多维度生理学在线精品课程研究

郑亚萍，陈永华

（1.漯河医学高等专科学校，河南 漯河 462002；2.中国联通漯河市分公司，河南 漯河 462000）

生理学是研究机体生命活动现象的一门学科，讨论人体系统宏观生理功能的同时也分析微观细胞功能。该课程的课堂教学具有较强的理论性、逻辑性和系统性，涉及的专业知识比较抽象复杂，是一门学习难度较大的基础课程。虽然有学者在以往的教学过程中进行了积极的改革与探索，但一直难以取得理想的效果，学生仍反映课程信息量大、知识点之间的逻辑关系复杂，学习难度大。

1 目前在线课程存在的问题

随着国家中长期教育发展规划的出台，目前许多信息化手段，如微课、MOOC、翻转课堂等被应用于生理学辅助教学，而传统意义上的生理学精品在线课程也投入使用。但是，在生理学精品课程建设及使用过程中，我们也发现了一些问题，主要体现在：（1）在线课程互动时间有限，影响教师与学生交流互动效果；（2）精品在线课程使用了微课等教学手段，但对其教学效果缺少科学、有效的评价方法；（3）传统考核方法采用的过程性考核不能完全反映学生学习效果与能力，更无法对学生的学习行为、创新能力和逻辑思维能力等进行潜能分析[1]；（4）学生间缺乏有效沟通，面对面交流的时间有限，学习方法与技巧无法分享。

2 多维度生理学在线精品课程建设

具有前瞻和应用性的大数据分析，能为教与学提供预测性的个性化服务[2]。基于大数据的应用型多维度生理学在线精品课程能弥补传统在线精品课程的不足，对提升生理学在线精品课程教学效果具有积极意义[3]。

2.1 建设内容

（1）资源整合。将现有生理学课程相关教学资源（教学视频、微课、教学课件和积件、试题库、案例库及知识拓展库）依数据性质归类建库，构建生理学教学资源库[4]。

（2）开发在线精品课程应用程序。建立多维度在线精品课程，利用多维空间（学习空间、自测空间、分享空间、互动空间、拓展空间）实现学生自助及个性化学习，培养学习能力，使学生懂得信息分享、利用移动数据应用软件，应用到课统计、信息分享和实时测试等功能。

（3）大数据分析。通过数据采集引擎（利用分词、搜索以及测试系统等综合分析）对在线精品课程应用数据进行获取与分拣[5]，数据内容包括学习习惯、学习方法、学习兴趣、创新能力、互动与分享、自我管理能力、年龄结构、教学质量评价等，真正发挥其对教学过程与质量的评价作用，对学习效果及能力进行分析。

2.2 建设方案

（1）构建多维度生理学在线精品课程平台框架。从多维数据平台、数据分析平台两个方面建设多维度生理学在线精品课程平台，并从数据源、数据平台及用户层角度进行功能设计，包含管理者、教师与学生几方面，着重打造以学生为中心的多维数据平台，培养学生各项能力（见图1）。

图1 多维度生理学在线精品课程平台架构图

此平台以模块形式存在的生理学资源数据载入为基础，具有灵活、便捷的数据抓取、查询及分析等功能；数据分析平台从平台系统提取终端用户相关数据，再从相应数据的映射表以增量的形式抓取相关数据，为了便于管理，提出如下要求。

①统一平台入口。平台管理员对多维度生理学在线精品课程平台按照“单入口、多数据”的要求就学生终端系统进行入口统一、形式规范的集中管理。通过校园网络中心集中建立数据中心，通过角色权限进行区分，各个数据系统坚持使用一套用户数据。

②及时采集、导出用户信息。信息高效、准确录入是管理平台的根本，而可视化的导出为管理者提供了有效信息。学生信息，例如学习成绩、学习习惯等经常被采集和统计，学生能够查询每次考核的成绩，而教师和管理者可以查看平台中所有学生的成绩，并将其导出。

（2）建设生理学资源库。资源库包括立体化教材数据库、视频资源库、在线测试资源库、教学素材库和学生信息5个部分。视频资源库以微课为主，既突出了知识点，又兼顾各知识点的连贯性。教学素材包括各类PPT、Word文档以及文献资源，具有关键词搜索功能。

（3）打造多维数据平台。多维数据平台包括个人空间、分享空间、自测空间、互动空间及拓展空间几部分（见图2）。

图2 生理学多维学习空间

（4）教学评价。收集学生在多维学习平台的学习时间、学习方式、测试情况、互动表现等信息，通过智能综合分析系统形成可视化、个性化分析报告，教师根据报告评估学生表现及学习效果，向学生提出个性化、针对性的学习改进建议[5]。

2.3 建设效果

2017级下学期在我校设置一个实验班（运用平台辅助教学）及一个对照班（常规教学），学期结束后进行相关考核及问卷调查，收集整理有效数据。考核内容包括个人考核（识记、逻辑推理、综合运用能力）及团队合作考核（合作、交流能力），满分100分。

采用SPSS 10.0统计软件对两班学生学习效能（识记、逻辑思维能力、创新能力、交流能力）进行比较，计量资料用分表示，样本均数的比较采用t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义，结果表明，引入大数据平台可以更好地提升学生学习效能（见图3）。

图3 实验班与对照班考试成绩比较

3 结语

当前社会正逐渐向智能化、个性化、及时化转变，数据时代是信息技术网络发展的必然结果，将传统的生理学精品课程资源与大数据网络相结合，为教与学提供预测性的、有效的、个性化服务，能弥补传统教学的不足，对提升生理学在线精品课程教学效果具有积极意义。本文解析传统生理学精品课程的不足，借助大数据计算技术分析学生的学习习惯、学习方法、学习兴趣、创新能力等，真正发挥大数据对教学过程与教学质量的评价作用，为学生提供更优质的服务。