多媒体课程资源包在医学实验室细胞生物学教学中的应用探索
2023-12-29杨丹聃于军高长曌
杨丹聃 于军 高长曌
[摘 要]随着高校数字教学基础环境建设的快速发展,数字化实验室的改造也在不断进行中,医学实验教学模式在此契机下面临着机遇与转变。实验室数字化的改造不仅改变了实验室的硬件设施,也推动了实验教学模式的转变。传统的医学实验教学模式主要以教师为中心,学生被动地接受知识和技能。而数字化实验室的改造,使得实验教学模式逐渐向以学生为中心转变,学生可以更加自主地进行实验操作和学习。本文对医学本科生的细胞生物学专业课程多媒体资源包的建设进行研究,探索更新包括个性化学习路径方案设计、思维导图等文字内容,交互式课件内容,章节先导、微课等视频内容,以及教学相关图片、文献等多媒体内容,编辑整理成全面的教学资料包,以期为医学实验课堂注入新的活力。
[关键词]多媒体;课程资源包;细胞生物学;医学实验室
[中图分类号]G64文献标志码:A
[DOI]10.3969/j.issn.1672-0407.2023.24.047
在教学信息化不断发展的背景下,高校数字教学基础环境建设也在高速发展。高等教育数字化转型已悄然成为新的教改研究热点,这是一个长期且循序渐进的过程[1]。实验室数字化转型的有效性已在很多领域被证实,数字化实验室的改造也在不断进行中,医学实验教学模式在此契机下也面临着机遇与转变[2]。实验室数字化的改造不仅改变了实验室的硬件设施,也推动了实验教学模式的转变,使得实验教学被推向智能化教学适应性新模式。教学环境和方式的改变亟须大量的配套学习资源作为支撑,形成数字化教学的良性循环。更加贴近智能化、数字化环境的配套多媒体资源的开发、改进将会成为未来医学教育的主要趋势。
1 立足自主学习一体化,探索资源包建设思路
1.1 以学生自主性学习为出发点,在信息化、数字化、智慧化背景下开展研究
教学环节数字化建设中智慧化实验教学装置不断更新,智慧黑板及配套软件、学习通App已成为实验教学过程中不可缺少的部分,但与之配套的丰富多样的多媒体教学资源仍未得到充分开发。在开展项目建设的过程中,应当使用更加全面丰富的细胞生物课程资源包,方便学生课下通过线上平台下载完成自主学习。通过丰富的多媒体资源和交互课件的应用增加师生的课上交流,提高线下学习的积极性和灵活性,实现课上课下自主学习的一体化。
1.2 以细胞生物学课程资源整合为主线,确立课程资源包建设目标
首先,课程资源包是基于原有细胞生物学实验教学内容的整理、更新和创新实践,既要给学生提供共性的学习资源,又要能够支撑学生个性化自主学习需求,从而帮助学生掌握细胞生物学专业知识和实验技能。其次,课程资源包需要包含丰富、生动、完善的学习和测试内容,让学生深度参与细胞生物学实验课基础内容的学习,提高学生的学习兴趣,激发其学习动力和创新思维。最后,课程资源包需要搭配能够让师生更加深入互动的形式,促进学生的主动学习和深度思考。
1.3 以解决传统实验教学存在的问题为宗旨,提出问题、解构问题、解决问题
首先,细胞生物学实验课程内容细碎杂乱,学生需要一个有组织的资源包来帮助他们厘清知识框架,而普遍的共性的教育模式无法满足学生的个性化学习需求。其次,学生学习兴趣不高,课程形式和活动单一,难以激发学习动力。最后,学生缺乏互动式的学习体验,教师也无法从中及时得到学生学习掌握程度的反馈。
1.4 以交互式教学模式挖掘为特色,深度挖掘资源包互动形式
