发布时间:2023-09-26 08:32:16
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中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 04-0000-02
随着网络信息技术的高速发展强烈冲击着社会上各行各业,教育也不例外。电子备课、开发课件进行辅助教学等等已经被广大教学工作者掌握和应用,但很多时候,信息技术用于教学还只停留在较为肤浅的层面,随着信息技术与学科整合概念的提出,要求信息技术用于教学必须提高到一个新的层次,作为信息技术与学科整合的一个关键环节――学校教学资源库的建设就尤其重要和必要。现代高新技术的迅猛发展,也带来医学领域信息技术的革命,同时医学信息量也会出现爆破式的增长,在这种趋势下,医学教育教学中如何现代教育技术和信息资源共享来提高教育教学质量和教育教学效率,已成为高校教师医学教育教学研究的新方向和新热点。
一、医学教学资源库建设的现状及存在的问题
随着高校校园网的建立和信息技术高速发展,医学院校基本上搭建了教学资源平台,或多或少都立了自己的教学资源并在医学教育教学中得到一定的应用。但也存在一些问题:一是教学资源共享和教学中应用程度不高,主要是教师教学观念及网络技术知识掌握不够,教师习惯于单机课件教学,同时不原意把自己的课件资源上传到资源库中,实现资源共享;二是学校对教学资源库建设及应用重视不够,主要表现在经费投入不足,学校没有拿出足够的经费对教学资源库硬件平台及软件系统升级改造,甚至一些学校还没有资源建设及制作的经费投入;三是教学资源的质量不高及集中度不够,资源库中的教学资源不具有代表性,制作粗造,应用于教学中教学效果不佳。图书馆、现代教育技术中心、教务处都有自己的教学资源,造成资源分散,实现不了资源共享;四是运行管理机制不健全,大多数学校都没有相应的管理制度及激励机制促进教学资源的在教学中的应用。
二、医学教学资源库建设的内容
教学资源库是依据一定的规范与标准将多媒体素材的教学资源进行收集与管理,并为教学提供支持的系统[1]。医学教学资源库一般由素材库,教材库,视频库,课件库,动画库,案例库,试题库等几部分组成。
(一)多媒体体素材:医学多媒体素材是传播医学教学信息的基本材料单元,可分为五大类:文本类素材、图形(图像)类素材、音频类素材、视频类素材、动画类素材。常用采集方法有:一是从现存素材盘上、网络上取得素材,或者利用抓图工具软件采集文件;二是利用扫描仪、用数码相机从外部采集图像数据;三是根据需要自己制作文本、图像、动画素材
(二)题库:医学题库是按照医学教学大纲要求和医学教育测量理论,在计算机系统中实现的医学各学科题目的集合,是在数学模型基础上建立的医学教育测量工具。题目既要覆盖医学各学科的各个方面,又要反映不同层次测试目标的要求,其类型较多,所以,题目挑选、整理建卡是一项既基础又繁杂且需要大量经验的工作。
(三)试卷素材:就是把基础医学,预防医学,临床医学,麻醉学,医学影像学,医学检验,口腔医学,法医学,护理学等各个学科具有典型意义的试卷进行集合、归类、整理。
(四)教学课件:教学课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的用于教育、教学的软件,分为网络版的课件和单机运行的课件。课件的建立一是通过在教师制作的课件中时筛选出优秀的课件;二是从网上下载经典的课件资源;三是专业公司开发制作。对课件资料进行收集、归类整理、建卡建档案从而通过网络教学实现资源共享。
(五)案例库:是建立具有教学意义的代表性的事件或现象库。
(六)文献资料库:按教育方面的政策、法规、条例、规章制度,对教学重大事件的记录及重要文章、书籍等建立资料库`。
三、医学教学资源库在教学中的应用及优势
(一)课堂教学中的应用。教师可以在学校多媒体教室通过校园网网络调用教学资源中心数据库中的教学资源,在多媒体教室以大屏幕投影的方式对学生进行教学。通过教室多媒体计算机进行浏览、下载教学图片、视频、音频等教学资源,从而摆脱了过去学生被动地坐在电化教室里观看教学片的形式,赋予教师对教学媒体控制的更大的灵活性,充分展示了多媒体教材的知识集成性和文、图、声、像并茂的特点,多层次、多角度地呈现教学内容,创造立体性的教学空间,便于学生理解和掌握,从而提高了教学质量。
(二)有利于实现个性化教学。教学资源库系统是集教学资源于学校网络存储中心,实现教学资源共享,校内任何一台计算机都可以通过网络访问教学资源库,这就为个性化教学和学生自学提供了极大的方便。学生利用校园网络上的计算机可在学生寝室、多媒体教室、实验室、电子阅览室等进行独立的自主学习,既可按照教师的要求也可根据自己的需要从教学资源库里选择学习内容。另外学生之间可通过BBS讨论问题、交流经验,也可给教师留言以获得教师的辅导,可使学生获得最大的主动性和多方位帮助,有助于培养学生理解、分析问题的能力,激发学生的创造性。
(三)便于教学准备。教学资源库的建立为教师的教学准备提供了极大的方便。教师通过校园网络可以搜索、选取资源库中的文、图、声、像媒体素材,为优化教学设计、提高教师的备课效率提供了有力的保证,同时教师还可以把自己的优质教学资源上传到数据库中,便于实现资源共享。
四、经验与体会
通过我校医学专业信息资源库的建设实践,我们有以下经验与体会:
(一)加强组织机构建设,为资源建设提供组织保。教学资源建设是一个系统性、长期性的工作,必须建立强有力的组织机构以保障各项工作顺利实施。我校是在学校信息化工作小组的领导下,由现代教育技术中心牵头,各相关部门密切配合下进行长远规划、分步实施协同完成各项工作。
(二)加大教育投入,搭建好网络教学资源平台
1.硬件投入在学校校园网基础上建立数据机房,配置应满足学校需要的档次较高、功能较强的服务器及存储备份系统,以保证资源系统运行的稳定性及安全性,配置设备还应适当超前以满足学校将来发展的需要。
2.搭建教学资源平台为保证资源丰富,为一线教师高效上传、下载或教学展示,必须搭建具有满足教学需要的优质资源平台。我校通过考察、选型,招标采购了上海卓越的“课程中心”为依托的教学资源平台。
(三)加强师资队伍建设,为实现信息技术与学科教学整合提供保证现代教育技术与各学科教学的整合是一个复杂、艰巨的过程,要求教师不仅要有先进的教育理念,更要掌握先进的教育技术。医学院校的教师对教育技术来说重视程度相对要低一些,部分教师不善于使用网络、教学资源平台进行网上教学。对于利用各种图片图像处理软件制作出优质的多媒体课件教师那是很少的,为此我们必须对教师进行教育技术培训。
1.培训之一培养信息技术教育管理人才。医学院校有懂网络服务器技术的,有制作课件的技术人员。但是能把现代教育技术与医学教育相结合的信息技术教育管理人才不多。我们应把现有的技术人才送出去培训或引进具有较高素质的信息技术教育管理人才以适应医学信息教育发展的需要。
2.培训之二是对教师进行计算机全员培训。学校信息技术要向纵深发展,必须全员参与,全过程进行,全方位体现。坚持全面提高的原则,采取集中培训与分组学习相结合的方式,对教师进行以学习计算机基础理论和操作技能为主要内容的全员培训。
3.培训之三是对骨干教师开展以多媒体应用软件开发和制作为内容的提高培训。多媒体辅助教学,给传统的教学方式带来了巨大冲击,动静结合、声像结合、情景交融、富有启迪性的多媒体教学,提高了课堂教学效率,提高了学生多方面的能力。如何使多媒体教学落到实处,关键是要有一批掌握多媒体课件制作技术的高素质人才。我们采取两方面的措施:一方面给这些教师布置课件制作的任务:要求45周岁以下教师做到能运用多媒体进行辅助教学;另一方面参加每年举办课件制作比赛,通过比赛和交流使他们的水平得到提高,并且选派优秀的教师参加省级比赛
随着信息技术在医学领域的应用,建立医学教学资源库,实现资源共享;利用现代技术实现教育教学信息化,提高教学效益是时代的需要,我们需要在这方面进一步探索。
医学遗传学是医学教育的重要课程,是连接临床医学与基础医学的桥梁学科,其要求实践与理论并重,实践性、实验性和操作性较强,还要求学生掌握医学遗传学的一些基本理论、基本原理、基本知识,并能灵活运用这些知识进行遗传病的咨询、预防、诊断与治疗[1]。同时,医学遗传学的发展速度也相当惊人,尤其是人类基因组计划的实施完成,基因组学与分子遗传学逐渐成为了二十一世纪的领头学科,遗传病的诊断与防治越来越受到人们的关注。新技术、新知识的不断发展,势必要求医学遗传学的教学内容不断更新,新知识要及时传授[2]。因此,如何在有限的学时内,将不断增加的教学内容传授给学生,是医学遗传学教学改革的方向。网络课程教学是利用网络环境进行教学,是种新型的教学方式,也是教改所需、大势所趋,将成为未来课堂教学的发展方向。网络课程教学对于建立新型师生关系、培养学生互助品格、激发学生创新思维、拓展学生的知识面等有很好的作用。我校依托湖北省教育科学“十二五”规划课题建立了医学遗传学网络课程,本文从医学遗传学网络课程建设的必要性、如何构建、实施与评价等进行初步探索。
一、医学遗传学网络课程建设的必要性
医学遗传学发展历史并不算长,但其发展速度非常之快,已经从个体水平向细胞、细胞核、染色体和基因层次纵深发展,并衍生出了许多新的分支学科和交叉学科。随着生命科学技术的发展,新方法、新技术不断涌现,医学遗传学的研究内容不断深化,研究范围不断拓宽,虽然教材内容也在相应扩充,但由于课时的限制,教学学时与教学内容的安排存在较大矛盾,仅依靠教材来组织教学是不现实的。教学中既要遵循医学教学的一般规律,又要体现遗传学的最新研究成果与发展趋势,这样才能在教学实践中及时更新内容。在不少专家学者的努力下,通过大量的教学实践,充分利用网络课程资源辅助医学遗传学的教学已经成为医学院校医学遗传学改革和发展的方向。网络课程资源容量大,可呈现丰富的教学内容,并可供研究性学习,这样就克服了医学遗传学课堂教学受时间、空间的制约,还能为协作化学习提供支撑。
二、医学遗传学网络课程的构建
依托湖北民族学院信息门户中的模块“课程中心”,结合医学遗传学的学科特点,并参考文献[3、4],我们构建了网络课程资源教学平台(见图1)。平台的主要结构分为教师主导区和师生互动区两大部分。教师主导区内容以传授学科基本知识、拓宽学生知识面、促进学生自主学习及加强实践应用为目的。师生互动区切实强化师生之间的互动与联系,使学生的问题能及时得以解答,并能自主检测学习效果,提高自主学习的能力。课程内容覆盖医学遗传学各个章节,内容详实丰富,形式多样。在教学环境构建上突现以学生自主学习为主的特征,既考虑教学目标分析,又考虑有利于学生意义建构的情境创设,除了传统的教学材料,尽量模拟真实的学习情景,在实验课程方面设计模拟实验。
