虚拟实验平台在“寄生虫病学”教学中的创新应用与学习效果评估

摘要：本研究旨在探讨虚拟实验在“寄生虫病学”教学中的应用效果。通过设计并整合一款虚拟实验平台应用于“寄生虫病学”教学，分析学生的参与度、学术成绩和反馈数据，评估了虚拟实验的教育效果。研究发现，与传统实验相比，学生积极参与虚拟实验，并取得了在学术成绩上显著的进展，讨论中详细探讨了虚拟实验的优势、限制和创新性，强调了其对互联网教育和寄生虫学教育领域的重要意义。然而，研究也指出了虚拟实验的局限性，并提出了未来研究和改进的方向。这些结果表明虚拟实验为“寄生虫病学”教育提供了新的可能性，有望改善学术成绩和学习参与度，但需要进一步研究和改进以确保教育质量和有效性。

关键词：寄生虫病学；虚拟实验平台；学习效果

1虚拟实验在寄生虫病学中的研究对象

1.1虚拟实验在寄生虫病学中的研究背景与动机

《教育信息化2.0行动计划》提出，“将教育信息化作为教育系统性变革的内生变量，支撑引领教育现代化发展，推动教育理念更新、模式变革、体系重构［1］。”随着互联网技术的迅猛发展，传统的教育模式正面临前所未有的挑战和转变，尤其是在实验性科学课程中，这一影响尤为显著。“寄生虫病学”作为一个实验性强的学科，应该进行教育模式的根本性变革。在传统教育体系中，“寄生虫病学”的实验教学通常依赖于实体实验室和显微镜等专业设备，这种依赖限制了学生的参与机会，同时也影响了他们的学习体验。因此，引入虚拟实验作为一种创新教学手段显得特别重要。首先，互联网教育的兴起提供了新的可能性，使得学习资源更为丰富，以及学习工具更为便捷，这种趋势使得虚拟实验成为现实，因为它能够在缺乏实体实验室条件的情况下，通过模拟软件复现真实的实验环境。其次，考虑到传统“寄生虫病学”教学中存在的资源分配限制，虚拟实验提供了一种解决方案。通过模拟软件使学生能够在非实体环境下进行实验操作，这不仅提高了学生的参与度，还增加了实验操作的频次。这种教学模式有效促进了学生的主动学习，帮助他们将理论知识与实践技能有效结合［2］。此外，虚拟实验在提升学生学术表现方面展现出显著的潜力，允许学生在无风险的环境中重复实验操作，从而帮助他们更好地理解复杂的“寄生虫病学”概念。总体而言，虚拟实验的引入不仅反映了教育技术的进步，而且预示着教育方式的重大变革。

1.2虚拟实验在寄生虫病学中的研究对象与样本

在本研究中，重点关注的对象为“寄生虫病学”课程的学生群体及特别开发的虚拟实验平台。为了确保研究结果具有普遍性和代表性，样本选择涵盖了多个学年和不同特点的学生群体。这些样本在选择时考虑了多种因素，如年龄、性别和学科背景，以期在数据分析阶段能够全面考虑这些变量对研究结果的影响。

研究中样本的选取还特别关注了学生的技术熟练度。在当前的教育环境中，学生对技术的接受程度和应用能力可能直接影响他们对虚拟实验平台的使用效果［3］。因此，研究中将考查学生的技术背景，以评估不同技术熟练度的学生如何适应并从虚拟实验中受益。

1.3虚拟实验在寄生虫病学中的研究方法

本研究设计和开发了一个具有模拟和互动功能的虚拟实验平台，旨在全面评估虚拟实验在“寄生虫病学”教学中的应用效果。这个平台的开发基于“寄生虫病学”的教学目标和学生的具体需求，确保提供的内容不仅科学、准确，而且能够提升学生的学习体验。平台的功能设计旨在模拟真实的寄生虫学实验环境，让学生能够在虚拟空间中进行实验操作，从而提供一个无风险、易于访问的学习环境。

在数据收集方面，采用了综合性的方法来评估学生的参与度和学习成效。首先，通过监测学生在平台上的活动，如登录频率、停留时间等，来衡量他们的参与度。其次，通过记录学生在虚拟实验前后的学术成绩，来评估平台的教育效果。

在数据分析方面，本研究将运用统计工具进行量化分析，同时结合定性分析方法以获得更深入的理解。统计分析将专注于量化数据的处理，如学术成绩和学习时长，以确定虚拟实验平台的教育效果。

此外，为了更全面地评估虚拟实验的效果，本研究计划将虚拟实验的成果与传统实验教学的成果进行对比。这种比较旨在揭示虚拟实验在促进学生学习和提高成绩方面的潜在优势。同时，通过对比分析，能够识别虚拟实验在不同学习环境下的特点和限制，为未来教学方法的选择提供实证依据。

2虚拟实验在寄生虫病学中的研究结果

2.1虚拟实验在寄生虫病学中的应用情况

本研究从学生使用模式、课程应用、学习成效和对教师教学策略的影响等多个维度，深入探讨了虚拟实验在“寄生虫病学”教学中的综合效果和价值。

首先，研究通过收集关于学生登录频率、活动时长、互动次数等数据，揭示学生对于这种新型教学工具的接受程度和参与度。结果显示，大部分学生在虚拟实验平台上表现活跃，表明他们对于虚拟实验的兴趣和参与度高。