以陶行知先生的“教、学、做三者合一”理论为基础,借助课程资源包在课外为学生规划学习路径,对教学的内容进行归纳和概括,使学生在课前明确学习目标,明晰学习内容,达到“以学定教”;在课上借助资源包以引导的方式“以教导学”,借助互动、多样的教学课件引导学生主动学习, 鼓励学生发现问題、解决问题。
1.5 以对目标和问题的针对性改善为依据,确立资源包建设实施路径和方法
根据细胞生物学实验课程的教学大纲和培养目标,对现有的实验课程内容进行梳理和整合,建立以“细胞成分、活体染色、细胞器、细胞骨架、细胞培养、细胞粘附”六大模块为基础的资源包框架和内容。根据学生个性化学习需求和学习兴趣,针对性地搜集、设计、编写、整合资源包,丰富并完善每个模块的学习资源,包括文本、图片、动画、视频、PPT、交互课件等多媒体资源,同时开发新的教学资源,对每个模块的学习资源进行深度整合,建立配套的实施路径和方法,确保资源的针对性和实用性。
2 丰富多媒体资源,突显交互特色探究资源包实施路径方法
2.1 针对目标和改善需求分析问题,开展调研
基于细胞生物学教学大纲培养标准,对细胞生物学实验教材进行深入剖析,采用问卷法、实践法、访谈法,结合社会背景、教师建议、学生需求梳理和全面分析,细化本资源包的目标和需要解决的问题的侧重点,与实验讲授教师商讨核对完善,最终确定针对解决的具体目标和问题,以便提供有针对性的资源。
2.2 针对细碎知识,整合资源包内容并设计学习路径方案
一方面,采用文献研究法和调查分析法精选资料包内容,在旧的实验课程PPT等学习资料的基础上,广泛阅读相关理论及资料书籍,挖掘细胞生物学实验课学习资源,并借助中英文数据库平台查询相关学术论文,为资源包编写搜集素材。同时,在网上检索相关内容,确保资源包内容的及时性,并咨询授课教师的意见,对资源包的内容进行补充。
另一方面,为学生制定个性化的专业课程学习路径的设计方案。编排方式应遵循奥苏贝尔的“渐近分化”与“综合贯通”的原则,即从概括到具化,兼顾新旧结合。学习路径主要从细胞的概念、形态、结构及功能这些大的核心内容入手,认识动植物、人体细胞,再细化到各具体章节,如细胞核与线粒体的分级分离、液泡系的活体染色与观察、细胞中微丝的染色及观察、细胞计数与同种细胞融合、细胞的原代培养、细胞的粘附观察等,并同时制定课程顺序、学习目标、学习任务和评估方式等。在实验知识技能之外,还要明确细胞结构功能与疾病的关系,认识其在精准医学、转化医学、智能医学领域的应用,在开展主线学习的同时不断提高创新意识,培养科研和临床思辨能力。在课前,以先导视频入手,设置学习情境,让学生了解细胞生物学各章基础概念;在课中,以问题为引导,通过课堂分组讨论、翻转课堂,将线上线下各项教学活动有机结合, 引导学生深入探究;在课下,要求学生进行拓展性学习,提升课堂的高阶性和挑战度。
2.3 针对课程形式单一的问题,增加丰富的多媒体资源包内容
利用文字、图片、视频、音频等进行多媒体资源包编辑及交互式课件编辑。其中,特色文字内容以思维导图模式制作课程大纲为主,对知识点进行系统化整理。思维导图模式可以辅助学生在课前整理知识点,帮助学生理解各知识点间的联系和区别,也可以由教师在上课时点击设计好的位置逐个展开讲解,从而系统、完整地呈现章节整体知识点,便于分析比较和理解记忆。特色交互式课件用希沃白板5制作。除了利用软件在形式上体现互动外,内容设置上更注重学生的互动思考。例如,每一章节前创设情境,激发学生的学习兴趣;教师提出问题,引发学生思考课程涉及的知识点;在基础知识讲解后,插入课堂练习竞争性互动环节,设置知识连接,拓展新知。应注意将细胞结构、功能与疾病防治联系在一起,附带图片、文献、网站链接等方便学生课后查阅,帮助学生更深层次地探究知识。同时,要制作交互式课后习题,帮助学生获得及时反馈,并配有与课程内容相关的图片资源、PDF科研文献资源、音视频资源,同时基于教学课件录制微课课程视频。