三、医学遗传学网络课程的实施与评价
(一)加强教师引领作用,提高网络教学实效
利用学校的课程中心开发的网络教学资源平台,只有通过合理高效利用,才能收到良好的教学效果。在此过程中,教师的引领作用是非常重要的,要让学生真正投入到学习中去,教师必需重视网络课程在教学中的安排,发挥好在教学各个环节的引领作用[3]。在教师的引领下,学生按时、按计划、有目标地学习指定的课程内容,教师还要充分考虑到学生在学习时可能出现的问题,及时相关信息指导学生学习。对于互动性的学习模块,要充分发挥学生的主观能动性,给予充足的时间,让学生集思广益,积极思考,以获得良好的学习效果。同时也注意好时效性,关注每一位学生学习过程,对学生自由度进行必要限制,及时提醒进度落后的学生,督促其及时主动完成学习。
(二)丰富网络课程资源,提高学生学习的主动性
结合医学遗传学学科特点,努力使网络课程资源多元化,除了上传内容完善的多媒体课件,还要上传或是链接与教学内容相关或是与临床医学实践密切的资源。一是与医学遗传学发展历史和研究方法相关的。在医学遗传学发展的过程中,科学家用不同的方法研究遗传规律,材料与方法的选择是非常重要的;二是与临床医学实践密切的。医学生大部分将来会从事临床医学工作,尽早进入临床实践对其是必要的,在功能区中上传与医学遗传检测、遗传病诊断与防治等一些资源,讨论区强化与临床相关内容的讨论,或是介绍相关的文献资源;三是突破时空界限,让学生有充分发言的平台。在网络课程学习中,师生可能是同步的,也可能是异步的,对于学生在学习中的疑问,可以是师生之间的群体讨论,也可以通过邮件的形式进行解答,教师要及时关注讨论的进展,正确的引导。
(三)重视网络课程实施评价,实时反馈教学效果
评价与反馈是教学中不可或缺的环节,不少网络课程的教学评价方式主要是以教师对学生的评价,很少考虑学生自身评价、同学的评价及同行的评价,而这些评价方式对于学生获得学习成就感是非常有效的[1]。因此,我们在医学遗传学网络课程教学的过程中,建立了评价反馈机制,鼓励同学对自己、对同学之间学习进行评价,邀请校外专家学者参与评价,及时反馈信息,指导课程教学。一是通过邮寄或是发放调查表的形式进行同行评价。如本课程实施后就得到了武汉大学基础医学院专家的高度评价;二是学生网上评教。学生网上评教以学生自愿打分的形式进行,本课程实施后,学生对课程教学的满意度平均达91.4%,评价良好为8.2%,评价一般的只有0.4%;三是进行学习效果的检测。自2013年秋季学期起,湖北民族学院医学院临床医学与中医学本科专业的部分班级医学遗传学教学中开展了网络课程教学,对照班教学时以传统的模式为主。整个教学过程均由同一教师来完成,教学内容,教学目标及学时进度保持一致。学期授课结束后,根据教学大纲与教学目标由授课教师出题,试题类型参照学校要求,涵盖识记、理解、掌握、运用及综合分析等方面。试卷分A、B卷,题型一样,卷面难易度相当,随机抽取一份供考试使用。2013级与2014级中医学、临床医学专业学生,成绩如表1。从表1可以看出,自网络课程教学以来,学生的学习成绩有了明显进步。
四、结语
网络课程教学平台在医学遗传学教学过程中发挥了很大的作用,得到学生的好评与肯定,对全面促进教学改革和增强教学效果,提供了有力的技术支持。网络课程的应用克服了传统教学模式的局限性,使教学手段更加丰富多样,提高了学生的学习兴趣,充分调动了学生学习的积极性。在几年的实施过程中,深刻体会到要充分利用好网络课程资源,首先要转变教师对新信息技术的态度问题,教师要了解网络教学,了解新技术,并要积极参与网络教学,网络课程的建设,学生学习策略的选择离不开教师的参与和指导。其次,开发出来的网络课程教学资源要及时的维护与更新,这需要课题组安排专门的团队来完成,并要及时处理网上学生疑问,最大化的利用。其三网络课程教学与课堂教学各有优点,二者是相互区别但又相互联系,网络化教学可以作为一种行之有效的教学辅助手段,与课堂教学相互补充,以达到最优教学效果[5]。要充分利用好网络课程教学的优势,如具有丰富的共享资源,信息量大,有良好的互动功能等,通过网络,师生之间、同学之间可以随时交流学习心得、体会,问题,时空较为灵活[3]。但也要注意的是对于学习习惯较差的学生要及时在教学过程通过作业内容分析审定,并强化管理。总之,网络课程教学是现代教育发展的必然趋势,是一种先进的教育模式,这种模式要从不同的方面进行综合探讨,总结经验,不断完善。同时,网络课程也为师生之间的教学互动提供了平台,使医学遗传学的教学过程由单纯的知识传授转为指导探索性教学,对调动学生自主学习,提升教学水平有很好的促进作用。
参考文献
[1]霍春月,纪颖.医学遗传学网络课程建设与体会[J].卫生职业教育,2012,30(1):47-48.
[2]张艳芬,许重洁,杨保胜,等.医学遗传学网络课程的构建与实施评价[J].新乡医学院学报,2009,26(2):213-215.
[3]李雅轩,张飞雄,赵昕,等.利用网络平台辅助遗传学教学的探索与实践[J].遗传,2010,32(4):393-396.
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0122-01
3D Max技术主要是一种三维动画渲染和制作的软件,还具有强大的建模功能,能够将一些具体的工作形象生动的展现在人们眼前,在医学教学资源的建设中应用上3D Max技术,就可以避免过去那种单纯是文字和图片的资源,使用相关的建模技术和虚拟现实,使学生在虚拟的环境中学习到更多的医学知识,使一些平面上的图形,变成三维立体的图像,将一些实验模拟成逼真的图像,使学生在学习中更深刻的感受到相关的知识,而且将这些资料传到学校的网站中,有利于更多的学生进行更多知识的学习。
1 3D Max的主要概念
3D Max的主要技术在于对三维动画的制作,可以通过相关的对象编辑,制成具体的物体图像,不仅外形相似,而且可以对物体的材料,质量进行一定的设定,充分还原了物体的真实性,还可以通过一些堆叠的建模,将一些图像制作得更为逼真,可以制作一些影视中的特效,能够使观众有一种身临其境的真实感,将3D Max技术应用于医学教学资源的建设中,可以使学生在学习过程中看到更为逼真的画面,有利于学生的进一步学习。
2 3D Max技术的实现方法
2.1 虚拟现实技术(如图1)
虚拟现实是一种随着科技不断发展的新兴技术,3D Max在虚拟现实技术上的应用,是通过对相关事物深层的解剖,使人们通过视觉就可以看到一些物体的内部构造,比如对一些器官,在以前的教学中,学生们只能看到一些器官总体的图片和一些解剖后的图片,但运用3D Max技术之后,学生们可以看到逼真的图像,可以使器官好像真的在人体中一样进行工作,连血液循环都能够清楚的看到。对于一些手术录像,学生在原来只能看到一些平面的图像,但是应用3D Max技术之后,那些具体的手术步骤,都能够逼真的展现在学生眼前,清楚的看到患者在手术中的反应,以及医生在手术时的应对各种问题的处理措施。
2.2 建模技术
在3D Max技术中应用了建模技术,能够在计算机中建立三维的几何模型,通过光照、消隐、投影的技术制成生动形象的三维立体图形,人们可以再仿真的环境中去更好的学习,比如,为心脏建立形象的三维图形,根据颜色、比例和解剖后的具体形态,使学生在对心脏的学习中能够看到极为逼真的图像,甚至心脏内部的血管都能看的清楚,从而提高了学生的学习效率。不仅可以利用该软件进行三维图形的建立,还可以建立图像的建模技术,可以通过摄像机将一些场景拍摄下来,对这些图像进行编辑和拼接,制成一个全景逼真的图像,在具体的医学教学资源建设中,可以通过腹腔镜将患者腹腔内的景象拍摄成一个全景图像,通过相应的技术软件,将这些图像处理成具体的场景,可以使学生进行虚拟的浏览,使其进行身临其境的学习,得到更好的学习效果。
3 在医学教学资源中的应用
3.1 学生进行积极的交流
与学生进行沟通和交流,了解学生在日常学习中的难点,和一些生涩难懂的知识,对这些知识进行分析和研究,做出具体实验案例的设计方案,通过3D Max技术,制成相关的三维动画,使学生能够通过形象生动的动画了解一些器官的具体构造,并通过实验的具体过程,对某种病理进行更加深入的学习。
3.2 具体的建模实验
可以通过3D Max技术来建立具体的实验过程模型,比如,在真正的医学实验中经常可以用到一些球类的物体,对之一对象进行形象的编辑,包括球体的材质、颜色、大小,通过一系列动画的渲染,将其制作成形象的物体。有些实验真正操作起来会消耗较大的实验物品,而且还会对相关的实验器材造成一定的损耗,采用3D Max技术,可以讲实验逼真的呈现在学生面前,既能使学生较好的掌握所学的知识内容,又可以减少相应的实验费用。通过3D Max技术,可以将使学生观看到现实逼真的手术过程,具体的了解到医生在实际的手术中对所出现问题的解决措施,为学生提供更多的临床经验。因为在学校中,一些学生缺乏临床经验和大量的实验机会,而通过3D Max技术,使学生身临其境的进行观摩和学习,大大提高了学生的知识面,加深了学生对生涩知识的理解程度。
4 结语
将3D Max技术应用于医学教学资源的建设中,能够使一些图形、图像更为逼真,有利于学生对相关知识进行更为深入的学习和研究,在今后的学习中可以更为广泛的应用该种技术。
参考文献
[2]刘新阳.基于课程群的生态化教学资源平台设计与应用[J].现代教育技术,2011,12(21).
中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 11-0000-02
The Key Realization Technology of ".NET-Based Medical Teaching Resources Management System"
Yang Mei
(Sichuan Zigong Health School,Zigong643000,China)
Abstract:Mainly describes the medical teaching based on ASP resources management system"what need computer key technology,including the system structure, technology,system database,streaming media technology,multimedia teaching information resource database,the establishment of multimedia teaching information transmission network construction.