其次，研究分析了虚拟实验在“寄生虫病学”课程中的应用频率和角色。发现虚拟实验被广泛融入教学活动，起到主导学习过程的核心作用。这种应用模式丰富了学生的学习体验，提高了对寄生虫学这一概念的理解和掌握。

再次，研究探讨了虚拟实验对学生学习成效的影响。通过比较学生参与虚拟实验前后的学术表现，包括理论知识掌握和实验技能的提升，结果显示学生在多个方面取得了明显进步。这些证实了虚拟实验在提升学生学术成绩方面的有效性。

最后，研究考察了虚拟实验对教师教学模式的影响。通过与教师的访谈，分析了虚拟实验的引入如何改变教学策略。教师普遍表示，虚拟实验使教学内容更生动有趣，为学生提供了更多互动和探究机会，激发了学生的学习兴趣和主动性。

2.2虚拟实验在寄生虫病学中应用的教育效果评估

在对虚拟实验的教育效果进行综合评估方面，研究首先对学生的学术成绩进行了深入的分析。比较了学生在参与虚拟实验和传统实验后的学术表现。数据分析结果显示，在虚拟实验组的学生相较于传统实验组的学生在学术成绩方面有了更显著的提升。这一结果强调了虚拟实验在促进学生学术成就方面的有效性。

接下来，分析学生的参与度与其学术成绩之间的关系。研究考查了学生在虚拟实验平台上的活跃度，包括参与频率、交互质量和持续时间，并将这些指标与学术成绩相关联。分析结果揭示了明显的正相关性，即在虚拟实验中更为活跃的学生往往在学术成绩上表现更好，进一步证实了虚拟实验在提高学生学习积极性和成绩方面的作用。

此外，研究还探讨了虚拟实验对学生的理解能力和应用技能的影响。评估了学生在理解寄生虫学的复杂概念以及在虚拟环境中应用这些知识的能力。结果显示，虚拟实验参与者在这些方面展现出较高的能力，表明虚拟实验不仅提升了学生的记忆和理解，还加强了他们的应用和分析技能，这与陈勇等［4］的研究结果一致。

最后，研究还观察了虚拟实验对教师教学方法的影响。分析了教师在采用虚拟实验后对教学策略的调整，发现教师们倾向于采取增加互动和以学生为中心的教学方法。教师反映，虚拟实验提供了更丰富的教学资源，使他们能够更有效地满足学生的不同学习需求。

总体来看，本研究全面地评估了虚拟实验在“寄生虫病学”教学中的多方面教育效果，从提升学术成绩到增强学生的理解和应用能力，再到促进批判性思维和改进教师教学方法，虚拟实验在多个维度上展现出其强大的教育潜力。

3虚拟实验在寄生虫病学中应用的讨论

3.1虚拟实验的优势与限制

首先，虚拟实验的一个显著优势是其提供的灵活性。它允许学生在没有时间和空间限制的情况下进行实验操作，这对于提升学生的学术成绩和学习体验至关重要。学生可以根据自己的时间表进行实验，这种灵活性对于成年学生和兼职学生尤其有益。

此外，虚拟实验环境的安全性和伦理性也是其显著的优势之一。在虚拟环境中进行实验意味着可以避免实际实验中可能遇到的生物危害和伦理问题，这对于学生和教育机构来说都是重要的考虑因素。

然而，虚拟实验的应用也面临着一些限制。其主要限制之一是无法完全复制实际实验中的亲身体验，虽然虚拟实验可以有效地模拟实验过程，但它不能提供与实验室中操作真实样本和仪器相同的体验，这种直接的实验操作对于学生掌握实验技能和深入理解科学原理是极其重要的。另一个限制是技术和设备的依赖性，有效的虚拟实验需要高质量的硬件、稳定的网络连接以及先进的软件平台，在资源有限的环境中，这些要求可能难以实现，尤其是在技术基础设施较弱的地区。

3.2虚拟实验与传统教学方法的比较

在评估虚拟实验与传统教学方法之间的差异时，首先需考虑到虚拟实验在教育领域中的独特优势。虚拟实验通过技术手段提供了模拟的实验环境，这在很多方面优于传统教学方法，主要体现在时间及空间的灵活性、实验安全性等方面。虚拟实验虽然可以模拟实验过程，但缺乏与实际物质操作相关的感官体验和直接互动。此外，虚拟实验中缺少对实验技能的直接培养，这对于学生理解和掌握科学概念至关重要。实验室内的团队合作和教师面对面的指导也是虚拟实验难以完全替代的重要组成部分。

总之，传统实验通过直接的实验操作，为学生提供了实际技能的培养和团队协作的机会［5］。相反，虚拟实验虽然在安全性、灵活性和可访问性方面具有优势，但在提供实际操作经验方面则有所欠缺。

