“互联网+”背景医学院校计算机基础课程教学模式探索△
2020-04-18胡雪松汪莉萍陈小文李丽莉陆玉隆
李 丽 胡雪松 汪莉萍 陈小文 李丽莉 陆玉隆
(贵州医科大学计算机教研室 贵阳 550004)
近年来,各高校更加注重培养学生自主学习能力和终身学习能力,很多课程减少了课堂学时数,本校的计算机公共基础课总学时数减少了1/3。课堂授课时间减少了,但不能降低学生信息技术素养的培养要求,这需要通过改革教学方法、教学手段和课程设计来完成教学任务,达到教育部对医药及相关专业学生信息素养的培养目标。
随着“互联网+”的深入和普及,高等教育站在信息化和网络化的前沿,呈现出新的发展趋势[1]。普通高校的教学模式必应顺应“互联网+”常态做出相应的变革和调整,充分利用“互联网+教育”的各类资源,以“互联网+”的思维模式,采用优质、高效的教学方法和教学手段来开展教学活动,以期提高教学质量。结合本校学生的实际情况以及本校的互联网环境,利用网络教学平台以及新型信息技术教学工具,对“计算机技术学”课程进行教学改革探索与实践。
1 对象与方法
1.1 研究对象
以2016级儿科学、护理学乙班、药学等班级及2017级口腔医学乙班、临床医学B班、药事管理等班级共797名学生为研究对象,其他相关专业班级作为参照组,参照组选取与实验组入校成绩无差异的同等层次班级。
1.2 网络教学平台及信息技术教学工具
教学平台使用优慕课在线教育科技有限公司出品的THEOL网络教学综合平台以及手机App优慕课V8。平台由学校统一购入,教务部门统一管理任课教师及选课学生信息。平台具备学生管理、发布通知、答疑讨论、问卷调查、课程作业、在线测试、签到、随堂教学等功能。课堂互动主要采用学堂在线与清华大学在线教育办公室共同研发的智慧教学工具“雨课堂”,雨课堂依托于微信平台的公众号,这个公众号可以与教学最常用的PowerPoint绑定,通过微信让师生互动保持不下线[2]。“雨课堂”教室电脑端由学校统一安装,教师在教室播放PPT时随时调用。
1.3 教学设计
1.3.1教学目标
“计算机技术学”课程是面向全校本科一年级学生的计算机基础公共课,其教学目标是培养学生利用现代信息技术解决实际问题的能力,构建支持学生终身学习的基础,提高学生应用计算机软件的能力,使学生能够有意识地将计算机技术和方法引入专业领域,认识并处理医学领域应用中出现的信息技术问题,为培养高层次的医药人才夯实基础。
1.3.2课程教学模式设计
针对不同教学单元内容的特点以及网络资源的分布,不同模块采用不同的教学模式,见表1。
1.3.3PBL教学
对于第1单元的一些计算机基础知识学习,以BPL方式开展教学,提前将PBL问题布置给学生,主要布置了这样几个问题:计算机的应用领域、计算机硬件结构、计算机软件发展历史、大数据与人工智能的应用。将学生分为10~12人一组,并由学生自荐或推荐一名组长,组间协商选取其中的题目(不可以重复选),要求学生通过互联网及教材查阅相关资料,在组长主持下,讨论整理出一份讲稿或PPT课件,理论课堂上,教师先引入PBL问题,再由小组推选的学生代表上台根据本组准备的讲稿或课件对问题进行讲授,学生在讲述过程中及讲述结束后,教师进行补充和总结。
1.3.4任务驱动、分组协作
教师设计包含较为全面知识点的综合应用类型任务,提前1~2周布置给学生,要求学生围绕任务查阅相关资料思考解决方案,教师理论授课时以此任务为中心点展开教学,小组成员分工协作共同完成任务,最后每组提交一件作品。第3单元Office办公软件之Word部分的作业任务是:小组成员共商选取一个与医学或其他感兴趣的专业相关的主题,对相关主题进行分析,确定杂志风格,网络搜索并下载相关材料,使用Word2010设计一份长文档杂志。每一本杂志应包含封面、封底、目录及正文几个部分,在杂志正文的最后一页附上小组成员寝室地址示意图及小组成员列表,鼠标单击杂志的目录页码应链接到对应主题位置,小组内每一成员完成杂志的一个版块,每一版块内容不得少于5页,在这5页中必须包含文字、艺术字、自选图形、图片、表格、图表、批注、脚注、页眉页脚(页眉中显示出版块主题及制作人的班级和姓名,页脚显示页码,首页及目录页无页码)等对象,每位同学提交一本杂志,第一版块内容为提交杂志人的制作的内容。Excel、PowerPoint的任务驱动这里不累述。