Keywords:Online medical teaching system;Web;;Streaming media
随着我国医学教育深入发展,网络教育在医学教育中越来越彰显其巨大的作用和价值。医学教育工作者可通过网络查询最新的数据资料,通过网络发表自己的观点和建树,但是,在医学教学工作中往往存在难以向学生直接展示的人体结构、疾病发生及发展过程等教学内容,且各种活体、各种操作不易长期、反复、多次展示,如果以多媒体把教学内容转化为数字化的方式,通过CAI演示即可达到更好、更直观、更长远的教学质量和效果。
根据本校的教学需要,我设计开发了《基于ASP的医学教学资源管理系统》,本系统是一个基于Web的集开放性与交互性于一体的网上教学系统,系统具备了视频教学、视频点播、课件教学、作业布置、论坛答疑、和管理视频课件、数据库管理等等功能,在实现中涉及到诸多计算机、软件工程、网络等领域的相关核心技术,本文在此进行了探讨。
一、系统体系结构
目前基于网络的教育平台的体系结构一般采用客户机/服务器(C/S)模式或者浏览器/服务器(B/S)模式。
本系统采用B/S体系结构,它是一种以Web技术为基础的3层结构新型的应用系统平台模式。B/S模式下的客户机只需安装浏览器软件,如Windows XP系统内嵌的IE即可,无须开发前端应用程序;中间层的WEB应用服务器,如Microsft公司的IIS等是连接前端客户机和后台数据库服务器的桥梁,主要的数据计算和应用都在此完成,后台数据库服务器主要完成数据的管理。
选择Browser/Server结构更利于网上教学系统的实施,利于达到极佳的教学效果,同时降低系统的投入和维护成本。用户通过浏览器,可方便的与后台存放具体媒体素材的数据库进行交互查询,就可等到具体的视频节目信息进行点播。
二、系统技术支撑
(一)技术
目前主流的站点数据库访问技术有:ASP、PHP以及JSP,它们各具优缺点。
是由Microsoft公司开发的,是一种服务器动态网页开发技术。首先,IIS接受用户的客户端浏览器的页面请求信息,定位ASPX页面,把请求信息交给模块来处理;其次,模块分析ASPX文件,执行其中的服务器端指令,生成纯HTML文档,并返回给IIS;最后,IIS再将HTML返回到客户端浏览器。若文件中含有访问数据库的请求,由ADO组件执行访问库的操作,并依据后台数据库的访问结果自动生成符合HTML语言的页面,并将处理结果通过Web页传送到客户端浏览器。
以其简单的语法、嵌入HTML方式、丰富的WEB控件、高效的开发效率、高性能和可伸缩性和超强的不同终端设备的支持能力等特性,在WEB技术领域取得了成功。医学教学资源管理系统站点数据库访问采用ASP技术,便于对后台数据库的维护和访问,如添加、修改、删除库中内容等,也利于开发、形象、直观、友好的用户界面。
(二)系统数据库
本着安全性、并发性、稳定性、开放性、先进性等原则,系统采用了SQL Server数据库管理系统。它包括支持开发的引擎、标准的SQL语言,支持存储过程、触发器、支持XML等特性,与 2.0的紧密结合、数据库镜像、全文索引。
(三)流媒体技术
流媒体是一种可以使音频、视频和其它多媒体能在Internet和Intranet上以实时的、无需下载等待的方式进行播放的技术。其特点是以“流”(Stream)的形式进行数字媒体的传送,客户可以边接收边播放,使时延大大减少。流媒体技术不是单一的技术,它的基础技术包括多媒体数据的采集、压缩、存储、传输等多项技术。
图2.流媒体应用系统构成
为实现医学网上教学系统中的在线点播系统,有一个流畅的播放效果,应结合流媒体技术,在系统中安装视频采集硬件和软件,实现实时直播功能,比如学校直播学术报告、实时的手术室现场转播。
目前主流的流媒体技术有三种,分别是Real Networks公司的Real System、Microsoft公司的Windows Media Technology和Apple公司的Quick Time。本系统采用了Windows Media流媒体系统。其关键步骤是将视音频信号源转换为ASF高级流格式。视音频信号可以是活动信号源(如摄像机、录像机等),也可以是影音文件(AVI/WAV/MP3等)。编码器采用了Windows Media Encoder,其主要特色是容易使用、高品质编码,输出品质高。视频采集卡选用了Winnov公司的Videum II Broadcaster,其技术与Windows Media兼容。
(四)多媒体教学信息资源库的建立
根据本校的医学教学特点,在网络中传输的多媒体信息主要有经过压缩的视音频信息流和含有图形、图像、声音、动画、文字的多媒体课件等。信息的存储是有效利用多媒体信息资源的基础。为了达到有序、合理的存储,以树状目录结构,将资源根据基础医学、临床医学、预防医学、医学影像学、检验医学、护理学进行了了分类和组织。因此可把各种多媒体资源通过MPEG压缩后刻制成光盘(VCD或DVD),放置于光盘库中,通过计算机来进行网上的查询和阅览。光盘库能够满足高安全性、高可靠性、大数据源的要求,但其自动换盘机构的换盘时间通常在秒量级,致使光盘库的访问速度慢,对于学校非主流专业所涉及的教学相关资料访问量小,可保存在光盘库中。本系统采用了目前主流的蓝光光盘库。学校主流专业的教学相关资料由于访问量大,存在并发的点播(VOD)、广播的视音频信息,为了保证读取速度和多路点播的需要,可采用硬盘阵列存储,以一级库序列而优先访问。由于硬盘阵列可以改写,需要注意其数据的安全性,做好备份。用利用硬盘阵列与光盘库结合的方法可以很好的解决海量信息存储问题。
(五)多媒体教学信息传输网络的构建
教学信息资源库是整个系统的核心,各教研室、教室、电子阅览室等用户终端通过传输网络(校园网)连接到教育技术中心的教学信息资源库上。它主要由影视教材上载、卫星电视收录、网上信息资源下载、素材采集、存贮、检索等几部分组成。
系统中信息传输技术应当充分考虑到先进性与普遍性,网络中采用了星型树状的拓扑结构和交换式快速以太网技术,在服务器出口的主干上配置1000M带宽交换机,保证了各端口独享1000M带宽。从交换机向下级联的集线器都采用共享1000M的配置,客户远端也通过此集线器共享1000M带宽。
服务器在网络内承担着最重要的任务,要求有更高更快的处理能力,且性能要稳定。服务器应支持双CPU、多线程、多进程,尤其是在网络管理方面提供了极大的灵活性和安全性。视频服务器和我们选用了Power Edge R410(CPU型号:Xeon E5506 2.13GHz内存容量:4GB ECC DDR3,硬盘容量:584GB网络控制器:双端口千双端口千兆网卡),现在使用最多的影片格式一般是RM格式或ASP格式,我们在视频服务器上安装了Real server和Microsoft Media Server,这些软件性能卓越,安装方便,占用服务器资源少,成本低,它们很好的支持了MP3、SWF、AVI等格式的文件,客户端只需安装Mdeia player和Real Player播放器。WEB服务器和数据库服务器同样也选用了一台Power Edge R410,服务器采用Windows 2003 server操作系统。
三、结语
本系统经过使用后,师生反映良好,较好的呈现医学教学特色资源和资源共享,调动了学生学习积极性,提高教学效果。另外,教学资源的积累是一个长期综合的过程,除组织专业人员和广大老师进行开发和引进外,还可建立互动开放的系统,扩大用户群,增加上传资料功能,丰富和完善资源库。
参考文献:
[1]赵松涛.SQL Server 2000系统管理与应用开发[M].北京:人民邮电出版社,2006,2
[2]王慧芳,杨嵘,杨威克等.网络教育技术基础[M].北京:国防工业出版社,2006
[3]王光辉.基于Web的后勤供应标准管理信息系统的设计与实现[D].硕士学位论文,2005,5
[4]穆肃.校本学科教学资源库的设计和实现[J].中国电化教育,2003
[5]阳沛湘.军事医学信息服务系统的研建[D].硕士学位论文,2003,5
关键词兽医临床诊断学;电子教学;教学资源
兽医临床诊断学是动物医学的一门主干课程,属于专业基础课,是联系基础课和临床课程的桥梁,也是打开临床课程的一把钥匙,对于培养学生基本诊断知识、基本诊断方法和基本操作技能有着重要的作用。塔里木大学兽医临床诊断学课程是校“十一五”重点建设课程,也是校精品课程,在电子教学资源建设方面取得了较大成绩,为学生进行自主学习提供了必要的教学资源。
1图片资料
兽医临床诊断学主要包含三大内容,分别为症状学、方法学和诊断疾病的方法论。很多症状单靠口头讲解,学生很难明白,若辅以图片便会直观明了,易于学生理解。图片资料的搜集可通过多种途径实现:一是临床搜集。课程组教师通过带教实习、基层锻炼、科技服务、课题研究以及门诊值班等途径搜集临床诊疗过程中的典型症状图片;二是参考书扫描。一些优秀参考书如《牛病彩色图谱(第二版)》《犬猫疾病临床图谱》以及《猪病诊断彩色图谱与防治》等书中的图片典型而清晰,可通过扫描手段获取,作为课程重要的参考资源;三是QQ群征集,为了更好地进行辅助教学,课程组建立了兽医临床诊断学QQ群,该群以历届的动物医学专业学生为主,此外还有一些从事畜牧兽医生产实践的人员,通过他们可以搜集到很多和课程有关的图片,用于课程教学[1]。
2视频资源
视频教学具有连续性、典型性和重复再出性,是最好的教学辅助方式之一。在再现方法操作上优于图片资料,因此可将兽医临床诊断学基本诊断方法及常用临床操作技术制作成视频资源,并上传课程网站供学生在线观看,有助于学生加深印象,深入理解,开阔视野,锻炼诊断推理思维,对于提高学生的临床实践动手能力及规范操作有着重要的作用。此外,还可以将整个课堂教学过程及现场诊疗过程制作为视频资源,有助于学生课后进一步学习,提高兽医临床专业知识水平和临床诊疗能力。视频资源可根据用途的不同分为3种:一是示教视频资源,即将临床基本诊断法和常用治疗技术,通过课程组讨论和实践,规范操作要领,然后录制成视频资源,上传网络供学生使用;二是临床诊疗视频资源,即在临床诊疗实践中,将遇到的典型病例以及具体的诊疗过程用数码摄像机录制下来,经过技术处理后用于辅助教学的视频资源;三是课堂教学视频资源,即将精心设计和组织的课堂教学全过程,请专业人员用摄像机录制下来,通过技术处理,上传到课程网站供学生观摩的教学视频资源。
3电子图书
课程组通过多种途径搜集了100多部与兽医临床诊断学课程相关的专业电子图书,如《临床检验手册》《宠物疾病诊疗手册》《牛病防治大全》等,动物涉及到牛、羊、猪、犬、猫、鸡、鸭等多种动物,内容涵盖了动物的饲养管理、疾病诊疗、防治方法以及实验室诊断等。电子图书资源通常有针对性地提供给想了解某方面知识的在校学生,或从事生产实践的已毕业学生,或基层畜牧兽医人员,以供他们参考使用[2]。实践证明,该电子图书资源对提高上述人员的专业知识水平有一定的积极作用。
4参考网站
为引导学生自主学习,课程通过各种手段搜集了84个与课程密切相关的网站,其中外文网站74个,中文网站10个。在外文参考网站中,涉及到兽医学科的各个方向、各种组织及各种动物,为学生提供了广阔的选择空间。如小动物诊疗技术(courses.vetmed.wsu.edu/samdx/home/)、兽医护理学(斯坦福医学院)(med.stanford.edu/compmed/animal_care/guidelines.html)、内科临床问题解决方法(vet.ohio-state.edu/assets/courses/vm718/index.html)、伦敦大学皇家兽医学院提供的兽医操作练习游戏(rvc.ac.uk/review/Pitfalls/pitfalls.htm)和世界兽医协会(worldvet.org)等。以上资源,学生可根据自己的兴趣,或生产实际中遇到的问题有选择地参考,对于提高临床诊疗水平和专业英语能力有着积极的作用。
5 教学课件
使用多媒体教学课件是教学手段改善的最基本要素,作为专业基础课的兽医临床诊断学,肩负着培养学生基本临床技能和临床思维的重任[3]。传统的板书很难满足课程的教学要求,因此课程组结合新疆南疆地区兽医临床诊疗实际,优化课程电子资源,制作出符合学生(包括民族学生)水平的多媒体课件,并用于实际教学,取得了良好的效果,同时为教学水平的进一步提升奠定了良好的基础。
6试题集及参考答案
为了促进学生自主学习,弥补因课堂教学时间有限而导致的知识信息量不足,课程组编制了兽医临床诊断学试题集及参考答案,并上传课程网站以供学生学习使用。试题集以章节为基本单位,题型多样(包括名词解释、填空题、选择题、简答题、论述题及材料诊断题等),内容丰富,覆盖面广,可作为课外学习的重要辅助材料[4]。另外,在试题集后附有简明扼要的参考答案,其中论述题只提供框架要点,给学生留有一定的发挥空间。试题集及参考答案上传网络后,其浏览率最高,进一步加强了学生对兽医临床诊断学知识的掌握程度。
7 电子教材
目前,兽医临床诊断学实验教材仍选用东北农业大学主编的《兽医临床诊断学实习指导》,该实验教材内容丰富,针对性强,能够满足学生学习临床基本诊断方法的需要。但是,近2年在生产实习和毕业实习教学过程中发现,学生除需要基本的临床诊断方法外,还需要一些其他临床技能。为此,课程组结合新疆南疆兽医临床实践的实际需要搜集了大量资料,汇编了《兽医临床操作技术》电子教材,并上传课程网站,供学生学习使用。该电子教材内容除了涵盖一般的临床诊疗技术外,还增加了一些新的内容,如畜用绳结和动物年龄鉴别等。实践证明,《兽医临床操作技术》电子教材的编写及应用,为兽医临床诊断学实践教学提供了有益的补充。
8小结
综上所述,在兽医临床诊断学课程建设过程中,课程组教师解放思想,充分利用各种资源,通过多种手段搜集典型资料,结合教学实际科学整理,最终以不同形式用于教学,取得了满意的效果。
9参考文献
[1] 杨笃宝,雷留真,王振勇,等.兽医临床诊断学实验教学改革探索[J].实验室科学,2009(6):47-49.
