生在机能学智慧教室进行实践课程，在虚拟仿真教学中心进行虚拟仿真课程。智慧教室投入运行以来，师生综合评价良好，实验设备运行速度快，屏幕清晰度高，可操作性强，优化后的人体正常生理指标的测定更是让学生能沉浸式的体验生理学的乐趣。

三、云教学与传统教学融合的思考

在线上学习的学生充分利用基础医学虚拟仿真实验平台进行自主学习，学生可以在宿舍或家里进行远程在线实验和实践学习。在这种教学模式中，师生没有面对面地完成教学过程，学生会有听课松懈等现象，因此加强任课教师对学生学习过程的监测是保证学有所得、学有所获、学有所长的关键［3-4］。例如，利用钉钉会议平台“语音”和“视频”的功能实现教学过程的师生互动；利用学习通平台“抢答”和“选人”的功能进行课堂问答，增强学生学习过程的参与度。强化过程性考核，促使学生真正掌握实验相关的基础理论和操作流程，依托独立的实验报告、随机性考核及个性化考核等形式强化学生的实践操作要点，提升解决实际问题的能力。完善虚拟仿真软件的智能化质量监控，辅助任课教师高效地完成课程教学考核与评价［5］。

机能学实验充分利用进口的智慧化人体机能实验系统以及先进的实验器材体系，全面革新了人体正常生理指标的测定这一传统课程，充分利用虚拟仿真实验教学平台开展家兔动脉血压的测定及尿生成的影响因素。学生在虚拟平台上对实验的原理和目的、实验器材和药品、实验步骤和方法、实验项目实施与观察、实验结果与分析、注意事项等实验内容进行了全真模拟与演练，为急性动物实验基本操作技术、基本操作训练、操作考试等奠定了理论与实践基础。目前，共计完成了10个医学专业本科生、留学生的实践教学，有效地推动了实践教学的正常教学进度。在授课过程中，为了提升仿真教学质量，本系建成了卓有成效的质量监控体系，包括学生网络签到、学生在线时间统计、登录次数统计、网络实时评分系统和师生在线答疑等。实验结束后，学生可以下载相关实验数据进行数据统计和分析。指导教师可以登录系统及时了解学生参与实验的情况和实验报告的完成情况，教师也可以在网上实时参与实验指导或离线指导。通过这些质量保障措施，不仅能及时解决学生在实验过程中遇到的问题，提高学习效率，还能让指导教师及时掌握学生的学习进展情况和学习效果，高效完成学生实践过程监测与考核评价。以线上与线下质量监控措施构建了实践教学质量监控体系，有效保障了实践质量的持续改进和考评机制的建立［6］。

结语

我校将传统的线下课程转为云授课，在实践中创造了在线教学的新高峰，探索了在线教学的新实践，形成了在线教学的新范式。在线教学背后所承载的教育意义十分重大，注定了它不仅仅是简单的应急举措，更是一项改变知识传播方式的重要举措。因此，无论从知识传播方式的改变还是教育教学变革等视角分析，或是医学理论课及实验课程的探索与实践，高等教育都应实现云教学与传统教学的融合发展。

将虚拟仿真与智慧教室应用于临床医学实验和实践教学是解决特殊时期教学困难的有效途径。国家应当积极推动虚拟仿真技术在生理学实验实践教学中的常态化，推动各个高校间加强资源整合，鼓励高校积极开展虚拟仿真教学的改革，建立高效的“线上+线下”切换机制［7］。同时，高校教师应积极适应形势变化，转变传统教学模式和观念，充分利用现代化的教学资源，将虚拟仿真技术有机融合到课程教学中，为医学类专业教学质量的保障和提升提供支撑。