2.4 针对学生学习体验的问题,增加互动体验学习环节
在实验教学课堂上,结合医学实验室内智慧黑板教学设备,可以获得更好的教学互动体验。利用希沃白板5软件的“课堂活动”功能,使课堂练习以游戏形式交互式进行,或者利用 “课堂小测”功能组织学生进行课后测试交互式答题。此外,还可以深度利用智慧黑板的基础选择工具进行组合设计,让学生参与课堂互动体验环境。这些互动环节的增加,有助于提高学生的学习兴趣和课堂参与度,也对教师个人的教学技能和专业素质提出了更高的要求。完善的课程内容资源包的开发与应用培训,能够使师生更容易掌握和参与到互动环节中。
3 适配数字化设备,提升教学体验多媒体课程资源包的教学成果
3.1 制作更新一批与实验室新进智慧黑板适配性更高的教学资源包
多媒体课程资源包的建设使得数字化、智慧化实验室硬件设施得到升级,并常用于教学,同时相关软件也得到深入开发,形成教学质量和交互性更高的,包括教学课件在内的多媒体教学资源,以更好地满足学生的学习需求。同时,利用智慧黑板能够提供更加直观、生动的教学体验,也具备更加灵活多样的互动功能,充分利用了实际教学过程中的各类资源,实现了对课程内容的整理、更新和优化,以及对教学课件的重新设计和编排。
3.2 激发学习动力、学习兴趣,实现学生能力的培养
资源包以提高学生自主性学习为目的,通过智慧黑板配套软件希沃5的挖掘运用,形成具有更强交互功能的课程资源,从师生互动、生生互动、人与教学环境交互的角度进行教学资源包的设计。首先,資源包中设置了如问答、讨论等多种师生互动环节,帮助教师更好地了解学生的学习情况并及时给予指导和反馈;其次,资源包中设置了如小组讨论、合作探究等多种生生互动环节,学生可以更好地相互学习和交流心得,培养合作精神和团队意识;最后,资源包中设置了智慧黑板的多种互动模拟环节。通过这些互动环节,学生可以更好地理解和掌握知识点。这些不同角度的互动能够产生教学共振,达到提高教学趣味性的目的。
4 结语
在开发面向医学本科生的细胞生物学课程资源包的过程中,从内容设置上以提高学生学习互动性、主动性为目的,为学生制定个性化的专业课程学习路径的设计方案,每个学习章节前从先导视频入手,设置学习情境;从教学形式上设置以问题为导向,利用课堂分组讨论、翻转课堂等模式开展学习;从多媒体类型上,为学生制作丰富多样的文字、音视频、互动课件等学习内容。利用多媒体课程资源包,提升医学实验室细胞生物学教学的趣味性,使学生获得学习能力的培养,帮助学生提高学习动力,从而更好地掌握细胞生物学知识和实验技能。
参考文献
[1]翟荣良,潘晨,董新蕊,等. “互联网+教育”背景下高校教师数字化教学能力提升探究[J]. 卫生职业教育,2023,41(15):1-3.
[2]蔡立春,蔡伟平,郑蓝欣. 数字化热力实验室建设探究[J]. 实验室研究与探索, 2023,42(8):253-257,269.
[作者简介]杨丹聃,女,吉林长春人,吉林大学基础医学院,工程师,硕士,研究方向:细胞及免疫相关实验及教学。
于军,女,吉林长春人,吉林大学基础医学院,正高级工程师,硕士,研究方向:病原免疫细胞遗传学。
高长曌(通讯作者),男,吉林长春人,吉林大学中日联谊医院,医师,博士,研究方向:放疗医学。