表1 各单元模块教学模式设计
授课内容教学方法讲授时数自主学习(或学生讲课)时数网络学习资源课件教学视频文档实验项目实验操作指南第1单元计算机基础知识课堂讲授结合PBL教学5111(5min)811第2单元操作系统基础课堂讲授结合碎片学习1213(70min)422第3单元办公软件应用任务驱动、分组协作1021142(612min)711212第4单元网络基础课堂讲授结合碎片学习2213(52min)522第5单元多媒体技术基础混合式教学23197(960min)2122第6单元数据库基础课堂讲授结合碎片学习2215(150min)244第7单元大数据与互联网+混合式教学2213(464min)7——合 计241472541182323
1.3.5混合教学
在THEOL教学综合平台设计网络教学,将教学课件、教学视频、辅助学习文档、相关网页链接、实验题目、实验操作指南、工具软件、典型案例上传到教学平台,教师结合课堂理论授课内容,安排学生线上学习,开放答疑讨论栏目以及教学邮箱与学生互动,指导学生线上学习,并检查学生学习情况和学习效果。第5单元多媒体技术基础及第7单元大数据与互联网+采用混合式教学模式教学。第5单元教学视频总时长960分钟,合21学时、21个文档材料,学生可选择学习,共2个实验题目及实验操作指南,学生必须在规定时间之内完成实验操作并上传实验结果,除去提交验证性实验报告,还需提交一份自创图片或动画、视频。第7单元教学视频总时长464分钟,合8学时、7个文档材料、1个“大数据”微信公众号、1份教学课件提供给学生线上学习,在网络教室安排一次网上测验,检查学生线上学习效果,并回顾和总结。
1.3.6碎片学习
学习碎片化既是指知识的碎片化,也是指学习时间的碎片化,碎片化学习不受时间和空间的限制,符合青年学生的学习环境和学习心理。第4单元网络基础及第6单元数据库基础采用课堂教授结合碎片学习模式教学。数据库基础知识及网络基础知识的很多知识点相对独立和零散,全部放在课堂讲授,难免枯燥乏味,难以吸引学生,同时课堂时数也不允许全部课堂讲授。将这两个单元的碎片知识材料放置于THEOL网络教学综合平台以及手机App优慕课平台,给学生留下学习任务,在平台设置在线测试,在线测试采用题库(以单选题、多选题和判断题为主)随机抽题,允许无限次测试,测试结束后可查看答案,以最高分认定为一次平时成绩,督促学生课下碎片学习。
1.3.7利用新型信息技术工具辅助教学
在课堂教学手段上,充分利用新型的信息技术教学工具。主要使用两个手机App,一个是优慕课V8,另一个是雨课堂。优慕课V8平台和THEOL网络教学综合平台电脑端同步,THEOL网络教学综合平台的所有资源全部可以使用,将网络教学通过手机带到课堂,在优慕课平台上实现扫码签到、随堂小测、发起投票等。使用“雨课堂”智慧教学工具,将课前预习课件推送到学生手机,课堂上实时发送正在讲解的幻灯片到手机端,避免大教室后排学生看不清课件的问题,学生可以随时点“不懂”或通过“弹幕”表达个性需求;老师在雨课堂课件中设置问题学生及时作答,系统自动统计学生的答题状况,教师立即了解到学生对当前知识点的掌握情况;利用系统自动滚动播放学生头像随机点名,以轻松娱乐的方式实现学生与老师及同学间的互动。
1.4 教学效果评价
