多視角錄播模式在病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用設(shè)想*

周琳琳 李婉宜 楊靖 曾蔚 馬巨輝 張衛(wèi)華 李明遠(yuǎn) 鄺玉△

(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)教研室，四川 成都 610041； 2.湖北醫(yī)藥學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)教研室，湖北 十堰 442000； 3.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610041； 4.四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，四川 成都 610065)

多視角錄播模式在病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用設(shè)想*

周琳琳1李婉宜1楊靖2曾蔚1馬巨輝3張衛(wèi)華4李明遠(yuǎn)1鄺玉2△

(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)教研室，四川 成都 610041； 2.湖北醫(yī)藥學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院微生物學(xué)教研室，湖北 十堰 442000； 3.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610041； 4.四川大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，四川 成都 610065)

為推進(jìn)病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，設(shè)想建立以多視角錄播模式為基礎(chǔ)的病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，包括病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多視角錄播系統(tǒng)和病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作數(shù)字化評(píng)估系統(tǒng)。希望通過人機(jī)交互的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、操作和評(píng)估方式，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，更有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。

多視角錄播模式；病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展及其在教育領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，使得教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方法、以及考核方式等方面發(fā)生了深刻的變革。錄播系統(tǒng)是一套將現(xiàn)場(chǎng)攝錄的視頻、音頻、電子設(shè)備的圖像信號(hào)進(jìn)行整合同步錄制和生成標(biāo)準(zhǔn)化的流媒體文件，用以對(duì)外播放、存儲(chǔ)、后期編輯，并且基于網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上同步直播，也可后期點(diǎn)播的計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)備[1-2]。錄播系統(tǒng)的應(yīng)用，既是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的補(bǔ)充，更是一種教學(xué)模式的變革。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用錄播模式是新形勢(shì)下的必然發(fā)展趨勢(shì)。

病原生物學(xué)是整合醫(yī)學(xué)微生物學(xué)和醫(yī)學(xué)寄生蟲學(xué)而形成的一門基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)課程，與臨床密切相關(guān)。病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)聯(lián)系病原生物學(xué)理論知識(shí)和臨床實(shí)踐，是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的重要學(xué)科，也是一門技術(shù)性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)科。病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)包括了病原學(xué)檢查、免疫學(xué)檢查和分子生物學(xué)檢查三大方面的各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)，是醫(yī)藥類學(xué)生“基本技能”的重要體現(xiàn)，也是推動(dòng)病原生物學(xué)學(xué)科發(fā)展的重要?jiǎng)恿3]。因此，病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心任務(wù)是讓學(xué)生掌握各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的基本原理和實(shí)驗(yàn)方法，著重鍛煉自己的觀察能力、思維能力和操作能力。針對(duì)病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)的特點(diǎn)和考核評(píng)估的需求，在對(duì)現(xiàn)有錄播系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和完善的基礎(chǔ)上，可以建立一套以多視角錄播模式為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以達(dá)到在病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中更有效地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康摹?/p>

1 傳統(tǒng)病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)和考核評(píng)估中存在的問題

病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)機(jī)制和實(shí)驗(yàn)操作相對(duì)繁雜，然而由于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和操作考核的限制，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)難以達(dá)到預(yù)期的效果。

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)過程中，一般都由教師親自操作示教，學(xué)生在教師周圍觀看學(xué)習(xí)。由于學(xué)生人數(shù)多，所在位置視覺角度的不同和觀看不便，不僅常常造成課堂混亂，而且無法保證學(xué)生清楚觀察到所有操作細(xì)節(jié)。另外，由于時(shí)間限制，教師無法多次重復(fù)操作。另一方面，一些實(shí)驗(yàn)操作雖然配備視頻，然而傳統(tǒng)的操作視頻難以對(duì)教師的講授、實(shí)驗(yàn)操作的各個(gè)方位，以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備如顯微鏡觀察結(jié)果進(jìn)行同步錄制。所以，實(shí)驗(yàn)操作的授課質(zhì)量受到了一定程度的影響。

在評(píng)估學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作水平方面，由于一位教師無法同時(shí)觀察所有學(xué)生的操作過程，所以難以全面了解學(xué)生的掌握情況。如果學(xué)生未能得到及時(shí)的反饋，就難以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作過程中存在的問題，對(duì)正確掌握規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能造成阻礙。另外，由于學(xué)生人數(shù)多，而教師人數(shù)有限，所以教師難以對(duì)所有學(xué)生開展操作考核。目前，理論考試仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，不能準(zhǔn)確、全面地反應(yīng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

2 以多視角錄播系統(tǒng)為基礎(chǔ)的病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的設(shè)計(jì)

2.1 病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多視角錄播系統(tǒng)

