职业中毒处置与防控虚拟仿真实验BOPPPS教学模式探索

杜桂花 周繁坤 谢杰 冯昶 范广勤

*项目来源：江西省学位与研究生教育教学改革研究项目“创新能力培养为导向的虚拟仿真在公共卫生专业研究生实践教学中的应用”（项目编号：JXYJG-2020-031）；南昌大学校级教学改革研究课题“虚拟仿真技术在突发公共卫生事件实践教学中的应用研究”（项目编号：NCUJGLX-2020-166-123）。

作者简介：杜桂花、谢杰，博士，讲师；周繁坤，博士，副教授；冯昶，教授；范广勤，通信作者，博士，教授。

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.10.117

摘  要  强化学生实践技能是培养具有公共卫生关键岗位胜任能力、符合“健康中国”国家战略需求的高素质复合型应用人才的关键。为调动学生课程参与度，增强基于虚拟仿真实验的职业中毒处置与防控实践教学效果，提出运用BOPPPS教学模式进行教学初探，并通过开放式和结构式问卷获得学生对该授课模式及教学效果的评价。BOPPPS教学模式的虚拟仿真实验实践教学在实现学生有目的地学、教师有导向地教的同时提升学生的实践素养，对后续实践技能提升和工作岗位胜任奠定基础。

关键词  预防医学；职业中毒处置与防控；BOPPPS；虚拟仿真实验；实验教学；实践教学

中图分类号：G642.423    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2024）10-0117-04

0  引言

预防医学以人群、环境、疾病和健康为研究对象，是一门理论与实践高度结合的学科[1]。创新创业教育背景下的预防医学大学生不仅要掌握相关理论知识，还需要强化实践技能，以满足现代预防医学专业人才培养需求[2-3]。因此，高校在理论教学中讲授专业知识时，同步辅以实验或实践以培养学生流行病、传染病、突发公共卫生事件、职业中毒等的现场调查和处置技能，让学生理论联系实际，提高学生的实践创新能力。但是，在传统教学模式中，预防医学相关实践课程因真实环境存在潜在危险性、操作过程涉及高危和极端环境、高成本、高消耗、不可逆、大型综合训练和疫情突发等原因，往往很难进行实际开展，从而导致学生部分实践技能（比如职业中毒处置和防控技能）缺乏切入式体验和锻炼[4-5]。

虚拟仿真作为现代教育的新技术，通过虚拟及增强现实、人机交互、智能指导及交错等技术实现以虚补实，不仅可以解决医学教育中现场实践教学因多种原因无法实际开展的困扰[6]，还能够对学生的综合思维能力、知识运用能力和实践创新能力进行综合培养[7]，与新时期实用及创新型人才培养目标高度契合[8-10]。由此可见，虚拟仿真实验作为“互联网+”信息化时代课程重构的新模式，是提高高等教育教学质量的重要支撑。

1  预防医学虚拟仿真实验教学现状

目前，发布在国家虚拟仿真实验教学课程共享平台（http：//www.ilab-x.com/list）上的虚拟仿真实验高达3 498项，涵盖文、史、工、农、理、医等61个学科。其中，公共卫生与预防医学类虚拟仿真实验课程已有59个，且相关课程还在不断建设中，为预防医学实践教学提供了新资源和新

方向。

但是，研究和实践发现，虚拟仿真实验教学中存在多个教学痛难点，具体如下。

1）理论讲授与实践教学相分离。理论知识多分系统或类别进行授课，而虚拟仿真实验则常以专题形式进行建模，实践内容关联多个章节理论知识，理论和实践缺乏一对一直接联系，严重影响虚拟仿真实验授课效果[11]。

2）虚拟仿真实验作为一种新的教学手段，目前教学多根据传统实验教学方式进行，即学生实操是基于教师的讲解后进行的，学生属于被动的信息接受状态，缺乏独立思考，对实验安排、实践内容和相关操作理解不够深刻，课堂氛围不活跃，实验参与感不强[12]。

3）教师对学生操作考核多依赖系统自带考评系统。虽然虚拟仿真实验多考虑交错设计，但因试错成本的限制，其设计相对简单，导致仅基于系统考评无法全面真实地了解学生实践效果[13]。

为此，结合预防医学虚拟仿真实验实践教学体会，以国家虚拟仿真实验教学课程共享平台的职业中毒处置与防控虚拟仿真实验为例，结合学生反馈，对基于BOPPPS教学模式的预防医学虚拟仿真实验实践教学进行探索，以期能够增强基于虚拟仿真实验的实践教学效果。