教学资源的定义决定了其具备在教育教学过程中能够形成教学能力的、具有价值的、可以在教学中应用的要素。目前我们讨论的教学资源主要是指数字化和电子化的教学资源和信息。即,信息技术应用于教学活动过程中需要的多媒体资料、教案、课件、试题、作业练习、教育论文、电子图书、网络课程等都可以称为教学资源。
目前我们所提到的教学资源主要由数字和电子的信息构成。该类信息包括数字和电子的教案和课件;数字化和电子化的试题和作业;数字化的和电子化的论文、图书和网络课程等。以上都可以归到我们所定义的教学资源。以上对于教学资源概念的总括让我们看到教学资源有在教学过程中具备三个重要特点:1.形成教学能力;2.具有价值;3.在教学中应用。
教学的对象是学生,学生获得教学资源的方式有限。传统教学模式下只有课本、参考书、教师授课等较单一的方式。近年来,Internet在我国快速发展, 截止到了2015年6月底,我国网民规模达到6.68亿,互联网普及率为48.8%,保持低速增长。手机网民规模达到5.94亿。网民以10-39岁年龄段为主要群体。网民继续向低学历人群扩散。电脑、手机已经逐渐成为人们获取信息的主要手段。
但是,网络的开放性导致网络信息的真实性、准确性大大降低。以医学知识为例,网上大量的医学信息是保健品、药品等推广的,为利润计这些信息往往以医学基础知识为基础,过分夸大某些概念,甚至进行歪曲。学生本不具备足够的辨识能力,以网络作为获得知识的主要手段将会导致错误概念的建立,对学生学习造成极大的危害。
此外,资源太多学生无法取舍,甚至选择资源比使用资源更加耗费精力。以《中医药学概论》为例,不仅教材版本多不胜数,网上资源更是极为丰富。仅在搜索引擎输入“中医药学概论课件”即可得到34300个结果。如此多的信息如何筛选,成为摆在学生面前的首要问题。
因此,课件教学资源整合势在必行。
二、教学资源设计
中医药学概论课的教学内容可分为中医学部分、中药学部分和方剂学基础部分。在具体的教学中,每一堂课都是由教师、学生、教学内容及其载体教学媒体等要素组成。
1、教学目标分析及媒体的选择
中医药学概论是研究人体功能活动规律的科学。结合课程的特色,《中医药学概论》教学的主要目标是通过本课程的学习,使学生了解和掌握机体各系统、器官的正常生理功能,这些功能是如何实现的以及它们受到哪些因素的调节和控制。所以建立各大系统的形象,理解机体的运转机制,为本专业后续课程的学习提供理论基础,是学生学习的重点。
结合课程的教学目的和课程特色,解剖图片、生理机制动画、实验视频对教学目的的表现效果最佳,文字、声音效果欠佳。
2、教学流程的设计及流程图
课堂教学设计讨论的是如何有效建立教师和学生、教学内容和教学媒体之间的关系使之产生最佳的效能。教学设计的主要方法和原理是是按系统科学原理进行的。
中医药学概论是一门实验科学,相较于文学、历史等课程,其拥有大量的图片、标本、实验视频作为信息载体,可以极大的增强知识的直观性。所以教学的流程设计如下:
中药的产地
中医药学概论―影响中药作用的主要因素单元流程图
当然传统文字教案也是重要的辅助手段的。该课堂教学流程图,更形象、更直观地展示教学资源之间的关系-教师讲授和学生参与情况一目了然。
3、教学资源整合的设计
教学资源的整合需要一个载体,教学内容通过这个载体传输给受众。网络载体便是当今教学资源整合的首选载体。以网络为载体的教学资源整合也就是数字化教学资源整合。这是教学资源整合的重点。
“数字化教学资源整合”就是在遵循一定的规则下,把教学媒体素材、试题、课件、文献资料等资源进行融合重组,形成一个更好的数字资源体系。使用户能够完成教学资源的检索和利用。
目前,网络教学课件已成为大多数教学资源建设者的首选。网络课件具备多个功能,如备授课,练习辅导,考试,教研统计等。网络课件又有多种展现课程内容的形式如图文、音频视频等;网络课件还同时拥有课件教案、试题作业、教育论文及电子图书等丰富内容,强大的功能拓展能力,成为大多数教学资源建设者的首选。所以,无论是老师还是学生在浩如烟海的网上资源面前建立或选择一个功能全面的网络课件无疑是最便捷的选择。
三、教学资源整合的思路与策略
1、教学资源的搜集整理
数字化教学资源包括教材、教学文件、多媒体素材(PPT、音频、视频、图片、动画等)、交流平台和工具等等要素。搜集整理教学资源是第一步。
(1)采集资源。免费资源,如网络精品课程、网络开放课件、试题以及多媒体素材等资料;付费资源,如购买针对性强、权威的优质教学资源;自主开发资源,根据各学科的教学特点学校自己组织将自有教学资源数字化;最后,鼓励教师勇于尝试各种新的技术和手段,不断制作新形式的资源。
(2)资源优势互补。文本资源与多媒体资源形式共存,完整课件与章节课件共存,全课通讲、专题讲座与微课等共存。
2、教学资源质量的评价
教学资源质量评价是资源质量控制的重要手段,是资源整合质量的重要保证。
(1)数字化教学资源质量评价的依据:内容的适应性、准确性、权威性、实用性、时效性等。
(2)数字化教学资源质量评价的一般步骤为:界定评价内容、选择评价方法、确定评价指标、采集评价数据、评价并得出结论。
(3)数字化教学资源质量评价内容重点在于资源质量、服务水平和使用效益等方面。就中医药学概论这门课来说,收集到的资源首先要判断适用性,包括专科、本科教材的区分。专科教材较简单,对学生只要求记住“是什么?”不要求知道“为什么?”;本科相对内容丰富得多,对学生不仅要求记住“是什么?”还要求知道“为什么?”。所以根据学生的情况要对资源进行区分。此外,名牌院校、学科权威的网络课件自然更应该被重视;功能完整、媒体丰富、整合流畅的资源更加实用;时间越接近的资源应该首先选择等等。
3、教学资源的整合与使用
在网络信息的大环境下,结合课程教学的目标和本校信息资源实际情况,笔者采用的做法是:
(1)“预”:学生或老师预习及备课。以网络课件为主,这种资源多媒体配合较好,直观、形象、有趣味性能提起学生的兴趣,同时便于查找节省时间;
(2)“教与学”:以教材及多媒体课件为主,图书馆实体书为辅;
教学工作中,每位教师都会碰到一些意料之外的情形,有时能够巧妙的应对,有时则手足无措,由此获得的教学体验往往印象深刻。下面,笔者提供几则化学教学中亲身经历的意外,与各位同行一起来分享和研讨。
一、课前准备工作中的意外
课前准备难免存在疏忽,下面这则案例讲的是由于学生的好动所造成的意外。
案例1:碰散了教学模型如何处理?
下一节课讲晶体的类型,课前,化学科代表和另一位同学到办公室搬模型,两个人在去教室的途中打闹,把C60模型掉地上完全散架了,来不及拼接起来,所以,我课上只能对照教材上的插图介绍了C60。由于打闹导致大家没看到C60模型,两人显得很是沮丧,我也决定要“惩罚”他们,“罚”他俩利用课余的时间到实验室重新搭建C60模型,并从几何学的角度向同学介绍C60模型,还要查找有关C60的最新研究成果做个小讲座。两个人本来就对化学感兴趣,他们甘愿受“罚”。好动是学生的天性,当学生因此犯错不要一味的责怪他们,教师可以因势利导,既让他们认识到错误,又不要让他们受到伤害。诺贝尔医学生理学奖获得者麦克劳德杀掉了校长最宠爱的狗,校长也只是罚他们画一幅狗的骨骼图和一幅血液循环图,正是在画图的过程中,麦克劳德深深体会到自己知识的不足,从此发奋学习,以后成了著名的解剖学家。
二、化学实验中的意外
中学实验多数是验证性的实验,也就是说做实验之前现象就知道了,只是动手操作“再现”一下。但实际实验中不会“如我所愿”,总会出现与预期结果不同的现象,新的现象必然有新的原因,总得给学生一个交代。
案例2:苯中滴加酸性高锰酸钾溶液怎么褪色了?
为了验证苯环中没有碳碳双键,分组实验之一:向苯中滴加酸性高锰酸钾溶液。有一组学生汇报实验现象是红色褪去,并高举褪色后的溶液为证。再做一遍,还是褪色!其他小组没有出现这种情况,说明这一小组的苯有问题,里面有杂质!极有可能是甲苯之类的物质。除去其中的甲苯就行了,取液,向其中加入高锰酸钾溶液,振荡,至红色不再褪去,静置,上层液体是不含杂质的苯,用得到的纯净的苯再进行实验。学生从中不仅掌握了苯的性质,认识了苯的结构,而且了解了苯的同系物的性质,并掌握了物质提纯的一种方法。
案例3:铜丝怎么又变红了?
在做乙醇的催化氧化实验时,学生先将铜丝在酒精灯火焰上加热,变黑,有学生的铜丝没有离开火焰,铜丝突然又变红了。怎么回事?我请学生观察铜丝变红时处于火焰的什么位置?是火焰焰心。焰心有什么物质呢?不妨灭掉酒精灯,用火去点冒出的那股“青烟”,看到火苗窜向酒精灯灯芯,酒精灯被点燃了,隔空点灯!说明“青烟”可燃,“青烟”又是什么?原来是酒精灯灯体内挥发出来的酒精蒸气,酒精具有还原性,“夺”走了氧化铜中的氧,所以铜丝又变红了。接下来,将红热的铜丝伸入盛有酒精的试管,当铜丝还没有与酒精接触时,铜丝在半途就变红了的现象出现时,学生已经都不奇怪了,他们知道,试管中酒精的液面上存在酒精蒸气将铜丝还原了。为了减少酒精的挥发,教材上把装有乙醇的试管置于50℃的温水中,以保持反应所需的温度。
案例4:镁条投入硫酸铜溶液中怎么变黑了?