錄播系統(tǒng)可以整合PowerPoint演示文稿、音頻、視頻、電子設(shè)備的圖像信號(hào)，生成流媒體文件。理論的講解如果能夠借助多媒體進(jìn)行展示，將能得到更好的教學(xué)效果[4]。借助錄播系統(tǒng)，首先可以制作相應(yīng)上課內(nèi)容的PowerPoint演示文稿，并配以授課音頻。其次，針對(duì)重要的實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容，包括細(xì)菌的接種、顯微鏡油鏡的使用與保護(hù)、細(xì)菌生長(zhǎng)情況觀察、革蘭染色、抗酸染色、以及化膿性球菌的分離鑒定，可以運(yùn)用多視角技術(shù)錄制標(biāo)準(zhǔn)化操作演示視頻，覆蓋到操作人員的正前方、左右手方向等多個(gè)角度。對(duì)于一些需要顯示電子設(shè)備圖像信號(hào)的實(shí)驗(yàn)操作，例如革蘭染色和抗酸染色的結(jié)果觀察，還可以通過設(shè)備信號(hào)接入，同步錄制顯微鏡的操作過程和鏡頭下的圖像結(jié)果。最后運(yùn)用錄播系統(tǒng)，整合PowerPoint演示文稿、音頻、多視角實(shí)驗(yàn)操作視頻和設(shè)備接入信號(hào)形成流媒體文件。播放時(shí)，學(xué)生可以自行選取多路同步回放的模式進(jìn)行全局觀看，也可以單獨(dú)將一路視頻放大查看細(xì)節(jié)，系統(tǒng)也可將需要的視頻段落裁剪導(dǎo)出用于教學(xué)課件的編寫。

2.2 病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作數(shù)字化評(píng)估系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)估貫穿于學(xué)生的練習(xí)和考核過程中。病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作數(shù)字化評(píng)估系統(tǒng)的功能應(yīng)包括：①多角度，清晰、全面地記錄和存儲(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的過程；②實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，包括細(xì)化的考核要點(diǎn)和分值，例如細(xì)菌抗酸染色鏡檢的考核要點(diǎn)和分值(表1)；③后期回放、編輯、審閱和評(píng)分功能，學(xué)生可根據(jù)考核要點(diǎn)回顧自己的操作過程和標(biāo)記考核要點(diǎn)對(duì)應(yīng)操作在已錄制視頻中出現(xiàn)的時(shí)間，以便教師的后期評(píng)估；④評(píng)分和評(píng)語通過網(wǎng)絡(luò)上載，供學(xué)生課后查詢?cè)u(píng)估成績(jī)和回顧操作過程。

表1 細(xì)菌抗酸染色鏡檢的考核要點(diǎn)及其分值

3 結(jié)束語

以多視角錄播模式為基礎(chǔ)的病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的設(shè)計(jì)，建立在病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)積累的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上。通過病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多視角錄播系統(tǒng)而制作生成的流媒體文件，學(xué)生可以更加形象生動(dòng)、清晰全面地學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作方法。應(yīng)用病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作數(shù)字化評(píng)估系統(tǒng)，學(xué)生可以井然有序地開展實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)和考核，并且更明確地了解操作技能的掌握情況。另一方面，應(yīng)用人機(jī)交互模式可以在多個(gè)實(shí)驗(yàn)室平行進(jìn)行操作考核，減少了監(jiān)考教師數(shù)量；審閱和評(píng)分系統(tǒng)也極大提高了教師進(jìn)行后期批閱評(píng)估的效率。當(dāng)然，以多視角錄播系統(tǒng)為基礎(chǔ)的病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的建立，還需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需求進(jìn)行調(diào)整和完善，讓系統(tǒng)更便于師生使用。

在病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用多視角錄播系統(tǒng)，是新形勢(shì)下的發(fā)展趨勢(shì)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察能力、思維能力和操作能力的核心任務(wù)。

1 陳麗靈,李匯明,張曉平,等．全自動(dòng)錄播系統(tǒng)在診斷學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]．臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志, 2009, 8(9): 152-153.

2 鄭海峰．教學(xué)錄播系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)探析[J]．電子技術(shù)與軟件工程, 2014, (4): 59-59.

3 李婉宜,陳建平. 病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]．北京: 人民衛(wèi)生出版社, 2016, 2-2.

4 彭麗娟．病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J]．中國(guó)病原生物學(xué)雜志, 2012, 7(9): 附頁(yè)2-3.

5 李菁華,黃紅蘭,史紅艷. 8年制醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索和實(shí)踐[J]. 中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué), 2012, 16(9): 1749-1750.

Application of multi-view recording and broadcasting mode in pathogen biology experimental course*

Zhou Lin-lin1, Li Wan-yi1, ZengWei1, Ma Ju-hui2, Zhang Wei-hua3, Li Ming-yuan1, Kuang Yu2△

(1.Department of Microbiology, West China School of Preclinical and Forensic Medicine, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041; 2.Department of Microbiology, School of Basic Medical Sciences, Hubei University of Medicine, Hubei Shiyan 442000; 3.Laboratory of Morphology, West China School of Preclinical and Forensic Medicine, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041; 4.School of Computer Science, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610065)

四川大學(xué)新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程(第七期)研究項(xiàng)目

周琳琳，女，講師，主要從事醫(yī)學(xué)微生物學(xué)科研與教學(xué)研究，Email：zhoulinlin@scu.edu.cn。

△通訊作者：鄺玉，女，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，主要從事病原生物學(xué)研究，Email：kuangyu20001113@163.com。

2017-6-9)