医学基础化学网络教程设计与探索

肖锡林 廖力夫 邓 健 林英武 袁亚莉 赵玉宝 刘文娟 周 昕 王 平 王晓娟

南华大学化学化工学院 湖南衡阳 421001

医学基础化学网络教程设计与探索

肖锡林 廖力夫 邓 健 林英武 袁亚莉 赵玉宝 刘文娟 周 昕 王 平 王晓娟

南华大学化学化工学院 湖南衡阳 421001

医学基础化学是将化学学科中与医学关系密切的内容整合而成的，是医学专业学生的一门重要基础课程。医学基础化学课程教学内容多，概念抽象，学生难以理解。应用网络新手段，设计医学基础化学网络教程，科学安排学习模块，大量使用flash动画演示、文本、图形、音频及视频等多媒体素材，引导学生进行探索和发现式学习，极大地激发了学生学习兴趣，取得了很好的教学效果，提高了教学质量，推动了教学改革发展。

医学基础化学；网络教程；多媒体教学

基础化学作为化学的一门重要分支学科，是关于化学理论、实验方法与技术在医学领域应用的学科，是临床医学专业学生学习基础医学及临床医学课程的必备基础。基础化学课程应用化学的理论和方法解释病理过程和药理作用，提供解决医学问题所需要的化学知识基础，是连接化学与生命科学的一门重要基础课程。［1］自从20世纪50年代以化学为基础的分子生物学作为一门独立的分支学科诞生以来，五十年间已有近一半的诺贝尔生理学和医学奖被与化学密切相关的分子生物学研究工作者获得。［2］人们今天已很难相信没有坚实化学基础的医学工作者在医学发展方面有所作为。［3］

化学知识的“爆炸”和技术创新，不断地改变着化学家和医学家的工作方式，同时也改变着教师与学生的交流方式。现代社会网络已成为信息交流传播的重要平台，也成为青年学生日常生活中的一部分。随着网络技术的快速发展与普及，应用网络作为辅助教学工具已成为潮流和趋势。［4，5］网络教学可以实现优秀教育资源共享，教学方法不受时间和空间的约束，受教育者也可根据自己的知识结构和作息时间安排学习计划和学习进度，实现传统教育无法做到的“个性化教育”。［6，7］基础化学是将化学学科中与医学密切相关内容整合而成的，教学内容多，概念抽象，学生难以理解。教育工作者应充分利用互联网这个新载体、新手段、新方法，积极开展医学基础化学课程的教育内容、教育形式和教育方式的改革，提高基础化学课程的教学效果，培养高素质的医学人才。

1 基础化学网络教程设计的原则

1.1 通用性和方便性原则

基础化学网络教程设计突出师生通用性和使用方便性原则。采用大家熟悉的网页形式来安排各个子模块和组织教学资源，其操作方法简便，且授课学时数留有较大的伸缩空间，使用者可以方便地选择自己想看的内容。

1.2 交互性原则

基础化学网络教程设计克服了一般课件只能机械地按照设计者的思路运行，无法实现人机对话、师生交流的缺点，交互性得到极大加强。网页中的菜单栏和导航栏，文档中多种形式的超链接等设计能让使用者享受“指哪到哪、随叫随到”和“天高任鸟飞，海阔凭鱼跃”的畅快。

1.3 简约性和效益性原则

基础化学网络教程的设计尽可能做到把基本概念、重要原理、基本方法以及提出问题和解决问题的思路，以最简约的方式展现出来，帮助学生弄清问题的本质，引导学生思考，而不单纯追求多媒体界面的华丽，以简约求效益。

2 基础化学网络教程设计内容

基础化学网络教程设计采用网页作为主界面，包括学习指导、电子教案、动画浏览、分子模型、知识扩展、演示实验、习题解答等七个模块。各网页有菜单栏和导航栏，点击菜单栏进入各个模块，点击导航栏察看该模块内的具体内容。

2.1 学习指导

学习指导内容与教学同步，主要内容参考来自于同步编写的学习指导教材电子版，主要介绍各章的学习要求、内容提要、疑难解析、例题分析等，使学生对本章所要熟悉、掌握的内容一目了然，为学生预习和自我复习提供指导，激发学生自主学习积极性。例如第一章，稀溶液依数性，有很多，大一学生没有接触过，感觉难以理解和掌握。因此在这一章的学习指导内容里，就详细介绍了一些相关基础知识、例题及详细解答、学习重点及方法等，便于学生自学和复习。

