虛擬實驗平臺在“寄生蟲病學”教學中的創(chuàng)新應用與學習效果評估

摘要：本研究旨在探討虛擬實驗在“寄生蟲病學”教學中的應用效果。通過設計并整合一款虛擬實驗平臺應用于“寄生蟲病學”教學，分析學生的參與度、學術成績和反饋數據，評估了虛擬實驗的教育效果。研究發(fā)現，與傳統實驗相比，學生積極參與虛擬實驗，并取得了在學術成績上顯著的進展，討論中詳細探討了虛擬實驗的優(yōu)勢、限制和創(chuàng)新性，強調了其對互聯網教育和寄生蟲學教育領域的重要意義。然而，研究也指出了虛擬實驗的局限性，并提出了未來研究和改進的方向。這些結果表明虛擬實驗為“寄生蟲病學”教育提供了新的可能性，有望改善學術成績和學習參與度，但需要進一步研究和改進以確保教育質量和有效性。

關鍵詞：寄生蟲病學；虛擬實驗平臺；學習效果

1虛擬實驗在寄生蟲病學中的研究對象

1.1虛擬實驗在寄生蟲病學中的研究背景與動機

《教育信息化2.0行動計劃》提出，“將教育信息化作為教育系統性變革的內生變量，支撐引領教育現代化發(fā)展，推動教育理念更新、模式變革、體系重構［1］。”隨著互聯網技術的迅猛發(fā)展，傳統的教育模式正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和轉變，尤其是在實驗性科學課程中，這一影響尤為顯著?！凹纳x病學”作為一個實驗性強的學科，應該進行教育模式的根本性變革。在傳統教育體系中，“寄生蟲病學”的實驗教學通常依賴于實體實驗室和顯微鏡等專業(yè)設備，這種依賴限制了學生的參與機會，同時也影響了他們的學習體驗。因此，引入虛擬實驗作為一種創(chuàng)新教學手段顯得特別重要。首先，互聯網教育的興起提供了新的可能性，使得學習資源更為豐富，以及學習工具更為便捷，這種趨勢使得虛擬實驗成為現實，因為它能夠在缺乏實體實驗室條件的情況下，通過模擬軟件復現真實的實驗環(huán)境。其次，考慮到傳統“寄生蟲病學”教學中存在的資源分配限制，虛擬實驗提供了一種解決方案。通過模擬軟件使學生能夠在非實體環(huán)境下進行實驗操作，這不僅提高了學生的參與度，還增加了實驗操作的頻次。這種教學模式有效促進了學生的主動學習，幫助他們將理論知識與實踐技能有效結合［2］。此外，虛擬實驗在提升學生學術表現方面展現出顯著的潛力，允許學生在無風險的環(huán)境中重復實驗操作，從而幫助他們更好地理解復雜的“寄生蟲病學”概念?？傮w而言，虛擬實驗的引入不僅反映了教育技術的進步，而且預示著教育方式的重大變革。

1.2虛擬實驗在寄生蟲病學中的研究對象與樣本

在本研究中，重點關注的對象為“寄生蟲病學”課程的學生群體及特別開發(fā)的虛擬實驗平臺。為了確保研究結果具有普遍性和代表性，樣本選擇涵蓋了多個學年和不同特點的學生群體。這些樣本在選擇時考慮了多種因素，如年齡、性別和學科背景，以期在數據分析階段能夠全面考慮這些變量對研究結果的影響。

研究中樣本的選取還特別關注了學生的技術熟練度。在當前的教育環(huán)境中，學生對技術的接受程度和應用能力可能直接影響他們對虛擬實驗平臺的使用效果［3］。因此，研究中將考查學生的技術背景，以評估不同技術熟練度的學生如何適應并從虛擬實驗中受益。

1.3虛擬實驗在寄生蟲病學中的研究方法

本研究設計和開發(fā)了一個具有模擬和互動功能的虛擬實驗平臺，旨在全面評估虛擬實驗在“寄生蟲病學”教學中的應用效果。這個平臺的開發(fā)基于“寄生蟲病學”的教學目標和學生的具體需求，確保提供的內容不僅科學、準確，而且能夠提升學生的學習體驗。平臺的功能設計旨在模擬真實的寄生蟲學實驗環(huán)境，讓學生能夠在虛擬空間中進行實驗操作，從而提供一個無風險、易于訪問的學習環(huán)境。

在數據收集方面，采用了綜合性的方法來評估學生的參與度和學習成效。首先，通過監(jiān)測學生在平臺上的活動，如登錄頻率、停留時間等，來衡量他們的參與度。其次，通過記錄學生在虛擬實驗前后的學術成績，來評估平臺的教育效果。

在數據分析方面，本研究將運用統計工具進行量化分析，同時結合定性分析方法以獲得更深入的理解。統計分析將專注于量化數據的處理，如學術成績和學習時長，以確定虛擬實驗平臺的教育效果。