通过师生面对面交流,设计调查问卷以及利用教学平台自带的学习统计功能,反馈学生对教学模式的学习情况和接受情况;通过学生完成的作业、学生设计的作品及单元小测、期末考试等方式反馈教学效果。
1.5 统计学方法
利用Microsoft Office 2010电子表格软件Excel进行数据统计与分析,学生期末成绩数比较使用t检验,学生成绩及格比例及获优比例采用χ2检验。
2 结果
2.1 学生利用网络教学平台学习情况分析
实施教改以来课程总访问量56678次,学生平均进入课程71.1次,平均阅读教学资源次数148.1次,平均在线时长1604.9min,平均上交作业23.8次,平均参与问卷调查次数1.2次,平均阅读课程通知5.4次。由于绝大部分教学材料均可下载到本地机,因此学生利用网络教学资源学习的时间应大大超出在线时间。学习情况统计见表2。
2.2 学生对“互联网+”背景下教学模式的认可度分析
在第一次上课介绍教学安排时,给学生较全面的介绍每一个章节的基本内容及各章节的教学模式,得到学生的支持和认可;在课间及课后了解学生的学习情况时,很多学生表示在新型信息技术及互联网技术不断渗透到生活各个层面的背景下,理应将新的教学方法和教学模式引入到大学课堂;课程中及课程结束后,在网络教学平台设计调查问卷,随机调查学生对课程教学模式的意见建议,回收有效问卷245份。61.63%的学生会在课后下载与作业相关的教学资料;33.06%的学生认为平台教学材料是课堂的补充,对自己帮助很大,但有12.24%的同学课后从不登录教学平台学习;40.41%的同学认为作业设计很好,完成作业后循序渐进的掌握了常用软件的应用25.31%的学生认为分组设计实验锻炼了综合应用软件的能力以及同学间的协作能力;73.88%的同学赞同在老师的引导下通过互联网自主学习;76.33%的同学支持网上进行随堂小测;75.92%的同学欢迎课堂使用“雨课堂”智慧教学工具,见表3。
表2 学生使用网络教学平台学习统计
2016级(467人)2017级(330人)总计(797人)最多平均最多平均最多平均进入课程次数21966.617777.621971.1阅读课程教学资源次数2979164.1526125.22979148.1在线时长(min)44621526.134821716.344621604.9上交课程作业次数3817.79632.39623.8参与课程问卷调查次数161.161.3161.2阅读课程通知次数505.9374.6505.4
表3 随机调查学生对课程教学的评价(n=245)
调查项目有效问卷245份n%网络教学平台中的教学材料作业需要用到的参考材料下载学习,其他的基本不看。15161.63是对课堂的补充,对自己帮助很大8133.06课后从不看,不想再花多的时间学习这门公共课,把时间留来学习专业课3012.24其他156.12作业设计作业设计很好,完成作业后循序渐进的掌握了常用软件的应用。9940.41作业太多,花费了我们太多的时间。7731.43作业中的分组设计实验很好,锻炼了我们的综合应用软件能力以及同学间的协作能力6225.31不认真完成作业,没办法掌握课程介绍的软件操作方法5823.67还可以多布置一些选作题145.71对一些章节采用老师提供学习材料、提出学习要求,同学利用老师提供的材料及互联网自主学习,通过网络平台自测检查学习效果的教学方法很好,锻炼了我们的自学能力,现代社会应注重自学能力和利用互联网的能力。18173.88还是喜欢老师讲我们听的传统模式3313.47其它3112.65对一些章节的内容在教学平台进行随堂小测支持,通过随堂小测可以检查学习效果,找到不足。18776.33反对,随堂小测占用了课堂时间,希望老师多讲少考。2911.84其它2911.84欢迎在课堂上使用“雨课堂”教学工具教学互动吗支持,增加了师生互动,教学更有趣,教学效果更好。18675.92反对,耽误老师讲课时间,打乱同学学习思路。2711.02其它3213.06