2.2 电子教案

电子教案为本教程的核心部分。力求突出以下特点：（1）内容精炼，重点突出，适当扩展。（2）形象直观，声画并茂。采用多种形式的动画和影像，如Flash，gif及avi视频等演示分子结构、轨道杂化、反应机制及化学实验等，使教学内容生动直观，富有特色和创新性。（3）画面简洁，播放方便，切换和跳转自如，引导学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性，使学生更为轻松、愉快、高效地获取知识，发展思维，从而达到最优化的教学效果。

测试方法：以4个标记构成测试路线，4个标杆形成十字，直线距离为5m，十字的中点位置放置标记作为信号接收的起点和信号应答完毕后的终点。受试者站立于中点位置，根据随机信号指令完成4个不同方向的触杆动作。在该项指标测试中，受试者需完成的触杆次数为4次，跑动距离为10m，不仅能够反映出受试者视觉信号的搜索能力、信号的应答速度，也能够体现出受试者在完成动作时肢体的协调配合、动作的高效组织能力。指标测试以速度为核心，计算受试者根据信号指示准确完成相应的应答动作的时间。

教案字体、背景颜色衬托得当，内容重点突出，基本理论叙述清楚，概念准确，且每章均有例题或思考题，方便小组讨论式教学改革，利于学生练习和引导学生思考。例如典型例题中的答案或解题过程是一条一条的慢慢出现，便于引导学生思路，也方便教师控制教学进程。再比如讲原子的结构时，属于微观世界内容，学生看不见摸不着，难以理解。但是利用动画模拟后，这一微观过程得以形象体现，学生非常容易理解和掌握。

2.3 动画浏览

动画浏览模块里提供了快捷浏览“教程”中Flash，gif，avi等动画的功能。更多的动画可到电子教案各子目录中或在播放相关PPT文件时观看到，方便学生理解和掌握抽象的事物。例如有演示SP3杂化形成甲烷分子的过程，非常形象具体，具有动感，学生很容易产生兴趣。

2.4 分子模型

提供快捷观看基础化学教程中典型分子三维仿真模型的功能。在有关子目录或电子教案的相关内容处还可以察看更多的分子模型。方便学生从各个角度观看和理解分子的微观构型。例如15-冠-5的球棍模型。由模型可以直观看到它的分子结构就像一顶皇冠。比例模型中，可以形象地看到该分子中间的空腔可以容纳半径相适应的金属离子形成配合物。

2.5 知识扩展

提供丰富的与课程相关的中英文扩展知识，反映化学发展的动态与化学前沿科学相关的化学知识、化学科学在人类社会发展及生命科学中的作用等内容，引发学生对化学学科的学习兴趣。

包括实验仿真动画和实验录像。学生可通过计算机操作，熟悉基础化学实验中常用的玻璃仪器、自己动手装配典型实验装置及观看一些化学反应的实验现象。如在该模块中设计有自动组装和手动组装实验。自动组装实验，给学生提供操作示范。手动组装实验，给学生提供模拟实验的机会。按照安装顺序，用鼠标拖动各部件至正确位置。如果不按正确顺序组装，仪器会自动回到原来的位置。只有按正确顺序组装，才能成功。这样的训练较好地训练学生的模拟操作和自我测试能力。

2.7 习题解答

习题解答模块中提供了详细的章节习题、综合测试题及全部习题的参考答案，方便学生自学和检验学习效果，引导学生思考等。如在习题解答中，每一章节的每一道习题都有相应答案，有助于学生在线学习。在试题测试中，学生可以自由地选择练习的类型题库，提交后就可及时检查答案是否正确。这样学生可以很方便地检测自己对学习内容的掌握情况，及时调整自己的学习方法和进度。另外，对于检验教学效果和教学质量也能起到积极的作用。

3 医学基础化学网络教学效果评价

3.1 评价方法

2013-2014学年以基础化学网络教程辅助教学的形式实施教学活动。课程结束后，进行课程考核并对网络教程的内容、制作及功能进行问卷调查，调查问卷为匿名填写。发出调查问卷200份，收回200份，有效回收率100%，详细调查情况如表1，2所示。利用试卷对课程的学习情况进行测试。测试题型有填空题、选择题、是非题和计算题。课程总成绩包括理论成绩、实验操作成绩和平时成绩。