此外，為了更全面地評估虛擬實驗的效果，本研究計劃將虛擬實驗的成果與傳統實驗教學的成果進行對比。這種比較旨在揭示虛擬實驗在促進學生學習和提高成績方面的潛在優(yōu)勢。同時，通過對比分析，能夠識別虛擬實驗在不同學習環(huán)境下的特點和限制，為未來教學方法的選擇提供實證依據。

2虛擬實驗在寄生蟲病學中的研究結果

2.1虛擬實驗在寄生蟲病學中的應用情況

本研究從學生使用模式、課程應用、學習成效和對教師教學策略的影響等多個維度，深入探討了虛擬實驗在“寄生蟲病學”教學中的綜合效果和價值。

首先，研究通過收集關于學生登錄頻率、活動時長、互動次數等數據，揭示學生對于這種新型教學工具的接受程度和參與度。結果顯示，大部分學生在虛擬實驗平臺上表現活躍，表明他們對于虛擬實驗的興趣和參與度高。

其次，研究分析了虛擬實驗在“寄生蟲病學”課程中的應用頻率和角色。發(fā)現虛擬實驗被廣泛融入教學活動，起到主導學習過程的核心作用。這種應用模式豐富了學生的學習體驗，提高了對寄生蟲學這一概念的理解和掌握。

再次，研究探討了虛擬實驗對學生學習成效的影響。通過比較學生參與虛擬實驗前后的學術表現，包括理論知識掌握和實驗技能的提升，結果顯示學生在多個方面取得了明顯進步。這些證實了虛擬實驗在提升學生學術成績方面的有效性。

最后，研究考察了虛擬實驗對教師教學模式的影響。通過與教師的訪談，分析了虛擬實驗的引入如何改變教學策略。教師普遍表示，虛擬實驗使教學內容更生動有趣，為學生提供了更多互動和探究機會，激發(fā)了學生的學習興趣和主動性。

2.2虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的教育效果評估

在對虛擬實驗的教育效果進行綜合評估方面，研究首先對學生的學術成績進行了深入的分析。比較了學生在參與虛擬實驗和傳統實驗后的學術表現。數據分析結果顯示，在虛擬實驗組的學生相較于傳統實驗組的學生在學術成績方面有了更顯著的提升。這一結果強調了虛擬實驗在促進學生學術成就方面的有效性。

接下來，分析學生的參與度與其學術成績之間的關系。研究考查了學生在虛擬實驗平臺上的活躍度，包括參與頻率、交互質量和持續(xù)時間，并將這些指標與學術成績相關聯。分析結果揭示了明顯的正相關性，即在虛擬實驗中更為活躍的學生往往在學術成績上表現更好，進一步證實了虛擬實驗在提高學生學習積極性和成績方面的作用。

此外，研究還探討了虛擬實驗對學生的理解能力和應用技能的影響。評估了學生在理解寄生蟲學的復雜概念以及在虛擬環(huán)境中應用這些知識的能力。結果顯示，虛擬實驗參與者在這些方面展現出較高的能力，表明虛擬實驗不僅提升了學生的記憶和理解，還加強了他們的應用和分析技能，這與陳勇等［4］的研究結果一致。

最后，研究還觀察了虛擬實驗對教師教學方法的影響。分析了教師在采用虛擬實驗后對教學策略的調整，發(fā)現教師們傾向于采取增加互動和以學生為中心的教學方法。教師反映，虛擬實驗提供了更豐富的教學資源，使他們能夠更有效地滿足學生的不同學習需求。

總體來看，本研究全面地評估了虛擬實驗在“寄生蟲病學”教學中的多方面教育效果，從提升學術成績到增強學生的理解和應用能力，再到促進批判性思維和改進教師教學方法，虛擬實驗在多個維度上展現出其強大的教育潛力。

3虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的討論

3.1虛擬實驗的優(yōu)勢與限制

首先，虛擬實驗的一個顯著優(yōu)勢是其提供的靈活性。它允許學生在沒有時間和空間限制的情況下進行實驗操作，這對于提升學生的學術成績和學習體驗至關重要。學生可以根據自己的時間表進行實驗，這種靈活性對于成年學生和兼職學生尤其有益。

此外，虛擬實驗環(huán)境的安全性和倫理性也是其顯著的優(yōu)勢之一。在虛擬環(huán)境中進行實驗意味著可以避免實際實驗中可能遇到的生物危害和倫理問題，這對于學生和教育機構來說都是重要的考慮因素。

然而，虛擬實驗的應用也面臨著一些限制。其主要限制之一是無法完全復制實際實驗中的親身體驗，雖然虛擬實驗可以有效地模擬實驗過程，但它不能提供與實驗室中操作真實樣本和儀器相同的體驗，這種直接的實驗操作對于學生掌握實驗技能和深入理解科學原理是極其重要的。另一個限制是技術和設備的依賴性，有效的虛擬實驗需要高質量的硬件、穩(wěn)定的網絡連接以及先進的軟件平臺，在資源有限的環(huán)境中，這些要求可能難以實現，尤其是在技術基礎設施較弱的地區(qū)。

