一、方案设计思路依托兰州大学已有的预防医学学科人才培养模式,利用信息技术对于本科生课程设置中的重大公共卫生事件案例及其应急处置的相关理论、环境重金属污染状况调查的实验教学内容展开仿真。首先,学习掌握群体不明原因重大公共卫生事件的流行病学应急响应过程、环境重金属污染状况的卫生学调查、环境重金属污染物的定量检测及危险度评价是公共卫生与预防医学人才培养的目标之一,通过基于虚拟仿真的案例教学使其知识结构更趋前沿化、合理化和综合化。其次,通过仿真使学生深入理解掌握基础理论(包括流行病学和环境卫生学),促使学生综合运用本学科的理论知识解决实际问题。再次,通过计算机仿真拓展实验教学内容,引导学生对实验教学内容进行综合理解及分析,并与理论教学内容有机联系,进一步深化对于实验教学内容的认识。同时,对于部分不适宜开设的实验内容,例如群体性不明原因重大公共卫生事件的流行病学应急响应过程、环境重金属污染状况的卫生学调查过程和ICP-MS定量检测环境重金属污染物的实验技术等,可以采用仿真教学来实施。
二、方法创新本项目教学过程中以学生为中心,教师现场指导,实施“师生”互动式教学方法。仿真操作和半实物操作交互进行,实现“虚实互动”。学生交互式操作,参与感、趣味性强,角色互动,具有真实沉浸感,有利于培养对重大公共卫生事件的应急处置能力,解决传统案例讨论课学习效果差的问题。
除了传统的《预防医学》实验外,本项目包括群体性不明原因重大公共卫生事件的流行病学应急响应过程仿真、环境重金属污染状况调查仿真(包括不同来源的环境样本采集及前处理的计算机仿真和ICP-MS定量检测环境重金属污染物的计算机仿真),是传统课程所不具备的。具体包括学习并掌握群体性不明原因重大公共卫生事件的流行病学应急响应过程并根据现场流行病学调查的结果分析群体性不明原因突发公共卫生事件发生的潜在成因;学习环境重金属污染状况调查方法,例如不同来源环境样本的采样布点及其前处理方法,并对ICP-MS定量检测环境重金属污染物的实验技术进行计算机仿真模拟,通过仿真结果,模拟实测结果并计算平均值,要求学生计算各种来源样品的重金属暴露风险,对照环境标准,找出当地重金属污染的主要来源。
在教学方法上除了传统的课堂教学与上机实习外,本项目更注重与已有的实验教学的结合与互动,实现理论教学、实验教学与仿真教学的互相渗透。
三、体系创新本项目评价体系强调应急处置过程性评价,主要特色在于线上与线下自评相结合,形成了科学客观、多维一体的评价机制,学生成绩由线上实操表现和实训报告两部分组成。同时组织学生之间互评打分,以促进学生深入思考,提高参与的积极性。
四、传统教学的延伸与拓展该项目实现了信息技术与实验教学的深度融合,通过整合我校教学科研资源,将群体性不明原因重大公共卫生事件的流行病学应急响应过程、环境重金属污染状况的卫生学调查、环境重金属污染物的定量检测及危险度评价集成于一个完整的虚拟仿真实验教学项目体系中,有效地将环境流行病学、环境卫生学、卫生化学和卫生毒理学等分散的多学科知识塑造成一个整体,融合在一个实验系统中,使学生对公共卫生与预防医学由原本管中窥豹的认知水平提升至总揽全局的新高度,为建设多样化综合虚拟仿真实验教学模块提供了新的思路。
该项目实施后,不仅将服务我院预防医学专业和公共事业管理专业学生的教学工作,同时还将面向社会开放。在满足教学需求之外,能够大幅提升相关人员的专业素养,是传统教学模式的有效延伸和崭新拓展。