表1 200名学生对基础化学网络教程内容的评价

表2 200名学生对基础化学网络教程教学效果的评价

3.2 课程成绩

基础化学总成绩平均分为83.2分，理论平均成绩为81.4分；90分以上的学生22名（11%），80-89分的学生130名（65%），70-79分的学生46名（23%），不及格的2名（1%）。考试平均分数和通过率均较上年度同类学生有大大地提高。

3.3 学生对网络教程的评价与讨论

如表一所示，通过试卷中的问卷调查，绝大多数的学生认为这种网络教程教学方式不错，收获较多，少数同学也认为这种教学方式形式尚可，但需要改进。但总的来说，该教程充分利用网络技术，通过大量图片、视频和音频等动画材料生动而具体地呈现教学内容，具有丰富的表现力和吸引力，能调动学生多种感官进行学习。因此，大部分学生认为在网络教学环境下，利用本网络教程进行基础化学课程的学习，能够使他们变被动学习为主动学习，变学习具体知识为学会学习方法，提高了学习效率，激发了学习兴趣，正如表二所示。但在使用这一新型教学手段的过程中，仍存在需要解决的地方，如一些教师缺乏一定的网络开发能力，部分学生不太适应网络教程的辅助教学方式或自主学习能力较差等。基础化学教育者应加强网络技术的使用，特别注意研究如何将网络技术整合到基础化学教育中来，充分发挥其优点，深化医学化学教学与教育的改革。

4 总结与展望

网络教学模式是数字化校园建设的重要组成部分。使用大量Flash原创动画、仿真模型来诠释物质微观结构及反应机理是本教程的一大特色。基础化学网络教程设计模块的实施，克服了传统课堂教学的局限性，形成了一种开放式的教学模式，可充分拓展学生的视野与思维空间，有益于医学人才的培养，对于提高基础化学课程理论及实验的教学效果发挥着重要的作用。本教程已在南华大学精品课程网发布，深受学生喜爱，收到良好教学效果。本教程的主要内容部分参加了全国多媒体课件大赛，获得第十三届全国多媒体课件大赛医学组二等奖（2013年）。

［1］赵先英，赵华文，周小霞，张定林，蒲文丹，刘毅敏.医学化学课程中开设专题研讨课的实践［J］.大学化学，2014（1）：33-36.

［2］徐光宪.21世纪化学的前瞻［J］.大学化学，2001（1）：1.

［3］唐玉海，郑晓晖.谈医学化学教材改革［J］.大学化学，2005（2）：21-22，26.

［4］罗军，芦晓晶，张巍，姜艳霞，李妍.医学生物化学网络教学模式探讨与应用［J］.中国高等医学教育，2012（4）：69-70.

［5］黄昕，李晓衡，高征难.“形势与政策”课网络教学的策略探究［J］.黑龙江教育：高教研究与评估，2010（7）：66-68.

［6］王蓉，赵玲，苏银花，赵红，曾颖，段功香.网络教学环境下护理学基础双语教学的实践［J］.中华护理教育，2013（7）：313-315.

［7］李素云，万炜，向宇燕， 何慧，熊伟，周翠兰，杨咏梅.多媒体网络互动系统在局部解剖学教学中的应用［J］.山西医科大学学报：基础医学教育版，2010（1）：100-102.

The Design and Exploration of Medical Basic Chemistry Network Course

Xiao Xilin， Liao Lifu， Deng Jian， Lin Yingwu， Yuan Yali， Zhao Yubao ， Liu Wenjuan， Zhou Xin， Wang Pin， Wang Xiaojuan
University of South China， Hunan， Hengyang， 421001， China

Medical chemistry is the chemistry and medicine related content integration close together， is an important basic course for medical students. The teaching content of basic chemistry course for medical students， diffcult to understand. Application of network method， design of medical chemistry network course， scientifc learning module， the extensive use of multimedia fash animation， text， graphics， audio and video and so on， guide the student to carry on the exploration and discovery learning， stimulate students interest in learning， and achieved good teaching effect， improve the quality of teaching to promote the development of teaching reform.

medical basic chemistry； network course； multimedia teaching

2015-03-18

肖锡林，博士，副教授。

湖南省普通高等学校教学改革研究项目（编号：2011SJT20，2014253）；湖南省教育科学“十二五”规划课题（编号：XJK013BGD029）