3.3虚拟实验在寄生虫病学中应用的研究结论与意义

3.3.1虚拟实验在寄生虫病学中应用的研究结论

（1）本研究揭示了虚拟实验在寄生虫学教育中的显著教育价值。具体来说，虚拟实验通过提供灵活的学习环境，成功地提高了学生的学术成绩和学习参与度，这与王可影等［6］的研究结果一致。这种新型教学方法能够吸引学生更加积极地参与课程学习，特别是在传统实验条件受限的情况下。

（2）虚拟实验作为一种创新的教育工具，为学生提供了更具吸引力和灵活性的学习方式。它允许学生在不受时间和地点限制的条件下进行学习，这对于促进学生自主学习和提高学习效率具有重要作用，这与夏云霞等［7］的研究结果一致。

综上所述，虚拟实验在寄生虫学教育中具有潜在的教育价值，能够显著提高学生的学术成绩和学习参与度。这对于互联网教育和寄生虫学教育领域具有重要的意义，XeCAgAsCxo1Z71EzkpQvJhXxAVs1+4OJe7+yklUE17k=有助于推动教育模式的创新和改进。

3.3.2虚拟实验在寄生虫病学中应用的研究意义

（1）寄生虫学教育的新途径。本研究强调了虚拟实验在寄生虫学教育中的应用价值，特别是在提供灵活和安全的学习环境方面。虚拟实验作为一种补充教学工具，能够帮助学生更好地理解复杂的概念，特别是在实验资源有限的情况下。

（2）技术融合的教育模式。本研究突显了将传统教学方法与现代技术相结合的重要性。通过利用虚拟实验，教育者可以提供更多样化的教学内容，同时还能够鼓励学生采用自主和探索式的学习方法。

3.4虚拟实验在寄生虫病学中应用的研究局限与未来展望

3.4.1虚拟实验在寄生虫病学中应用的局限性

（1）样本覆盖的局限性。尽管本研究提供了对虚拟实验在“寄生虫病学”教学中的初步见解，但所使用的样本可能未充分涵盖所有潜在的学生群体，尤其是在不同文化、教育背景及地理位置的学生之间，其接受度和效果可能存在差异。

（2）研究维度的局限性。研究主要集中在学术成绩和参与度的评估上，而对学生的个人学习体验、动机和满意度等主观因素的深入探讨相对缺乏，这些因素对于全面理解虚拟实验的影响同样重要。

3.4.2虚拟实验在寄生虫病学中应用的未来研究方向

（1）样本多样性的增强。未来研究需要扩大样本规模，特别是包括更广泛的地理和文化背景，以提供更全面的见解。这将有助于更好地理解虚拟实验在不同学生群体中的应用效果和接受度。

（2）全面评估的拓展。未来的研究可以更加深入地探索虚拟实验对学生学习体验、动机和满意度的影响。这涉及评估学生对虚拟实验的主观感受和态度，以及其对学习效果的整体贡献。

（3）平台与技术的改进。为了提升虚拟实验的教育效果，未来的研究可以致力于改进现有的虚拟实验平台，这主要包括技术的升级、用户界面的优化以及互动功能的增强。

总之，虚拟实验作为现代教育体系中一个更为有效和广泛应用的教学工具，为现代教育带来更加深远的变革和进步。未来的研究和实践有望进一步完善和优化虚拟实验的教育模式，使其成为促进学生综合发展的有效手段。

参考文献：

［1］教育部.关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知［EB/OL］.［20180425］.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

［2］赵贵芳，张以忠，王玮瑶，等.基于虚拟仿真实验平台的病理学实验教学模式研究与实践［J］.吉林医药学院学报，2021，42（06）：475477.

［3］赵元淑，许小洋.教学实践中机能虚拟仿真实验平台的发展与完善［J］.医学理论与实践，2021，34（09）：16111613.

［4］陈勇，涂春香，林瑶，等.虚拟实验在多元化机能实验教学中的应用探索［J］.检验医学与临床，2022，19（19）：27292730+2736.

［5］沈艳，米鍇，冯晓丽，等.虚拟仿真实验平台在医学机能学实验中的应用［J］.信息与电脑（理论版），2023，35（05）：248250.

［6］王可影，刘艳华，刘小菡，等.基于虚拟仿真实验平台的线上线下融合教学模式在内科护理学实验教学中的应用［J］.卫生职业教育，2023，41（13）：9497.

［7］夏云霞，孙静坤，张志伟，等.虚拟仿真实验平台对影像技术学实验课教学模式改革的研究［J］.中国继续医学教育，2023，15（12）：69.

基金项目：西南医科大学高等教育教学研究与改革项目“互联网+”背景下《寄生虫病学》实验教学模式理论与实践研究（JG201921）；“新医科背景下以岗位胜任力为导向的医学免疫学教学设计与实践”（JG2023yb095）；“互联网+”背景下混合式教学在《医学免疫学》课程中的应用研究（2020XSJGC0317）

作者简介：于红（1983—），女，汉族，山东淄博人，博士，研究方向：感染免疫、课程教学与实验研究。

*通讯作者：杨杰（1983—），男，汉族，山东招远人，硕士，研究方向：课程教学与实验研究。