2 职业中毒处置与防控虚拟仿真实验BOPPPS

教学模式探索

2.1  职业中毒处置与防控虚拟仿真实验简介及其教学痛难点

职业中毒处置与防控虚拟仿真实验以群体性正己烷中毒为例进行建模，框架涵盖众多模块，包括：慢性职业中毒；临床医师对患者临床诊治及职业病报告；卫生行政部门职业中毒接报及响应；职业环境现场卫生调查、采样、检测和报告；职业病防治机构职业病控制、职业卫生服务和职业病管理。实验旨在通过以虚补实拓展实践教学内容的广度和深度，让学生通过虚拟仿真实验达到职业病中毒处置与防控的综合实操，培养及强化他们职业病临床处置、职业中毒事件的应急处置、职业环境处置和职业病防控等技能。

截至目前，笔者所在教学团队已利用该虚拟仿真实验进行连续5年的实践教学，起初授课模式是参照传统实践教学进行，即在所有理论授课结束后，由教师向学生讲授虚拟仿真实验设计原理并进行示范操作，此后，学生在网络上进行虚拟仿真实践操作并撰写实验报告。与传统实验结构单一、内容以经典或验证性为主不同，虚拟仿真实验教学是一种基于问题的案例互动式和探索式教学，具有综合性、高阶性、创新性、挑战性等特点[14]。为此，基于传统实践授课模式的虚拟仿真实验无法充分调动学生学习积极性，理论和实践的脱节也使学生实践效果不佳。

2.2  虚拟仿真实验BOPPPS教学模式授课

大量实践证明，以学生为中心，让学生成为教学主体的教学模式，如BOPPPS教学模式，可以很好地激发学生的学习兴趣及增强教学效果[15-17]。为增强虚拟仿真实验实践教学效果，采用BOPPPS教学模式对职业中毒处置与防控虚拟仿真实验进行教学探索。

2.2.1  B（Bridge-in）：课程导入

为激发学生学习积极性，课程教学的前导环节以课堂相关的时事新闻和经典案例将已有基础知识和学习内容进行衔接。在该授课中，以历年新发职业病人数、职业性尘肺数、职业中毒和职业性肿瘤数等数据和变化趋势为背景，介绍我国职业病防控目前取得的成绩、存在的问题及职业性有害因素防控的重要性和必要性。在此基础上，结合正己烷职业中毒真实案例，让学生意识到职业病诊治、防控和职业卫生服务对守护职业人群健康和促进国民经济发展的重要性。

2.2.2  O（Objectives）：确定教学目标

明确本次课程的重难点和学习目标，让学生知道该次课程主要是通过虚拟仿真实验锻炼他们职业病临床发现、报告、职业流行病学现场调查、职业病诊断、职业病防控和职业卫生服务等一系列实践技能。

2.2.3  P（Pre-assessment）：前测

在教师进行授课和讲解前，学生先进行虚拟仿真实验练习模式，以了解对相关知识的掌握程度，在培养独立思考、发现和解决问题的同时，对操作中存在的疑惑或无法理解的知识进行实时反馈。该环节可向教师准确传达学生的基础能力和知识薄弱点，促使教师及时调整教学重难点，形成学生有侧重地学、教师有导向地教的教学模式。

2.2.4  P（Participatory Learning）：参与学习

该环节的重点在于提高学生的学习参与度。教师通过学生问题反馈及虚拟仿真实验错题统计进行教学重难点侧重教学时，通过灵活提问实现课堂的针对性互动，活跃课堂氛围的同时，调动学生的课堂参与感，让学生从被动接受知识转变为主动汲取知识。

2.2.5  P（Post-assessment）：后测

教师讲授结束后立刻让学生进入虚拟仿真实验测试模式，以检测学生对职业中毒处置和防控相关知识与技能的掌握程度，并对BOPPPS虚拟仿真授课模式的成效性进行评估。根据学生反馈，在今年的虚拟仿真实验操作结束后增设以案例为基础的小组研讨辩论，即教师提供职业中毒经典案例，让学生以小组形式分模块讨论和汇报，促使学生以组织者的视角加深对职业中毒处置与防控综合实践技能的掌握。

2.2.6  S（Summary）：总结

最后，教师点评虚拟仿真实验训练、测试和小组案例讨论等阶段存在的问题，总结职业中毒处置与防控重难点，并评价教学目标的完成情况。通过布置虚拟仿真实验报告撰写任务，促进学生对该课程重难点的理解及知识的网络化构建。

