动物生理学本科教学资源库的建设、探索与研究
2016-03-18张汤杰潘士峰
张汤杰,邢 华,潘士峰
(扬州大学兽医学院,江苏扬州 225009)
动物生理学本科教学资源库的建设、探索与研究
张汤杰,邢 华,潘士峰
(扬州大学兽医学院,江苏扬州 225009)
摘要教育现代化的重要基础是构建现代教学资源体系。研究以动物生理学为例,在说明建设动物生理学教学资源体系的目标、内涵和具体内容的基础上,进一步阐述了动物生理学本科教学资源库建设要解决的问题和建设的重点;提出了教学资源库建设的总体思路与方法;并对教学资源建设的创新进行了探索性研究。动物生理学本科教学资源库的建设有助于有效提升教育质量,改善教学环境和提高实验效率。
关键词动物生理学;本科教学;教学资源库
教育部早在2004年就把全面提高教育教学质量作为启动精品课程建设工作的主要目标,并且把精品课程定位于具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材和一流的教学管理等显著特点的示范性课程。2011年10月,教育部在关于国家精品开放课程建设的实施意见中明确提出要充分利用现代教育信息技术和多媒体技术等手段来加强优质教育资源研发和共享普及。“十二五”期间,教育部共建成了1 000多门精品视频公开课和5 000多门国家级精品资源共享课,有效地提高了高等教育的教学质量,服务了当今的社会建设。当前,原有国家精品课程已经转型升级,精品课程建设现在已经整合为优质教学资源的建设,对促进教学改革和提高教学质量无疑起着巨大的提升作用,而全面科学地理解优质教学资源的内涵是建设好优质教学资源的基础和前提。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》明确提出了当前教育改革的新目标:到2020年要基本实现教育现代化并建成学习型社会,进入人力资源的强国行列。而要实现这些目标,其中之一就是要构建现代教学资源体系,这是一个重要的基础条件。
动物生理学本科优质资源的建设不仅有助于学生学习主动性、自觉性和积极性的提高,也有助于提高学生的实践能力和创新能力,同时也使得教师的功能和地位在教育现代化、信息化环境下发生了改变。笔者所在团队制作的《鱼类生理学网络课程》受到许多相关院校生理学教师的高度关注,2014年已由农业教育声像出版社出版,并取得了良好的传播效果。把虚拟仿真技术引入动物生理学实验教学中也将是教学实验未来发展的必然趋势,它为实验室的全面开放和充分利用提供了一种切实可行和行之有效的解决方案。动物生理学优质教学资源将会为学员提供舒适、宽松、自主的学习情境,并以此为平台,进一步满足各种如远程教学、网络教育等以学习者自主学习为导向的教育。
1现代教学资源体系的内涵
现代本科教学资源是指为教学活动的有效开展而提供的各类素材和相关的硬软件条件等,一般含有本科教材(包含电子教材和网络教程)、教学大纲、教学课件、图像、视频、动画和虚拟现实等,还包括教学相关基础设备设施、授课人员、教学实验室的仪器设备等。广义上的教学资源还应包括教育教学的政策、教学要求与设计等内容[1]。开展《动物生理学》优质教学资源的建设工作,目的就在于在把这门重要的畜牧兽医相关专业的基础课程建设成为在教学管理、教学理念、师资队伍建设、教学内容、教学手段及方法等方面具有较高水平的优质教学资源,并起到较好的推动和示范作用,在优质教学资源建设过程中进一步有效提升专业教师的整体教学和科研水平,培养本科生的创新能力和解决实际问题的能力,全面提高教育教学质量[1-2]。
2目标和内容
根据教育部《教育资源建设技术规范》要求,在建设动物生理学教学资源库的过程中,首先需要遵循科学、实用、多样、动态和易用的原则,即内容要科学实用与充实,形式要多种多样,展示的方法手段要动态,共享平台要方便与易用。动物生理学教学资源库建设研究内容以动物生理学网络课程(电子教材)、多媒体资源库(图片、动画)、虚拟动物生理学实验教学库、试题库资源和视频资源为主,建成一全方位的立体教学资源库。
2.1动物生理学网络课程(电子教材)《动物生理学多媒体网络课程》数次在省部级教学课件比赛中获得奖励[3],以此为基础,将教学课程内容和多媒体素材进一步整合、充实,立足于简洁、实用,争取在2016年新出版《动物生理学多媒体网络课程》。
2.2多媒体资源的建设进一步完善和拓展以图片和动画为主的多媒体资源库,教师可以共享利用资源库,并且根据不同专业课时,结合多媒体网络教学的相关经验,制作针对不同专业的多媒体网络课件。
2.3动物生理学试题库的建设动物生理学试题库的建设既是教育现代化的需要,是教考分离、实行标准化考试的需要,更是教学资源库建设的一个重要组成部分。学生可根据个性化的需求,利用动物生理学试题库自行对不同章节进行测试,以检查学习效果和巩固已学知识。它是评价和促进教学质量的一种重要方法和手段。
2.4动物生理学虚拟实验教学库动物生理学实验涉及许多抽象的理论内容和复杂的实验操作过程,要形象、生动、科学地将这些内容和过程较好地展示出来,就需要紧紧围绕课程内容,以教学目的为中心,制作科学的虚拟仿真实验模块。10多年来,笔者所在教学团队自行制作了大量的以动画为主的动物生理学多媒体网络素材,但针对实验制作的动画,特别是虚拟现实的不多,而且要适合畜禽为主要对象的动物生理学,就必须自行制作动物生理学虚拟仿真实验。