上《镁的性质和应用》一节课,我增加了镁条和硫酸铜溶液反应的实验,课上,将镁条放入硫酸铜溶液中,镁条表面没有出现预期的红色,而是看到镁条表面有气泡冒出,镁条表面覆盖了一层黑色的物质并逐渐脱落,溶液由蓝色澄清透明变为不透明。我课前没有预做一遍,认为肯定没问题,我对眼前的“异常”解释为置换出的铜的颗粒较细因而看上去呈黑色,学生也默许了这样的解释。对此,我心里也没底,于是在课后,我翻阅资料查找答案[1]:硫酸铜水解显酸性,镁条和氢离子反应产生氢气,氢离子被消耗,促进了水的电离,氢氧化铜的量增多,反应放热,氢氧化铜分解(氢氧化铜的分解温度只有60℃),黑色的物质是氧化铜。看了解释,我身上不禁冒冷汗,如果不是亲手做实验,不是亲眼看到正确的解释,这个问题将永远是我认识上的一“盲点”。第二天的课上,我向学生重新进行了解释,并向学生表示致歉。
案例5:浓硝酸受热怎么没有分解呢?
《化学1》(苏教版)第101页:硝酸不稳定,在常温下见光或受热就会发生分解。因此,硝酸应贮存在避光、低温处。我对此一直没有怀疑,但是在课堂上,我做硝酸受热分解的实验,并没有看到明显的红棕色出现。我以为是实验室的硝酸时间过长过期的缘故,虽然心里有疑惑,但也没有再深究下去。对此,刘怀乐老师提出了两种解释[2],观点一:见实验1、2。
实验1:取3mL约69%浓硝酸放入试管中,然后放到酒精灯上加热,直到将浓硝酸蒸发完毕。
实验现象:浓硝酸不断沸腾,在试管口附近产生大量“白烟”,无红棕色气体产生。
实验结论:69%浓硝酸受热不易分解,对热比较稳定。
实验2:取15mL约69%浓硝酸放入曲颈甑中,向其中加入50mL 98%的浓硫酸,混合均匀后放到酒精灯上加热蒸馏,收集蒸馏得到的发烟硝酸。取3mL发烟硝酸放入试管中,然后放到酒精灯上加热。
实验现象:收集蒸馏得到的发烟硝酸呈浅黄色。加热该发烟硝酸至沸腾,开始试管上方有少量黄色气体产生,后在管口附近有大量“白烟”产生。
实验结论:发烟硝酸(98%以上的浓硝酸)对热比较稳定,受热只有很少量硝酸分解。
观点二:按国家GB/T626-1989分析纯硝酸标准。ρ=1.41,含量(HNO3)在65%-68%,很接近硝酸恒沸液(62.9%),加热煮沸时实际仅仅把它变成了硝酸蒸气,因为远没有达到硝酸热分解的温度,所以观察不到硝酸分解。实现HNO3热分解可采取如下的操作:在试管底部或圆底烧瓶底放进几药勺碎玻璃粉(或玻璃纤维)用酒精灯加热装玻璃粉的部位(干烧)几分钟,待玻璃粉蓄积了大量的热,温度又很高时,用长滴管把2-3滴浓硝酸送到高温玻璃粉堆上,浓硝酸在高温下会立即分解,释放出大量红棕色NO2充满整个容器空间。玻璃粉堆在这里既蓄了热升了温,又能保护仪器不致受损。
教学中我们要尊重实验事实,千万不可固守陈见,想当然的自圆其说,甚至糊弄学生,得过且过。对实验中出现的意外,能当场解决的要当场给学生合理的交代,不能当场解决的要通过课后的再探究或查找资料及时给学生一个答复。
三、学生作业中的意外
作业是检测学生学习效果的手段,学生在解答作业中的习题时会出现各种各样的解法,有些思路很出格,也很另类,简单的打叉会打击学生的学习积极性,怎么办?
案例6:如何应对学生的另类解答?
我布置了《化学与生活》(苏教版,2004年)第65页上练习与实践第3题:亚硝酸钠(NaNO2)是一种外观极像食盐,且具有与食盐一样咸味的有毒物质,因此,这种工业用盐常被冒充食盐掺假或被误作食盐使用,导致引起中毒事故发生。请你阅读下表有关资料,并结合已有化学知识,用多种方法鉴别亚硝酸钠和氯化钠[3]。
有学生解答:先溶解再喂给两只实验用的耗子,死掉的那只就是喝了亚硝酸钠的。
面对学生的另类解答,有教师认为是恶作剧,判0分,有教师认为有创意,要鼓励。我的处理是跟这位学生当面谈谈,指出两点,一要学会审题,抓住关键信息,从原理正确,操作简便,现象明显的角度筛选最佳方案,本题中两者的酸碱性不同是破题一个的切入点,可以用pH试纸来区分,但是在测两者(浓度均为0.1 mol?L-1)的pH时,发现测定结果是一种溶液的pH值为5-6,另一种溶液的pH值为8-9,并没有出现题目信息中所说的中性情形,重复实验多次,仍然是一样的结果。显碱性的肯定是亚硝酸钠溶液,另一种就是氯化钠溶液,氯化钠溶液怎么会显酸性呢?我请这位学生再思考,寻找原因。二是进行生命观的教育,中学化学实验中杜绝任何活体实验,任何化学药品的检验绝不允许用嘴尝,这是安全的需要。
学生有自己的想法,并在习题中把这种想法表达出来,他们不会沿着老师的思维路径一步一步的解题,面对学生的“特殊”解法要通过个别交流给予指导。比如学生比较石墨和金刚石的熔点高低,从石墨的晶体类型出发,认为石墨是混合型晶体(介于分子晶体和原子晶体之间)得出石墨的熔点比金刚石低。我问学生,石墨和金刚石的熔化要破坏什么作用?学生答共价键。又问共价键的强弱可以看它的什么参数?学生答键长。再问共价键的键长的数据可不可以查资料呢?学生立即想到了翻书,很快有学生查到了金刚石的碳碳键的键长154pm,又有学生从自己的教辅用书上查到了石墨的碳碳键的键长是142pm,勿庸置疑,石墨的熔点比金刚石高。又有学生叫起来,他从自己的工具书上查到了石墨的熔点是3652℃,金刚石的熔点3550℃。学生通过自己的努力解决了自己的错误,学生也非常的兴奋,这种积极的情绪将“刺激”学生不断前行。
四、课堂对答中的意外
在上课的即兴回答中,学生会“冒”出一些奇怪答案,老师不能充耳不闻,要“看”到学生非常规应答背后的真正想法。
自上世纪末期开始,我国高校连续扩招,毛入学率不断攀升,高等教育进入大众化发展阶段。然而,我国高等教育优质资源长期不足,有限的优质资源集中于少数学校。随着高等教育规模的扩大,优质教育资源不足、不均的问题日渐突出。为解决这一问题,教育部启动了优质教育资源共享体系建设。建设“国家精品资源共享课程”是推动我国高等教育事业发展的重大战略举措,对实现优质教学资源共享、提高高校整体教学质量、提升国民科学文化素质有不可替代的作用。
化学制药工艺学是制药工程专业(编号081302)的核心课程,是设计和研究经济、安全、高效的化学药物合成工艺的一门科学。20世纪70年代初期,沈阳药学院(现沈阳药科大学)在全国范围内率先开设化学制药工艺学课程。1980年,沈阳药学院、四川医学院(现四川大学华西医学部)、北京医学院(现北京大学医学部)等院校的教师合编了第一部《化学制药工艺学》教材。沈阳药科大学化学制药工艺学课程于2010年入选“国家级精品课程”,2016年入选第一批“国家级精品资源共享课”,成为全国同类课程中的唯一入选者。
本文将介绍我们在开展国家精品课程资源网网页和化学制药工艺学课程微博建设中的经验与体会,探讨优质教学资源的建设与共享。
一、国家精品课程资源网网页建设
国家教育部对国家精品资源共享课程建设高度重视,提高了详尽的课程建设技术要求。按照上述要求,对我校长期积累的化学制药工艺学优质教学资源进行了挖掘、整理、充实、提高,以期突出网络教学的特点,满足学习者的需求。
在“课程介绍”部分,简要介绍我校化学制药工艺学课程特点。教学内容由理论课和实验课组成,理论课包括总论和个论,共9个知识模块,33个知识点;实验课包括8个实验单元。教材选用我校赵临襄教授主编的《化学制药工艺学》。
“教学大纲”以我校2012-2013学年教学大纲为基础,进行了规范化改进,以纲要形式规定了理论课程9个知识模块和实验课8个单元的教学内容和教学方法。
“教学日历”选用2012-2013学年教学日历,以月份、周次为标准规定教学进程,以知识模块和知识点划分理论课授课内容,以单元实验划分实验课内容,并提供学时安排和授课方式。
“演示文本”是网络课程内容的主要载体,采用PPT格式,按照9个知识模块、33个知识点对文本进行了组织。整个文本的风格、形式统一,采用蓝色背景、白色文字,字体以28磅为主,一张幻灯片上文字颜色限定在三种以内。
“教学录像”是网络课程建设的关键环节,也是沟通网络教学和课堂教学的桥梁,可使网络学习者产生身临其境之感。按照教学单元组织教学录像,由四位教授授课。授课教师态度认真,所用设备符合技术要求,达到良好的教学效果。
“实验资源”紧密结合药物生产实际,采用计算机仿真技术,确立反应的优化反应条件;倡导循环经济理念,对废液进行回收利用;运用绿色化学技术,自行设计微波催化下空气氧化实验;根据工艺研究的特点,要求学生进行成本核算;提高学生的创新能力,安排自主设计实验。
除上述内容外,还提供学习指导、电子教案、思考题库及其答案、考核办法、试卷及其答案、教学参考资料等其他教学资源。授课教师对网络学习者提出的问题做出及时答复,实现师生之间的在线互动。经过教学团队全体教师的努力,完成化学制药工艺学国家精品资源共享课程网页建设,为实现我校优质教学资源的共享奠定良好的基础。
二、化学制药工艺学课程微博建设
在化学制药工艺学国家精品资源共享课程网页建设中我们发现,课程网页存在不尽如人意之处:网页对内容要求严格,我校长期积累的部分优质教学资源无法纳入其框架;网页更新周期较长,我校在教学改革中取得的新成果无法及时体现。为此,我们尝试建立化学制药工艺学课程微博,扩展教学资源,教学研究新成果,实现网络学习者与教学团队方便、快速的互动。
我们设计的课程微博包括以下栏目:
“我爱我课”围绕课程教学内容展开,补充和更新教学内容,对课程重点、难点问题展开讨论,拓宽学习者的视野。
“踏石留痕”追溯课程的历史沿革、发展脉络,使学习者了解课程发展进步的历程,培养学习兴趣。
“礼敬前辈”介绍为课程建设做出贡献的前辈学者的学术成就和感人事迹,弘扬中华文明中尊师重道的优良传统。
“岂敢为师”介绍教学团队成员的工作现状,使学生更多地了解老师,促进师生交流。
“他山之石”推荐国内外同行的研究成果,使学有余力的学生自行阅读前沿文献,了解学科发展的最新动态。
此外,还增设“点点滴滴”栏目,将部分杂类内容囊括其中,从不同方面满足学生的学习需求。
课程微博在保证知识性的同时,突出趣味性,力求生动活泼,使年轻学子更全面、深入地了解我们的课程,调动他们学习化学制药工艺学的积极性、主动性,取得良好的学习效果。
国家精品资源共享课程化学制药工艺学的国家精品课程资源网网页建设取得阶段性成果,化学制药工艺学课程微博的建设刚刚起步。我们希望通过课程网页和微博的建设,实现我校化学制药工艺学优质教学资源有效共享,与其他高校的同行们共同努力,提升化学制药工艺学课程的整体教学水平,促进我国药学教育事业的发展和进步。
参考文献:
临床医学教育尤其是解剖学课程主要依赖尸体标本[1]。然而,许多教育机构正在将基于计算机的模式纳入其课程。基于计算机的教育资源(computer-basedresources,CBR)不需要像尸体标本一样需要大量的金钱和空间来维护,而且可以在任何时间或地点进行自学。尽管CBR越来越流行,但分配给解剖的时间却在缓慢减少。一些机构已经将尸体标本操作完全从课程中删除。这一决定部分是基于计算机教学工具的可用性和便利性。《AnatomicalSciencesEducation》杂志上的一项研究指出[2],解剖学教学的未来必须更多地依靠解剖室外的可视化辅助手段,因为访问基于网络的计算机辅助教学资源的学生在考试中的得分明显高于那些从未访问过在线内容的学生。有广泛证据表明,系统的干预(无论是哪种媒介)总会比不干预具有好的学习效果[3]。然而,与其他干预措施相比,CBR提供同等或更好的学习能力的证据还不足。鉴于支持CBR证据存在缺陷,有解剖学家质疑计算机课程的有效性,认为“传统”的解剖学教学方法是必不可少。目前关于解剖学教育和课程结构设计的重要决定,更多的是基于本能和传统,而不是基于证据[4]。基于此,本论文研究了计算机虚拟现实解剖学学习与静态图像学习相比,是否具有真正的学习优势。更重要的是,我们还比较了基于计算机与基于实体三维塑料模型学习模式的效果。为控制研究的偏倚,本研究采用尸体标本进行学习效果测试。
1资料与方法
1.1资料本研究
通过校园网站、海报和社交网络媒体招募,纳入45名(男22名,女23名)在高中和大学都没有解剖学课程的学生。受试者首先接受标准化心理旋转测试(mentalrotationstest,MRT)。该测试由四组五个图形(原始方块图形、两个正确旋转和两个错误旋转)组成,作为视觉空间能力的测量。受试者被随机分为3组学习骨盆解剖学:1)虚拟现实模型组;2)静态图像组;3)三维实体模型组。所有受试者都有一个学习开始阶段的准备期,以便学生能够熟悉格式和软件。
1.2方法
三维实体模型组(n=15)基于骨盆的塑料模型(带韧带的女性骨盆,marcussommermodellegmbh,Coburg,德国)学习。受试者可根据需要举起和旋转模型。静态图像组(n=15)由六张在幻灯演示文稿中绘制的塑料模型视图组成。受试者可以自行循环浏览视图。虚拟现实组(n=15)由CT扫描重建骨盆三维彩色图像。受试者可以通过鼠标点击和拖动在水平和垂直平面上旋转三维图像。对于上述三种模型,都有字母标签显著标识在模型对应解剖结构上。受试者可通过纸质版的目录查询这些字母标签的含义。受试者有10分钟的时间研究20个骨盆解剖特征的位置。这一时间限制是为受试者提供一个紧张的学习环境,更好地阐明不同学习模式之间的差异。如果不限定时间,学习者可能会在所有模式的学习中都表现良好,因此降低本研究的总体效应。
1.3评价标准
完成学习阶段后,受试者接受在尸体骨盆标本上的25项测试。测试包括15个名词解释题和10个功能题。名词解释要求受试者说出尸体骨盆上的标签所代表的解剖结构。功能问题需要从结构的位置和形式以及对空间关系的认识来解释功能。功能性问题中常见的主题包括骨骼和韧带的受力方式以及结构活动对外力的反应。在测试阶段没有时间限制,以减少对较难的功能性问题的偏倚。
1.4统计学分析
采用重复测量方差分析法ANOVA进行数据分析,将名词解释与功能问题百分比得分作为重复测量,以检验组间差异。使用ANCOVA分别检验组间在名词解释和功能问题上的差异,以及空间能力和性别因素对差异的作用效应。
2结果
受试者的人口学数据统计见(表1)。尽管与其他两组相比,静态图像组中女性更多,但总体而言,受试者男性和女性比例基本相当。大多数学生(80%)都是理工科专业的学生。以名词解释和功能问题的得分作为重复测量变量,MRT为协变量的初步统计分析显示,学习形式对学习效果有显著的影响(F=8.32,P<0.01)。学习模式和学习效果之间具有显著关联性(F=9.85,P<0.001)。为了进一步探讨这种相互关联性,我们分别研究了学习模式对名词解释问题得分和功能问题得分的影响。三维实体塑料模型组在名词解释问题上的得分(平均分为73%)明显高于静态图像组(52%)和虚拟现实组(55%),F=8.84,P<0.001。我们发现三组在功能问题上的得分没有统计学差异(F=1.35,P=0.31)。见(图1)。男性在空间能力测试上的平均得分为(11.9±3.82)分,略高于女性的(9.58±4.65)分,但这一差异并不显著(P>0.05)。为了验证性别对学习效果的影响,我们进行了包括空间能力和性别的分析。对于名词解释问题,空间能力的影响非常显著(F=17.2,P<0.001),而性别和性别×空间能力对学习效果的影响不显著。男性比女性在静态图像模式学习下表现相对较好,而在虚拟模式下表现则大致相同。女性比男性在三维实体塑料模型学习下表现较好。
3讨论
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)40-0146-02
一、精品资源共享课程建设背景
精品资源共享课建设是国家精品开放课程建设项目的组成部分,旨在促进教育教学观念转变,引领教学内容和教学方法改革,推动高等学校优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享,提高人才培养质量,服务学习型社会建设。精品资源共享课以量大面广的公共基础课、专业基础课和专业核心课为重点,以课程资源系统、丰富和适合网络传播为基本要求,经过国家、省、校三级建设,形成普通本科教育、高等职业教育、网络教育多层次、多类型的优质课程教学资源共建共享体系,为高校师生和社会学习者提供优质课程教学资源。
1.基本资源。基本资源指能反映课程教学思想、教学内容、教学方法、教学过程的核心资源,包括课程介绍、教学大纲、教学日历、教案或演示文稿、重点难点指导、作业、参考资料目录和课程全程教学录像等反映教学活动必需的资源。课程基本资源系统完整,能反映本课程教学理念、教学思想、教学设计、课程资源配置和应用,充分反映课程改革成果,展现课程团队教学风采。
2.拓展资源。拓展资源指反映课程特点,应用于各教学与学习环节,支持课程教学和学习过程,较为成熟的多样性、交互性辅助资源。例如:案例库、专题讲座库、素材资源库,学科专业知识检索系统、演示/虚拟/仿真实验实训(实习)系统、试题库系统、作业系统、在线自测/考试系统,课程教学、学习和交流工具及综合应用多媒体技术建设的网络课程等。课程拓展资源能充分反映本课程教学特点、建设优势和特色,具有通用性、易用性、交互性、科学性和可扩展性。
二、课程建设思路和改革的方法途径
课程以“改革课程,服务专业,强化能力,厚德育人”为课程建设理念,以专业需求为目标,完成了课程内容的整合,构建了“模块化、专业订单”的课程结构,功能定位从原有单一基础转变为有效支撑专业人才培养的服务。经过多年教学实践,在基础课程如何更好地为专业课程支撑服务方面探索示范,并建成完整的具有课程特色的教学资源。
1.德育为先。本课程是医学生最先接触的医学课程,在传授医学知识的同时,结合课程特点注重对学生职业道德素质的养成教育,使学生尽快从普通大学生转变为医学生,为培养学生的职业和社会能力做好早期铺垫。
2.准确定位。通过早与专业结合,多与专业结合,反复与专业结合,进一步明确了课程在专业建设发展中的定位。有针对性地为专业课程做知识的铺垫和基本技能的培养,让其有能力有信心进行相关专业课的学习和实践。
3.整合设计。及时转变以学科为中心的教育思想,树立整体化知识的教育观念。根据后续课程及各专业的需要,突出应用性和实践性的原则,解构和重组课程内容,完成了将人体解剖学、组织胚胎学内容有机整合为一门课程,为学生提供完整、立体、统一的正常人体知识框架。同时针对专业对本课程的需求,针对不同专业选取的“一对一”的教学内容。通过整合设计,在知识和实践能力方面与专业培养实现最大程度上的对接。
4.有效实施。突出教学过程的职业性、实践性与开放性,增强与专业结合的有效性,形成以理念为导向、教学为中心、育人为宗旨、教学条件为支撑、网络为平台、教师为保障的课程改革建设思路。在教学实施方面以“精理论,多实践,理论够用,技能练透”为指导思想组织教学。融“教、学、做”为一体,增强教学过程的实践性、开放性和职业模拟性。针对不同教学内容和不同专业采用多种灵活有效的教学方法和手段,包括“讲、学、练”同步教学、启发式讲授、主题讨论、病例分析讨论等方法。同时在教学中注重将教学课件、挂图、标本、模型、尸体解剖及网络平台等多种教学媒体优化组合,将抽象难懂化为易学易懂,大大提高了课堂教学效率。
5.资源建设。将课程改革和数字化资源建设结合起来,贯穿在教学文件、教材开发、电子教案、教学课件、动画、图片以及教学案例等资源建设中,教师可以根据教学目标和学生的需要,方便地选择最好的教学资源,设计最好的教学过程,达到最优化的课堂教学效果。同时其他社会学习者,可以快速灵活地获取资源,为渴求知识的学习者和想探索人类自身奥秘的求知者打开第一扇学习之门。
三、课程建设的几点体会和建议
1.学校政策与措施保障。学校将精品课程转型升级纳入重点工作,出台了《资源共享课程建设管理办法》和《资源共享课程建设奖励办法》将课程建设纳入职工绩效考核指标,设立专项资金,激励课程建设。教务处以此为抓手,推动课程建设,信息网管中心为课程网络资源建设提供技术支撑。人力资源、资产管理等职能处室全力配合,对课程建设的教师队伍建设、教学条件、实验室建设等方面给予支持,确保课程的可持续建设。
2.教学观念转变及提升。课程组教师不断学习领会职业教育理念和指导思想,逐渐改变原有学科教育理念,突出教学过程的职业性、实践性与开放性。形成以理念为导向、教学为中心、育人为宗旨、教学条件为支撑、网络为平台、教师为保障的建设思路。课程组教师分别参加国家、市级及学校组织的相关培训学习,多次开会研讨,力争全面、深入和准确把握工作要求,使课程顺利完成转型升级。
3.加强教师现代化教育技术能力的培养。加强教师综合能力的培养,特别是加强计算机及网络应用能力的培养。课程教师不断学习提高网络教学能力,将课程改革和数字化资源建设结合起来,贯穿教材开发、电子教案、多媒体课件制作等工作,为课程网络资源共享提供保证。
传统教学模式中最多只能使用教科书、黑板等知识载体形式,而网络教育资源教学模式的应用,改变了传统的教学模式,它集图、文、音、像于一体,因而特别适合学生进行“自主发现、自主探索”式学习,为学生发散性思维、创造性思维的发展和创新能力的孕育提供沃土。本课题正是试图通过教学实践和研究建构网络教育资源教学模式,它既要发挥教师的主导作用,又要充分体现学生的认知主体作用,从而调动教与学两个方面的主动性、积极性。
1.2 该课题确立的背景
吉林医药学院为省属本科医学院校,是以教学为主体地位的教学型高校,人文教育资源没有优势,不能与研究型和教学研究型院校进行比较,网络教育资源的建设与整合,就是找到的与其他高校拥有同样的教育资源的机会,这是本课题确立的背景,即重要价值所在。
1.3 医学院校电路分析课程网络教育资源教学模式的研究现状
目前,电路分析课程在完全理工科院校有两种教学模式,其一是教师利用板书进行传统的教学模式,即要求教师的教学水平要高,书画能力要强,否则授课时间所占比例过大;其二是有条件的院校,实行以多媒体教学为主体的教学模式。吉林医药学院是以教学为主体地位的院校,与研究型高校及教学研究型院校相比,在人文教育资源没有相对优势的情况下,利用先进的网络手段作为载体的学习模式是自己的特色。
