机能学实验数字化教学资源开发整合与应用实践

崔艳秋，李利生

（首都医科大学基础医学院，北京 100069）

医学机能学实验是一门独立的实验课程，以生理学、药理学和病理生理学相关知识为理论基础，以实验动物学、医学实验技术和医学科研方法等为技术支撑，具有多学科交叉融合的特点[1-2]，是将基础医学与临床前沿紧密结合的重要医学基础课程和桥梁课程。在机能学实验教学过程中，既要重视基础知识的掌握和应用，又要强调技术操作的规范和熟练，还要兼顾学生创新思维和团队合作能力的培养，在知识传授、能力提升、价值观塑造等方面对学生的成长成才具有非常重要的作用。

一流的医学机能学实验课程建设需要优质教学资源的支撑。数字化教学资源是教育信息化的产物，是推动教育教学改革和构建新教学模式的基本前提。与传统的教学资源相比，数字化教学资源具有处理技术数字化、处理方式多媒体化、信息传输网络化等特点。数字化教学资源为教学活动提供了高效、便捷与多样化的传播形式，在信息技术与教育教学深度融合的大背景下，数字化教学资源数量不断增加，内容日趋丰富，已经成为现代教学的重要组成部分。但是多样化的数字化教学资源内容上整合度不够，应用上与课堂实际需求脱节，缺乏交叉整合性和连贯性[3]。因此，我们有必要开发和整合适应院校教学实际情况的数字化教学资源，合理利用微课程和虚拟实验教学平台等数字化教学资源，丰富和完善医学机能学实验教学内容，采用多种教学模式，为建设优质的医学机能学实验课程提供高品质的资源保障。

1 全面梳理我校机能学实验数字化教学资源现状

随着现代信息技术的发展，计算机及互联网技术广泛应用于医学机能学实验教学中。经过多年的发展和积累，我校医学机能学数字化教学资源不断丰富和充实，但是在应用过程中也存在一些问题和不足。

1.1 部分教学视频更新不及时，与现有实验教学不匹配

随着互联网和计算机技术的发展，教学软件不断更新升级，同时引进了大量新的实验设备和仪器，在这种情况下，亟须更新包括实验操作技能、教学软件应用和新实验仪器和设备的使用等教学视频。

1.2 数字化教学资源内容的纵向深入和横向整合不够

经过多年的建设和发展，我校机能实验室已积累了大量数字化教学资源，主要包括实验操作方法视频、软件应用指导视频、部分实验课程微课、部分实验虚拟实验等。但这些数字化的教学资源自成体系、各有侧重，在课程中的整合度不够，造成学生的重复学习影响学习效率。同时，这些数字化教学资源缺乏与临床或科研实践的结合，纵向深入不够，不利于培养学生的创新能力。因此，课程教学过程中需进一步加强现有数字化教学资源的横向整合，以满足学生个性化学习的需求；同时增加探究性和创新性内容，全方位提升数字化教学资源的整体质量。

1.3 数字化教学资源在教学环节中的应用不够规范

在实际教学过程中，教师根据个人教学习惯和教学设计，在不同的教学环节应用不同的数字化教学资源，导致学生学习内容和学习流程的差异化，一定程度上影响了教学效果。为此，我们应该以机能学实验教学大纲为指导，以学生能力培养为核心，将多样化的数字化教学资源与虚拟仿真实验平台和课堂实验有机结合，设计合理的混合式教学模式，在满足学生个性化、碎片化学习需求的同时，帮助学生更好地内化知识点，增强课程的“高阶性”和“挑战度”[3]。

伴随着信息技术与教育教学的深度融合，不断丰富教学内容，不断改革创新教学方式方法，开发和整合适应院校教学实际情况的数字化教学资源，并根据教学需要规范合理利用，是当前我校建设高品质医学机能学实验课程的重要内容。