2.3 学生学习效果分析
表4 期末考试成绩比较(人 %)
比较组班级人数平均分优秀合格不及格第1组临床B班13872.57±9.96(1)36(26.09)(2)85(61.59)17(12.32)(3)临床A班14071.51±11.3735(25.00)84(60.00)21(15.00)临床C班14164.40±8.7586(4.26)96(68.08)39(27.66)第2组口腔乙班12176.11±10.28(4)49(40.50)(5)66(54.54)6(4.96)(6)口腔甲班12368.02±10.2318(14.63)75(60.98)30(24.39)第3组药事管理6775.61±11.76(7)26(38.81)(8)33(49.25)8(11.94)(9)药学营销12465.90±14.8325(20.16)56(45.16)43(34.68)
注:(1)经t检验与A班P>0.1,与C班P<0.001;(2) (3)经χ2检验与A班P>0.1,与C班P<0.005;(4)经t检验P<0.001;(5) (6)经χ2检验P<0.001;(7)经t检验P<0.001;(8)经χ2检验P<0.001;(9)经χ2检验P<0.05。
4 讨论
本校“计算机技术学”课程总学时54学时,内容包括计算机基础知识、计算机软硬件组成、操作系统基础、办公应用软件、网络基础、多媒体技术基础、数据库基础、大数据基础知识及医学信息学基础等内容。课程的每一个单元都是计算机专业的一门课程,非计算机专业计算机基础教学指导委员会建议学时数是72学时,在54学时的课堂时数完成教学任务、达到教学目标,仍然以传统的模式教学是难以实现的。在“互联网+”背景下,在有线、无线网络几乎全覆盖的有利条件下,充分利用“互联网+教育”资源以及新型的信息化教学工具,改变教学模式,将更多的教与学活动在互联网上进行,突破课堂和实验室的时空限制,将学生的学习融入到生活中,增加学习的时效性和趣味性,提升学生学习积极性,提高了学习效率,培养了学生的自主学习能力和终身学习能力,完全可以完成教育部对医药学及相关专业学生的信息技术素养培养要求,达到教学目标。
但研究过程也发现几个限制性因素以及需特别引起重视的问题:(1)“互联网+”背景的教学方法,非常依赖于网络环境和硬件设备,一旦失去网络,无法开展相关教学,一些学校还没有实现全WiFi覆盖,学生使用流量上网,对一些学生来说是形成经济负担,即使在实现了WiFi全覆盖,但由于同时上网学生人数多,出现网速跟不上甚至出现打不开页面的情况,部分学生平时成绩受到影响;(2)手机在课堂的使用是双刃剑,一方面可以用于学习,另一方面也可以用于娱乐,一些学生可能难以控制而在课堂不当使用手机,教师非常难以监督;(3)教师通过智慧教学工具来补充传统课堂教学,需要花费很大精力,如果参与者学习的提升是微小的,那么这些努力的成果可能不是有效的[3];(4)互联网资源获取的便利性以及电子文档复制的便捷性,使得很难甄别学生课后提交的电子文档的原创性,由于一位老师管理多个班级,又很难做到逐一的和学生面对面交流来鉴别学生原创作业;(5)有学生认为在非上课和工作时间与老师互动、接收题目或材料干涉到教师和学生的私人生活,在随机调查中出现12.24%的学生课堂以外不再查看学习材料;(6)应切实发挥教师的引导作用,教师始终是教学活动的主导者,发挥着不可替代的主导性作用[4]。每一次的线上学习模块都应精心设计,课前应为学生提出明确的学习要求,提供充分的、有效的指导材料和学习材料,课中要掌握学生的在线情况,课后要通过提交作业或测验的方式检查学习效果。坚决避免以“增强自主学习能力”为由放任学生漫无目的的在网络漫游,失去对学生的指导和监管,无法达到培养学生掌握知识技能以及增强学习能力的目的。