3 职业中毒处置和防控虚拟仿真实验BOPPPS教学模式效果评定

3.1  开放式问卷评估教学效果和教学满意度

在职业中毒处置和防控虚拟仿真实验BOPPPS教学模式开展过程中，通过开放式的问卷来评估教学效果和教学满意度，学生认为受益良多，主要包括以下内容。

1）虚拟仿真实验通过图片、人物、动画和音频等方式对职业中毒处置与防控整个流程进行场景虚拟，知识的画面化使其被理解更加具体而非浮于表面的文字记忆。这不仅有助于学习过程中认知负荷的降低，还可以同步促进综合思维能力的培养，并实现理论知识和实践操作的无缝衔接。此外，实验依托电脑和网络平台，打破实验时间、空间和操作次数的限制，对特殊情况导致的实验课程无法实地开展进行弥补，实验可反复操作对知识进行查漏补缺和强化巩固。

2）教师的实验讲授内容是基于学生前测阶段出现的问题或疑惑进行调整，由既往教师的主动输出转变为以学生需求为导向的授课。该模式有效提高了学生学习过程的参与感，增加了师生之间的有效互动，课堂氛围活跃，学生上课注意力持续维持在高水平状态。

3）虚拟仿真实验测试不仅对理论知识和实践操作的掌握程度有检测和强化的双重作用，也在知识强化过程中增强了学生的自信。

4）基于案例的分模块小组讨论和汇报，学生角色转变促使其以项目组织者的视角去思考，不再是单纯的综合实践训练，以小组进行讨论和汇报也对团队组织和协作能力、逻辑思维能力、语言组织和汇报能力进行全方位磨炼。

3.2  评分问卷检测教学效果

为进一步评估职业中毒与处置虚拟仿真实验BOPPPS教学模式的实践效果，参照既往虚拟仿真类实验课程评价体系[18]，进行修改后对授课班级学生就虚拟仿真实验教学效果（实践部分：表1中条目1～3。理论部分：表1中条目4～6）和教学方式认可程度（表1中条目7～10）进行问卷调查。

参与课程97人，完成问卷95人，问卷完成率97.94%，具体调查结果见表1。

1）参与问卷的学生中，94.73%的学生认为该授课形式较传统的案例分析或实验课更有利于综合实践技能的提升，且76.84%的学生期望将此种授课模式拓展运用于其他虚拟仿真实验课程。

2）在该授课模式促进相关理论知识掌握方面，分别有78.95%、74.74%和74.74%的学生认为该授课形式对促进职业中毒临床症状及诊治、职业现场流行病学调查设计和实施原则、职业中毒诊断和处置相关理论与实践技能的掌握有效或非常有效。

3）在教学设计认可上，94.73%的学生认为该授课模式对促进理论知识网络化构建有效或非常有效；91.57%的学生认为该授课模式在提升综合思维能力方面有效或非常有效；86.32%的学生认为该授课模式对于提升自主学习能力有效或非常有效；92.63%的学生认为该授课模式可以增强教师的教学效果。

综上，学生普遍认为职业中毒处置与防控虚拟仿真实验BOPPPS教学模式可以有效提升实践技能、扩展相关理论知识理解的深度和广度、强化自主学习积极性和提高综合思维能力，值得在其他虚拟仿真实验课程中进行推广。为此，将该授课模式在学院内其他虚拟仿真实验进行类比授课，如突发公共卫生事件中的医护人员职业安全与防护虚拟仿真实验、食源性疾病现场调查与处理虚拟仿真实验和呼吸道传染病突发事件应急处置及效果的虚拟仿真实验等，课堂氛围和学生评价均令人满意。

4  结束语

在职业中毒处置与防控虚拟仿真实验BOPPPS教学模式中，学生可思、可学、可问和可实操，教师由传统的示范式向指导式授课转变，授课过程

学、教、用、评、测同步进行，不仅可以充分调动学生的学习积极性和自主性，培养学生发现、分析与解决问题的能力，提高学生的实践操作能力，而且可以拓展教师教学的深度和广度。此外，该授课模式成功实现课堂对分[19]，将课堂还给学生，学生和教师通过多维度互动参与课堂。学生开放式问卷及授课效果评定表明，该授课模式是一种科学、合理、实用、与时俱进和惠及师生的教学模式，值得在虚拟仿真实验类课程中推广运用。

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