2.5视频教学库的建设动物生理学是一门实验性学科,实验课的教学目的不仅在于验证和探讨生理学相关理论和某些生理规律,更重要的是培养学生的动手操作能力、自学能力、科学思维能力。根据实验大纲要求,充实了大量的实验视频资料。上课时,只要点击实验视频,就可以了解整个实验过程以及正规操作手法,同时将针对某些知识点录制教学微课。
3动物生理学本科教学资源建设要解决的问题和重点
3.1主要解决问题信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,要实现教育现代化和信息化,切实提高动物生理学课程的教育教学质量,首先必须实现信息技术与教育教学的全面整合和深度融合,通过信息技术与课程的整合,创设情境化教学环境和数字化学习的支持条件,促进协同式、研究性学习的开展,使信息技术贯穿于教育教学活动的全过程。动物生理学(电子)教材、优质多媒体资源库的建设是课程建设的主要任务。在资源库建设过程中,将在进一步充实和完善现有教学资源库的基础上,把重点放在制作实验的虚拟现实库方面。通过两年时间,将课程建设成为一个集图片、动画、虚拟现实、视频的全方位立体教学资源数字库,同时构建面向学生个性化自主学习的开放支撑平台,实现教学资源的共享和学生间、学生和教师之间的互动,建立支撑自主学习和虚拟实验的操作环境,使学生能够便捷、灵活和准确地获取教学资源,并在学习过程中进行交流、互动协作和自我测试与评价。
3.2动物生理学多媒体资源库的重点
3.2.1动物生理学多媒体资源库的制作。从事技术开发的人员对教育的内在理念理解不会像专业教师那样深刻。有教育经验和没有教育经验的人,开发出来的东西区别很大。优秀的教学软件从策划和设计、组织和制作到实际应用都应该是由专业教师主导。专业教师在技术开发人员的协助下能够根据先进的教育教学理论和丰富的教学经验以及现代多媒体网络技术来开发高质量、高水平和行之有效的多媒体课件或者虚拟仿真实验教学模块[3],而不是技术开发人员和专业教师两者的简单拼凑。要把动物生理学实验中抽象的基本理论内容和实验操作过程形象、生动、准确地表达出来,就需要紧紧围绕课程内容,以教学目的为中心制作科学的多媒体资源库和虚拟仿真实验模块库。
3.2.2动物生理学多媒体资源库的交互性。交互是多媒体资源库、特别是虚拟仿真实验模块的灵魂,动物生理学多媒体资源库和虚拟仿真实验库在课程内容和实验内容方面的体现出较强的交互性及可控性。通过多样化和多种类别的人机交互,激发出学生在学习过程中的主动性和积极性。
4创新点
4.1由专业教师制作动物生理学多媒体教学资源库和虚拟实验教学资源库多媒体教学资源库,特别是虚拟仿真实验系统制作的成功与否取决于计算机网络技术人员、教育技术人员和一线教师的相互协作和共同打造[4]。但国内真正投入制作虚拟仿真实验的一线教师并不多,项目成员必须具有良好的计算机网络技术知识。笔者所在团队先前制作的动物生理学网络课程已取得了优秀成绩,动物生理学虚拟仿真实验模块也将由专业教师来制作。
4.2搭建网络平台实现资源的共享动物生理学教学资源库将搭建在一个网络资源整合共享平台之上,有机整合各种数据库和资源库的相关资源,从而使学习者方便、迅速和准确地获取目的资源。共享平台也可最大限度地实现优质资源的共享开放。
5总体思路与方法
5.1总体思路在建设优质教学资源的过程中,将多媒体网络技术、虚拟现实技术等有效地应用到教育教学中来,同时根据课程教学大纲的要求,结合各个专业的具体情况,进一步完善多媒体教学资源。制作尽可能多的虚拟仿真实验模块,为学生提供更多的学习内容和信息,这样一方面可以弥补动物生理学理论知识抽象难懂的不足,改善课堂灌输式授课的方式,另一方面又可解决繁杂的知识体系和有限的课时之间的矛盾,而这种理论与虚拟仿真实验系统的结合可让学生沉浸其中,使学习内容生动形象,易于接受,拓宽学生的视野,从而达到在目前教学模式和教学环境下最好的教学效果。
5.2方法教学课件本身均采用PowerPoint幻灯片文件的格式,上传到网站后,学生可以在相应网页上直接点击下载或查看。在制作教学幻灯片时,首先根据动物生理学的课程内容精心设计、策划和组织文本,利用10多年自行制作的相关图片、大量动画和虚拟仿真实验等资料,整合成用于课堂教学的课件。课件的文字精练、层次清楚、重点突出,它覆盖了传统教材的全部重要知识点和基本基础理论内容,而且充分利用了现代多媒体网络技术,承载了大量不同形式的信息,集成了文本、图像、动画和虚拟仿真等表现方法和手段,将一些微观的抽象复杂的生理学内容或过程,如突触间兴奋的传递、心脏的泵血过程、血液凝固的机制、排乳反射等抽象的正常的生命活动现象和规律直接形象、动态交互地展示给学生,有助于学生对抽象的动物生理学内容的理解和开展形象思维。这不但解决了教学过程中的重点难点问题,也有助于学生开展创新思维和能力的培养。
按照以下步骤开展试题库的建设:根据不同专业和方向制订教学大纲,明确教学用书和教学参考教材,同时结合执业兽医资格考试大纲,确定各章节的试题分布以及试题量;试题库内容的设计要严格遵循教学大纲的基本要求,熟练掌握、熟悉和一般了解的内容各占60%、30%、10%,题目设问简洁易懂、指向明确,避免偏题、怪题、难题,以保证动物生理学试题库具有较高的评价水准。题型主要由各种选择题(单项选择题和多项选择题等)、判断题、填空题和主观性试题(简答题和论述题)几个模块构成,试题库的建设要继续保持特点,突出在图片试题和动态试题中实现交互,从而充分调动学生参与的积极性和主动性[5]。