3.2虛擬實驗與傳統教學方法的比較

在評估虛擬實驗與傳統教學方法之間的差異時，首先需考慮到虛擬實驗在教育領域中的獨特優(yōu)勢。虛擬實驗通過技術手段提供了模擬的實驗環(huán)境，這在很多方面優(yōu)于傳統教學方法，主要體現在時間及空間的靈活性、實驗安全性等方面。虛擬實驗雖然可以模擬實驗過程，但缺乏與實際物質操作相關的感官體驗和直接互動。此外，虛擬實驗中缺少對實驗技能的直接培養(yǎng)，這對于學生理解和掌握科學概念至關重要。實驗室內的團隊合作和教師面對面的指導也是虛擬實驗難以完全替代的重要組成部分。

總之，傳統實驗通過直接的實驗操作，為學生提供了實際技能的培養(yǎng)和團隊協作的機會［5］。相反，虛擬實驗雖然在安全性、靈活性和可訪問性方面具有優(yōu)勢，但在提供實際操作經驗方面則有所欠缺。

3.3虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的研究結論與意義

3.3.1虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的研究結論

（1）本研究揭示了虛擬實驗在寄生蟲學教育中的顯著教育價值。具體來說，虛擬實驗通過提供靈活的學習環(huán)境，成功地提高了學生的學術成績和學習參與度，這與王可影等［6］的研究結果一致。這種新型教學方法能夠吸引學生更加積極地參與課程學習，特別是在傳統實驗條件受限的情況下。

（2）虛擬實驗作為一種創(chuàng)新的教育工具，為學生提供了更具吸引力和靈活性的學習方式。它允許學生在不受時間和地點限制的條件下進行學習，這對于促進學生自主學習和提高學習效率具有重要作用，這與夏云霞等［7］的研究結果一致。

綜上所述，虛擬實驗在寄生蟲學教育中具有潛在的教育價值，能夠顯著提高學生的學術成績和學習參與度。這對于互聯網教育和寄生蟲學教育領域具有重要的意義，XeCAgAsCxo1Z71EzkpQvJhXxAVs1+4OJe7+yklUE17k=有助于推動教育模式的創(chuàng)新和改進。

3.3.2虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的研究意義

（1）寄生蟲學教育的新途徑。本研究強調了虛擬實驗在寄生蟲學教育中的應用價值，特別是在提供靈活和安全的學習環(huán)境方面。虛擬實驗作為一種補充教學工具，能夠幫助學生更好地理解復雜的概念，特別是在實驗資源有限的情況下。

（2）技術融合的教育模式。本研究突顯了將傳統教學方法與現代技術相結合的重要性。通過利用虛擬實驗，教育者可以提供更多樣化的教學內容，同時還能夠鼓勵學生采用自主和探索式的學習方法。

3.4虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的研究局限與未來展望

3.4.1虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的局限性

（1）樣本覆蓋的局限性。盡管本研究提供了對虛擬實驗在“寄生蟲病學”教學中的初步見解，但所使用的樣本可能未充分涵蓋所有潛在的學生群體，尤其是在不同文化、教育背景及地理位置的學生之間，其接受度和效果可能存在差異。

（2）研究維度的局限性。研究主要集中在學術成績和參與度的評估上，而對學生的個人學習體驗、動機和滿意度等主觀因素的深入探討相對缺乏，這些因素對于全面理解虛擬實驗的影響同樣重要。

3.4.2虛擬實驗在寄生蟲病學中應用的未來研究方向

（1）樣本多樣性的增強。未來研究需要擴大樣本規(guī)模，特別是包括更廣泛的地理和文化背景，以提供更全面的見解。這將有助于更好地理解虛擬實驗在不同學生群體中的應用效果和接受度。

（2）全面評估的拓展。未來的研究可以更加深入地探索虛擬實驗對學生學習體驗、動機和滿意度的影響。這涉及評估學生對虛擬實驗的主觀感受和態(tài)度，以及其對學習效果的整體貢獻。

（3）平臺與技術的改進。為了提升虛擬實驗的教育效果，未來的研究可以致力于改進現有的虛擬實驗平臺，這主要包括技術的升級、用戶界面的優(yōu)化以及互動功能的增強。

總之，虛擬實驗作為現代教育體系中一個更為有效和廣泛應用的教學工具，為現代教育帶來更加深遠的變革和進步。未來的研究和實踐有望進一步完善和優(yōu)化虛擬實驗的教育模式，使其成為促進學生綜合發(fā)展的有效手段。

參考文獻：

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基金項目：西南醫(yī)科大學高等教育教學研究與改革項目“互聯網+”背景下《寄生蟲病學》實驗教學模式理論與實踐研究（JG201921）；“新醫(yī)科背景下以崗位勝任力為導向的醫(yī)學免疫學教學設計與實踐”（JG2023yb095）；“互聯網+”背景下混合式教學在《醫(yī)學免疫學》課程中的應用研究（2020XSJGC0317）

作者簡介：于紅（1983—），女，漢族，山東淄博人，博士，研究方向：感染免疫、課程教學與實驗研究。

*通訊作者：楊杰（1983—），男，漢族，山東招遠人，碩士，研究方向：課程教學與實驗研究。