1.4 该课题选题的意义
实现网络教育资源的建设与整合,就是在学生渴求理论知识的广度与深度的同时,更加渴求与国际科技前沿的发展水平接轨,并可以在线学习,不受时间、地域、环境等因素的影响,提高学习效率;学生利用校内网络教育资源也可以减少相应的网络费用;了解国内、外对所学知识体系的表述,便于学生能够在课后去查阅相关的参考文献,教师专业知识也会得以丰富,这也就是人们之所以热衷于实现“网络教育资源建设”的重要意义。
1.5 该课题研究的主要内容
为了更好地满足医学院校学生的本科知识需求,重点将该门课程理论讲授部分做成多媒体课件、电子教案等形式,同时将课程的教学大纲、日历、习题(电子版)、参考文献资料等进行整理,并建设校园网页,形成网络化教育资源的整合,便于学生随时点击查阅、学习和下载相关材料。在校园网上,教师网络化教育资源整合能力得到培训与提高,能够完成医学院校电路分析课程网络教学课件、电子教案的设计与制作工作,完成医学院校电路分析课程习题(电子版)的制作工作和其他资源的整理工作。这项工作要求专业教师在进行正常教学工作准备的同时,学习网络教学课件、电子教案的设计与制作;利用网络教学模式,通过留言板等形式,便于教师对学生进行网络教学指导。网络学习便于学生更好地理解、掌握所学理论知识,改变学习的方式、习惯等;有利于学生进行检索,查找与确认所学专业前沿知识内容,便于把握最前沿的发展动态,为今后能够从事科研工作打下坚实的基础。
1.6 该课题研究的方法
对于网络教育资源建设的研究思路与方法:首先,对电路分析课程基本教学网络课件进行修改、调整,使其更加齐备、完善;其次,在此基础上建设,完成医学院校电路分析课程网络电子教案的设计与制作工作;再次,完成医学院校电路分析课程习题电子版的制作工作,其他资源的整理;最后,进行实践检验,在实践中总结经验与不足,边建设边修改,建设便于学生学习的网络教育资源平台。
1.7 该课题研究的目的
在生物医学工程本科专业中,电路分析课程是一门专业基础课。对于医学院校来讲,学生感觉自己应该以医学类课程为主,因而并不重视该门课程的学习;但生物医学工程专业是医学类专业里偏理工科方向的,电路分析是医疗仪器方向的重要课程,需要认真学习。构建起在信息环境下新的医学电子学科专业网络教育资源的辅助学习模式,积极探索应用信息技术培养学生自主、协作、研究、终身学习的能力,提高信息素养、扩大知识领域的方法和途径。为了实现吉林省医药人才培养的现代化,促进其知识、能力、人格的全面发展;充分发挥学生学习的主动性,体现学生主体学习的核心地位;充分利用现代化的信息技术及资源,培养学生运用多种技能解决问题的能力,进行电路分析课程网络教育资源的建设与整合是十分必要的。
2 医学院校电路分析课程网络教育资源教学模式 的构建
医学院校电路分析课程网络教学模式应贯彻“教师主导作用与学生主体作用相结合,课堂多媒体教学与网络自主学习相结合,第一课堂教学与第二课堂学习相结合,形成性教学评价与终结性教学评价相结合的教学理念和教学原则”。网络环境建设实现各种现有教学资源的融合与共享。学院电子学教研室网站对全体师生开放,提供电路分析课程学习的网络资源库,包括与教学有关的文字、动画、视频。利用学院网站,学生可以获取学习材料。在明确的学习目标的指引下,学生带着问题独立地通过网络的必要帮助,随时进入教师设置的学习环境中,探索问题的解决方法,培养学生的独立思维和创造性思维。
3 医学院校电路分析课程网络教育资源建设课题 研究结论的形成
对电路分析课程多媒体双语教学模式进行了实践探索,丰富了网络环境下教学模式的构建。在探索中总结成果,建立电子学教研室网站,进行电路分析课程网络设计与制作;利用网络建设电路分析课程网络教育资源库,如制作课件、电子教案、电子版习题等;还制作医学院校电路分析课程多媒体教学课件(光盘)一份,形成一些理论成果。在教学中,通过教学环境改善,教学策略和多媒体教学技术的优化设计,总结理论成果,撰写“高校医学电子学科之电路分析课程网络教育资源的建设研究”报告一份。
4 对医学院校电路分析课程网络教育资源建设的 思考和今后的努力方向
4.1 对医学院校电路分析课程网络教育资源建设的思考
让学生成为学习环境的自觉的主体,具有选择、利用多种学习环境的主动性,而不是被动地接受。教师要成为网络教学中学生的指导者、组织者、帮助者和促进者,而不再是传统的教学的灌输者。正确认识网络技术在电路分析课程教学中的作用,同时也不能忽略传统教学手段的长处。网络互动式教学与传统教学无法相互替代,而应相互补充、有机结合,这样不仅能提高课程教学的质量与效率,也改善了师生教与学的环境,从而有利于增强课堂教学的效果。实践证明并非所有教学内容都有必要使用网络教学,只有教学重点、难点以及抽象难懂的关系性知识的教学才值得花时间和精力来运用网络辅助教学,因此,教师使用网络技术辅助教学要坚持适度原则。
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2012)10-0027-06
一、引言
伴随着网络技术和现代信息技术的发展,整合教学资源,建设共建共享型网络教学资源库已然成为各级各类院校或专业改革教学模式,推进自主式、协作式远程教育,开展主动式、研究式网络学习的重要途径。网络教学资源库以计算机网络为平台,通过对纷繁复杂的教学资源的集成、组织和再创造,使其跨越时间和空间的界限,通过网络方便地提供给每一个参与教学活动的主体。网络教学资源库是我国教育现代化和信息化的产物,也是数字化学习(E-learning)顺利开展的重要渠道。
网络教学资源库建设持续推进的同时,与之相关的研究工作也在逐步展开。现有的研究成果,主要集中在理论、应用和技术三个层面。理论层面的研究成果主要体现在网络教学资源库概念、内涵的界定,总体框架的架构,建设原则的规范,以及建设质量的保障与评价之上;应用层面的研究成果侧重于网络教学资源库系统的实施,以及网络教学资源库实例的介绍;技术层面的研究成果则集中在教学资源库基础硬件设施的建设、软件系统开发等方面,网格技术、数据仓库技术、聚焦爬虫技术、内容图像检索技术等先进技术在网络教学资源库建设中的运用也在逐步探讨之中。
诚然,理论探索、系统设计以及技术保障等是影响网络教学资源库建设的主要因素,但是,作为信息系统的重要类别,网络教学资源库自身的服务质量和服务效果,同样是值得关注与研究的。广大用户,尤其是学生用户对网络教学资源库的认识和接受程度,将成为衡量网络教学资源库建设成败的重要标准。但是,大量文献调研的结果证明,很少有文章对用户接受和使用网络教学资源库的行为给予科学的预测和解释,因此,深入探讨学生用户对网络教学资源库的接受程度、使用意愿及其主要影响因素,对于充实网络教学资源库研究成果,指导网络教学资源库建设实践,具有重要的意义和价值,这也成为本研究开展的基本出发点和立足点。
二、研究背景
使用意愿(Usage Intention)是个人对目标值将要采取的一种明确的活动或行为倾向。具体到网络教学资源库语境下,用户使用网络教学资源库的意愿即指用户在认识和了解网络教学资源库后所形成使用该资源库的行为倾向和行为强度。影响用户使用网络教学资源库意愿的因素很多,从技术接受的角度而言,建设网络教学资源库所依赖的信息技术的有用性和易用性将是其重要原因。本文引入信息技术用户研究中最具影响的理论之一——技术接受理论(模型),以A大学建成的档案学教学资源库作为具体研究对象,对网络教学资源库用户的使用意愿及其主要影响因素进行实证分析。
1.理论基础
技术接受理论(模型)(Technology Acceptance Model,TAM)是Davis在理理论(Theory ofreasoned action,TRA)基本假设的基础上,吸收期望理论、自我效能理论等相关理论,提出的用于解释用户信息技术接受行为的模型。使用态度(Attitude,AT)和行为意愿(BehaviorIntention,BI)是其中两个重要结构变量,而影响这两个变量的关键因素,则被归纳为个体对技术的感知有用性(Perceived Usefulness,PU)和感知易用性(Perceived Ease ofUse,PEOU)。感知有用性直接或间接地影响着用户的使用态度和使用意愿,感知易用性影响着用户的使用态度,对于感知有用性也有着直接的影响。此外,模型中还包括一些外部变量(ExternalVariables),它们间接地影响着用户的使用意愿与行为。
随着信息技术的发展,TAM模型逐渐被广泛应用于ERP(Gefen,2004),电子商务(Genfen,2003:Pavlon,2003),即时通讯软件(Wang,2004;Yaobin Lu,2009)等领域的信息技术用户使用意愿研究中,其可靠性和解释能力得到了广泛的肯定。广大研究者在接受和应用该模型的同时,也对其进行一些延伸和改进,以提高原模型的适应性及预测能力。如Mahieson,Taylor和Todd,以及Lucas等人。2000年,Venkatesh和Davis对TAM进行了扩展,提出了TAM2模型,进一步细化了外部变量,提出了主观规范、公众形象、输出质量,和结果显示等变量。
2.研究对象
当前,我国已经建成了一些不同类型、各具特色的网络教学资源库,如医学教学资源库、地理教学资源库等学科教学资源库,服装设计专业教学资源库、数控技术专业教学资源库等专业教学资源库,科学课程与教学论、中国近现代史纲要等课程教学资源库,以及女性特色教学资源库等特色教学资源库。在图书情报、文献学领域内,信息检索课程的网络教学资源库也已建成并投入使用。
A.大学建成的档案学教学资源库是该校重点建设专业项目的重要研究成果,由专业建设资源库、课程建设资源库、教学素材资源库和社会实践资源库四大子库组成,囊括了多种形式的数字化教学资源,如课程简介、教学队伍、教学大纲、多媒体课件、视频录像、习题库、试卷库和学位论文等。课程导航、资源库导航,以及专业专题导航的设置,可以帮助用户方便快捷地使用、上传和下载库中的资源,同时,该教学资源库提供的BBS服务、教育论坛和电子邮件服务,使用户突破时间或空间的限制,随时随地同教师进行在线或离线网上交流,从而最大限度提高学生的学习效率。本研究将以其作为具体的研究对象,全面分析用户对档案学教学资源库的技术接受和使用意愿。
三、档案学教学资源库用户使用模型
国内现有文献中,尚未出现与网络教学资源库用户使用意愿直接相关的研究成果。但是,吴秀娟、陶宗琮和王信周三人在从事网络培训教育系统、网络教育系统和基层教育服务平台研究时,也引入了技术接受理论(模型)。他们提出,信息系统的感知有用性、感知易用性,用户的自我效能,以及周围环境,都是影响用户使用意愿的重要因素。
参考上述的研究结论,结合技术接受(TAM)模型的理论内核,以及档案学教学资源库自身的特征,本研究在保留态度、感知有用性、感知易用性等基本变量的同时,还引入感知成本、社会影响和创新性三个变量,提出以下研究假设,进而构建出档案学教学资源库用户使用模型(如图1所示)。