2 数字化教学资源开发整合与应用的实践

具体教学设计见图1。

图1 机能学实验数字化教学资源开发整合与应用的教学设计

2.1 数字化教学资源开发与整合

结合我校机能学实验数字化教学资源现状，开发与当前教学活动相适应的新的实验操作、软件应用和仪器设备使用指导视频。例如，为了使学生能够尽快熟悉实验室新安装的BL-420N生物信号采集与分析系统，及时录制了软件应用指导视频，在课前通过虚拟实验平台分享给学生，学生在进入实验室之前充分了解软件，大大提升了课堂教学效率。同时，我们还以教学大纲为核心，横向整合微课程视频、虚拟仿真实验等不同层次、不同来源、不同侧重的多种数字化教学资源，深入开发教学内容，全面提升数字化教学资源的整体质量，为我校机能学实验一流课程建设提供有力保障。如“神经干动作电位”相关的实验，我们针对相关原理制作了神经干动作电位产生机制、神经干动作电位传导速度、神经干不应期等微课程。录制了蛙坐骨神经干标本制备的操作视频，结合学校人体实验资源录制人体神经传导和肌肉收缩实验视频，在虚拟实验平台提供蛙神经干动作电位引导、蛙坐骨神经兴奋传导不应期的测定、蛙坐骨神经兴奋传导速度的测定等虚拟实验课程，这些集合了原理、操作、模拟实验、人体功能的一系列数字化教学资源全方位、多角度地服务于课堂实验教学，学生在熟悉原理、掌握操作、了解结果的前提下，实验过程中的各种问题自然迎刃而解。

2.2 数字化教学资源的合理应用

现代信息技术的发展为医学机能教学模式的变革提供了强有力的技术支撑，实验教学平台的发展和进步，为教学方式的改革和创新提供了许多可能[4]。在全方位开发整合数字化教学资源的前提下，依托网络化教学平台，将优质数字化教学资源与课堂实践教学有机结合起来，整合和利用传统教学模式和在线教学模式，构建新型混合式教学模式，变革教学结构，激发学习兴趣，在发挥教师主导作用的基础上，充分体现学生的主体地位，进一步提高教学质量。在实践中将数字化教学资源全面渗透到机能学实验课程的课前导学、课堂实践和课后总结等各个环节。在课前导学阶段，通过网络化教学平台将操作视频、原理讲解微课程、虚拟仿真实验等内容发布给学生，学生通过课前预习对实验内容有了深刻的认识。为了体现个性化学习，为学有余力的学生还提供一些拓展资料，提出一些问题，引发学生思考，学生带着问题进入课堂，教学效果明显提升。在课堂实践环节，学生在视频资料的指导下开展实验，由于有了一定的知识储备，能够及时发现实验中出现的问题，并有能力通过自己的分析判断解决问题；同时，对于带着问题进入课堂的学生，还可以进一步引导其开展一些探究性实验。在课后总结阶段，通过对实验数字化教学资源的复习，进一步梳理总结相关实验内容，完成实验报告或者研究报告。

2.3 教学效果评价

实验结束后，通过学生理论考核、实践操作考核以及教师和学生的调查问卷反馈等多种方式评价教学效果，并根据反馈信息进一步完善教学资源的构建及相关应用模式，以期达到最佳的教学效果，全面提升机能学实验教学质量。

在信息技术与教育教学深度融合的大背景下，高品质、多样化的数字化教学资源是推动教育教学改革和构建新的教学模式的基本前提，是构建一流优质课程的物质基础和有力支撑。通过实践，我们开发和整合了一系列与教学实际情况相适应的优质的数字化教学资源，丰富和完善了医学机能学实验教学内容，为优质的医学机能学实验课程建设提供了有效的资源保障；同时利用网络化教学平台，在数字化教学资源的应用过程中，构建适应进行实验教学的新型混合式教学模式，全面助力学生获取知识、培养创新能力、提高综合素质。