动物生理学虚拟实验教学库的制作首先要认真规划、设计和建设好动物生理学虚拟仿真实验教学中心。紧紧围绕理论知识的部分新的实验项目,制作适合学生的虚拟仿真实验模块。虚拟仿真实验模块的核心是模块的设计和制作,这依赖于教学一线教师和计算机技术人员的鼎力协作[6]。
视频教学库建设方面,将诸如实验常用器械及其使用、动物生理学常用的实验动物、手术的基本操作和实验步骤的介绍,还有科研中所涉及的较新的动物生理学相关实验的技术、方法和手段整合成视频资料,并组织教学教师利用优质教学资源库,针对课程的知识点录制微课,可以在网上即时点击播放。
6结语
现代计算机信息网络技术的飞速发展以及在教学活动中的广泛应用,使构成教学系统基本要素的教学资源也发生了深刻的全方位变化。在新媒体环境下,随着信息资源环境发生巨大的变化,教育教学资源的特征、形态和功能也随之发生变化,而这反过来又赋予了信息资源以新的含义。对教学来讲,无论是理论课的教学还是实验课的教学,都应该很好地利用这些优秀的教育教学资源来改善教学环境,不断提高教育质量,以适应人才培养和教育现代化、信息化的需要。
参考文献
[1] 周勇,陈骅,张玉玲.高校共享型优质教学资源建设研究:以教育部国家精品开放课程建设为例[J].三江高教,2013(4):2.
[2] 孙宁,卢春艳,孙晨.关于优质教学资源建设的思考[J].中国电化教育,2013(11):91-94.
[3] 张汤杰.动物生理学网络课件的开发和运行环境[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2005,7(2):129-132.
[4] 王卫国.虚拟仿真实验教学中心建设思考与建议[J].实验室研究与探索,2013,32(12):5-8.
[5] 韦燕飞,赵铁建,方卓,等.以生理学精品课程建设为契机的教学探索与实践[J].广西中医药大学学报,2013(1):134-136.
[6] 王宝庆.模拟和仿真实验教学在药学专业教学中的应用[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2013(4):26-27.
Construction, Exploration and Research of the Undergraduate Teaching Resource of Animal Physiology
ZHANG Tang-jie, XING Hua, PAN Shi-feng
(College of Veterinary Medicine, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225009)
AbstractAn important foundation for the modernization of education is to build a modern teaching resources system. Taking animal physiology as an example, we illustrated the meaning, objectives and specific content of the construction of animal physiology teaching resources system, elaborated the issues and foci of undergraduate teaching resource database of animal physiology, proposed general idea and methods of teaching resource database construction and research innovative teaching resources construction. Construction of undergraduate teaching resource database of animal physiology would help to effectively enhance the quality of education, improve the teaching environment and enhance test efficiency.
Key wordsAnimal physiology; Undergraduate teaching; Teaching resource database
基金项目江苏高校优势学科建设工程;江苏省高校动物重要疫病与人兽共患病防控协同创新中心;江苏省高校品牌专业建设工程资助项目;扬州大学教改课题(YZUJX2015—35B);扬州大学兽医学院教改课题(SYJX2015—9B)。
作者简介张汤杰(1963-),男,江苏如东人,教授,博士,从事多媒体网络教学和分子生物学研究。
收稿日期2016-03-10
中图分类号S 126
文献标识码A
文章编号0517-6611(2016)10-307-03