1.感知有用性(Perceived Usefulness)
感知有用性是指个体认为使用某个系统或采用某项技术对其感知业绩的提高程度。Saade和Bahli在研究网络学习效果时,就以感知有用性为变量探讨了用户的使用意愿。档案学教学资源库的感知有用性是指使用档案学教学资源库对用户学习效率、专业水平的提高程度。具体来说,资源内容丰富、可信度高、资源组织结构合理,实时更新快,与专业密切相关,媒体表现形式多样等,都是档案学教学资源库有用性强的表现。在花费同样时间、精力的情况下,如果用户通过档案学教学资源库能够获取更多有用的学术资料,那么用户使用档案学教学资源库的意愿将更加强烈;反之则会相对降低。因此,本研究假设:
H1:感知有用性对态度具有正向显著性影响;
H2:感知有用性对意愿具有正向显著性影响。
2.感知易用性(Perceived Ease of Use)
感知易用性是指个体认为使用某个系统或采用某项技术的容易程度。同感知有用性一样,感知易用性也属于用户心理范畴。Brown在研究互联网学习时,就将感知易用性作为其中一个重要变量。档案学教学资源库资料分类体系合理、资源检索与调用快速、方便,用户与资源库信息交流便捷,界面设计合理易用等都会提高其易用性;同时,易用性也会通过影响用户对档案学教学资源库的感知有用而影响到对系统的使用。总之,如果档案学教学资源库越简便易用,那么用户就越倾向于使用该系统;反之则会降低。因此,本研究假设:
H3:感知易用性对态度具有正向显著性影响;
H4:感知易用性对感知有用性具有正向显著性影响。
3.创新性(Innovativeness)
研究表明,个体差异是影响信息系统成功和技术交互的重要因素。作为个体差异的体现之一,创新性是指个体尝试以广阔的视角去观察问题,接受新事物,使用新信息系统的倾向性。具有较高创新性的用户通常是充满好奇,勇于冒险、具有独立决策判断的。创新性与态度密切相关。在档案学教学资源库使用初期,档案学教学资源库对于任何用户来说,都是一种新的事物,用户越敢于接受新事物,尝试新系统,那么就越倾向于使用档案学教学资源库,反之,用户过分尊重原有学习习惯,不愿尝试新事物,那么使用档案学教学资源库的态度将会比较消极。因此,本研究假设:
H5:创新性对态度具有正向显著性影响。
4.感知成本(Perceived Cost)
Mathieson等认为,经济动机和结果是信息系统采纳研究的焦点,而成本往往成为左右用户使用信息系统意愿的重要影响因素。网络教学资源库是面向大众的公共信息资源,其中绝大部分网络资源都将免费提供给用户,但是,使用网络教学资源库过程中的时间支出、网络流量费用,也属于感知成本范畴。具体到档案学教学资源库上,当用户认为使用档案学教学资源库的时间支出或网络流量费用太高时,容易产生消极负面的态度;反之,当用户认为时间支出、网络流量费用可以接受,则会形成积极或正面的态度,从而影响使用意愿,因此,本研究给出以下假设:
H6:感知成本对态度具有负向显著性影响。
5.社会影响(Social influence)
Hartwick的研究表明,在信息系统或信息技术使用初期,用户尚未建立或形成稳定的评价体系,因此很容易受外部社会环境的影响。随着使用的深入,用户经验的增加,用户的评价体系变得稳固,这时外部环境的影响力将会随之减弱。同样,用户使用档案学教学资源库的意愿也受周围重要人物(教师、同学)的影响,用户把他认为重要的人物的态度内化为自己的态度,形成自己的使用意愿。因此,本研究假设:
H7:社会影响对态度具有正向显著性影响。
6.态度(Attitude)
在Fishbein&Aizen(1975)的TRA模型中,态度被定义为个体接受一个目标行为的喜欢或不喜欢的情感。具体到档案学教学资源库上,用户对档案学教学资源库的使用态度是指对使用档案学教学资源库所抱有的正面或负面的情感。态度是一种集中反映个体对特定事物评价的认知表征,是用户对某些个体或观念的持久性评价、感觉和倾向。如果用户对档案学教学资源库持正面的评价,具有积极的使用态度,那么使用档案学教学资源库的意愿将会更加强烈;反之,使用的意愿将会弱化。因此,本研究假设:
H8:态度对意愿具有正向显著性影响。
四、实证研究
本研究通过实地走访和发放问卷的方法,使用SPSS和SmartPLS2.0软件处理和分析数据,利用PLS建立结构化模型来验证上述概念模型(图1)。PLS是基于因子分析的结构方程建模技术,是近年来广泛使用的多元统计数据分析方法。
1.变量设计与测度
研究模型包括7个潜在变量,每个潜在变量都由2-4个观测变量组成,所有观测变量的设计都来自于已有的文献,以保证变量测量内容效度。根据对各变量的操作性定义做了相应改动后形成本研究环境下的量表,变量及题项确定后,本研究小组制作了问卷,然后邀请了10位来自不同高校档案学专业的学生对问卷进行了预调查,他们都有使用过档案学教学资源库的经历或对档案学教学资源库具有较深刻的认识。根据意见反馈,本研究小组慎重修改了部分表述并增加了对一些术语的解释,使问卷更容易理解。问卷中的每个题项都由7点里克特量表组成,答题的范围选择是“强烈不同意”(1)到“强烈同意”(7)。
2.数据收集
本研究借助问卷星平台公布了问卷,通过邀请熟人和学生们自愿填写的方式收集数据。考虑到即使是一个专业型的教学资源库,档案学教学资源库开放和使用的对象也不应仅仅局限于图书情报、文献学学科范畴之内,而应该面向全体学生用户。因此,本研究以所有高校学生为调查对象,在问卷中设置了甄别页以过滤不符合条件的填写者,并充分利用网站提供的筛选功能,提升回收问卷的有效性。问卷收集工作持续了约10周的时间,收到有效问卷375份,实际有效问卷大于理论需要的有效样本量。
3.样本特征分析
在被调查对象中,男女比例分别占41.6%和58.4%,女性略多于男性。从年龄分布上看,集中于18-24岁的青年学生,占到全部调查人数的95%。从受教育程度上看,有350名本科生,占被调查总人数的93.3%,有20名硕士研究生和5名博士研究生。从使用网络教学资源库的经验来看,有291个人使用过,与未使用过的人数比约为3:1。
4.测量模型有效性分析
测量模型有效性分析主要涉及问卷的信度和效度检验。信度是指问卷的可靠性或稳定性,本研究采用内部一致性信度,得到组合效度(CR)与Cronbach Alpha系数。一般来说,CR与CronbachAlpha系数达到0.7即表明具有良好的内部一致性信度。表1是平均变异量提取值(AVE)、Cronbach Alpha系数和CR。由表1可知,所有的CR和CronbachAlpha系数都大于0.8,同时各变量的AVE也达到最低门槛0.5。
效度考察测量的准确性,包括内容效度和建构效度。由于该量表中所有的变量和题项均来自前人研究的成果,因此可以认为是具有内容效度的。构建效度又分为区分效度和收敛效度。一般认为,每一个变量AVE的平方根值大于该变量与其它变量之问的相关系数值(见表2)以及相对于与其它变量的低因子载荷系数而言,每一变量的组成因子有较高的载荷系数说明测量模型具有较高的收敛效度和区分效度。
5.结构模型验证
本研究首先通过SmartPLS对模型进行路径参数估计,然后利用bootstrapping方法对原始数据选取容量为1000的重抽样样本,在此基础上检验路径系数的显著性。图2是利用软件估计出的各个路径系数及其显著性结果。由图2可知态度和意愿的R2分别是0.737和0.523,表现了模型具有良好的预测效果。此外,模型中除了社会影响对态度的影响没有通过假设检验外,其他所有因果关系都得到了验证。为了消除样本特征对本项研究的影响,本研究也测量了控制变量(性别、年龄、教育)与模型中意愿之间的路径关系,结果表明这些变量对意愿都不具有显著性影响。图2中标识出控制变量及具有显著影响的路径关系。
五、结论与意义
SmartPLS分析的结果表明,感知有用性、感知易用性、感知成本、创新性对用户使用档案学教学资源库的态度具有直接显著性影响,并通过态度影响使用意愿;感知有用性对用户使用档案学教学资源库的意愿也有着直接显著性影响;社会影响对态度的影响则不显著。因此,本研究对网络教学资源库的应用和发展具有如下启示:
(1)在本研究所建立的概念模型(图1)中,态度和意愿变量均呈现出较高的预测性,因此技术接受理论(模型)适用于用户对网络教学资源库使用意愿的分析。模型验证的结果(图2)表明,意愿可通过态度这一变量来解释。而社会影响未能通过假设检验,说明社会影响对用户使用网络教学资源库意愿的影响不明显。网络教学资源库是公共信息系统,一般不会强制用户去使用,因此,用户具有很大的主动性。随着用户自身经验的增加,这里也不排除部分用户自以为是,那么他们对教师和同学意见的依赖和接受程度就会降低,因此,在这里,社会影响没有成为突出影响因素。
(2)模型结论表明,感知有用性和感知易用性对使用态度和使用意愿有着直接或间接显著的影响。感知有用性和感知易用性是网络教学资源库所提供信息质量的体现,因此,制定网络教学资源库建设策略,强化用户使用意愿,首先要做到的就是不断提升信息质量。网络教学资源库建设过程中,媒体形式设计过于简单,内容浅显重复,教学设计不合理,对学生学习针对性不强,都会降低教学资源库的使用率,引起大量网络教学资源的闲置。一个成熟的网络教学资源库应该拥有丰富多样的教学资源,既能满足不同学历层次用户的信息需求,也能满足用户对不同课程用户的信息需求,此外,资源的类型也不应局限在单一的表现形式上,惟其如此,才能提高用户的使用意愿。
(3)模型结论表明,用户个人创新性品格对用户使用网络教学资源库的态度具有显著影响,进而影响使用意愿。因此,建设网络教学资源库同样需要重视潜在用户的创新需求,策划创新。网络教学资源库建设过程中,资源库管理者和教师是资源的者,他们在选择教学资源过程中,多是从教学者的视角来判断,可能会忽视一些对学生学习有益的资源。因此,创新网络教学资源库的信息服务,可适当赋予学生一定的资源权限,使其成为资源的提供者和评价者,同时,资源库还可以提供一些新兴功能,如记笔记、建讨论组等,以加强资源库建设者与用户之间的交流与互动,真正做到为学生所建,为学生所用,从而提高用户的使用意愿。
(4)模型结论表明,控制服务成本会对使用意愿产生积极影响,进而促成使用意愿。网络教学资源库还处于发展的初期,用户对网络教学资源库提供的信息和相关服务有着不同的接受程度,如果用户觉得成本支出大于自己的预期效价,那么用户使用网络教学资源库的可能性就较小;反之,用户使用网络教学资源库的可能性就会大很多。因此,在充分考虑保护知识产权、信息安全,确保正常运行的前提下,应尽量控制和降低信息服务成本,从而提高用户的使用意愿。
六、总结
随着校园信息化、教育现代化的加快,网络教学资源库的建设将会成为各类院校、各个学科整合教学资源,改进教学质量,提升教学水平的重要途径。本研究对档案学教学资源库建设影响因素的分析,对用户使用意愿的实证研究,提出的理论启示和实践探讨,将是各类网络教学资源库建设的借鉴和参考,有助于推动网络教学资源库建设的顺利开展。