醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)與探索

肖錫林 廖力夫 鄧 健 林英武 袁亞莉 趙玉寶 劉文娟 周 昕 王 平 王曉娟

南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南衡陽 421001

醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)與探索

肖錫林 廖力夫 鄧 健 林英武 袁亞莉 趙玉寶 劉文娟 周 昕 王 平 王曉娟

南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南衡陽 421001

醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)是將化學(xué)學(xué)科中與醫(yī)學(xué)關(guān)系密切的內(nèi)容整合而成的，是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門重要基礎(chǔ)課程。醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容多，概念抽象，學(xué)生難以理解。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)新手段，設(shè)計(jì)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程，科學(xué)安排學(xué)習(xí)模塊，大量使用flash動畫演示、文本、圖形、音頻及視頻等多媒體素材，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)，極大地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，取得了很好的教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，推動了教學(xué)改革發(fā)展。

醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)；網(wǎng)絡(luò)教程；多媒體教學(xué)

基礎(chǔ)化學(xué)作為化學(xué)的一門重要分支學(xué)科，是關(guān)于化學(xué)理論、實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的學(xué)科，是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)課程的必備基礎(chǔ)。基礎(chǔ)化學(xué)課程應(yīng)用化學(xué)的理論和方法解釋病理過程和藥理作用，提供解決醫(yī)學(xué)問題所需要的化學(xué)知識基礎(chǔ)，是連接化學(xué)與生命科學(xué)的一門重要基礎(chǔ)課程。［1］自從20世紀(jì)50年代以化學(xué)為基礎(chǔ)的分子生物學(xué)作為一門獨(dú)立的分支學(xué)科誕生以來，五十年間已有近一半的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎被與化學(xué)密切相關(guān)的分子生物學(xué)研究工作者獲得。［2］人們今天已很難相信沒有堅(jiān)實(shí)化學(xué)基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)工作者在醫(yī)學(xué)發(fā)展方面有所作為。［3］

化學(xué)知識的“爆炸”和技術(shù)創(chuàng)新，不斷地改變著化學(xué)家和醫(yī)學(xué)家的工作方式，同時也改變著教師與學(xué)生的交流方式?，F(xiàn)代社會網(wǎng)絡(luò)已成為信息交流傳播的重要平臺，也成為青年學(xué)生日常生活中的一部分。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展與普及，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)作為輔助教學(xué)工具已成為潮流和趨勢。［4，5］網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀教育資源共享，教學(xué)方法不受時間和空間的約束，受教育者也可根據(jù)自己的知識結(jié)構(gòu)和作息時間安排學(xué)習(xí)計(jì)劃和學(xué)習(xí)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教育無法做到的“個性化教育”。［6，7］基礎(chǔ)化學(xué)是將化學(xué)學(xué)科中與醫(yī)學(xué)密切相關(guān)內(nèi)容整合而成的，教學(xué)內(nèi)容多，概念抽象，學(xué)生難以理解。教育工作者應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)這個新載體、新手段、新方法，積極開展醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)課程的教育內(nèi)容、教育形式和教育方式的改革，提高基礎(chǔ)化學(xué)課程的教學(xué)效果，培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)人才。

1 基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)的原則

1.1 通用性和方便性原則

基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)突出師生通用性和使用方便性原則。采用大家熟悉的網(wǎng)頁形式來安排各個子模塊和組織教學(xué)資源，其操作方法簡便，且授課學(xué)時數(shù)留有較大的伸縮空間，使用者可以方便地選擇自己想看的內(nèi)容。

1.2 交互性原則

基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)克服了一般課件只能機(jī)械地按照設(shè)計(jì)者的思路運(yùn)行，無法實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話、師生交流的缺點(diǎn)，交互性得到極大加強(qiáng)。網(wǎng)頁中的菜單欄和導(dǎo)航欄，文檔中多種形式的超鏈接等設(shè)計(jì)能讓使用者享受“指哪到哪、隨叫隨到”和“天高任鳥飛，海闊憑魚躍”的暢快。

1.3 簡約性和效益性原則

基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程的設(shè)計(jì)盡可能做到把基本概念、重要原理、基本方法以及提出問題和解決問題的思路，以最簡約的方式展現(xiàn)出來，幫助學(xué)生弄清問題的本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生思考，而不單純追求多媒體界面的華麗，以簡約求效益。

2 基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)內(nèi)容

基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)采用網(wǎng)頁作為主界面，包括學(xué)習(xí)指導(dǎo)、電子教案、動畫瀏覽、分子模型、知識擴(kuò)展、演示實(shí)驗(yàn)、習(xí)題解答等七個模塊。各網(wǎng)頁有菜單欄和導(dǎo)航欄，點(diǎn)擊菜單欄進(jìn)入各個模塊，點(diǎn)擊導(dǎo)航欄察看該模塊內(nèi)的具體內(nèi)容。

2.1 學(xué)習(xí)指導(dǎo)

學(xué)習(xí)指導(dǎo)內(nèi)容與教學(xué)同步，主要內(nèi)容參考來自于同步編寫的學(xué)習(xí)指導(dǎo)教材電子版，主要介紹各章的學(xué)習(xí)要求、內(nèi)容提要、疑難解析、例題分析等，使學(xué)生對本章所要熟悉、掌握的內(nèi)容一目了然，為學(xué)生預(yù)習(xí)和自我復(fù)習(xí)提供指導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性。例如第一章，稀溶液依數(shù)性，有很多，大一學(xué)生沒有接觸過，感覺難以理解和掌握。因此在這一章的學(xué)習(xí)指導(dǎo)內(nèi)容里，就詳細(xì)介紹了一些相關(guān)基礎(chǔ)知識、例題及詳細(xì)解答、學(xué)習(xí)重點(diǎn)及方法等，便于學(xué)生自學(xué)和復(fù)習(xí)。

2.2 電子教案

電子教案為本教程的核心部分。力求突出以下特點(diǎn)：（1）內(nèi)容精煉，重點(diǎn)突出，適當(dāng)擴(kuò)展。（2）形象直觀，聲畫并茂。采用多種形式的動畫和影像，如Flash，gif及avi視頻等演示分子結(jié)構(gòu)、軌道雜化、反應(yīng)機(jī)制及化學(xué)實(shí)驗(yàn)等，使教學(xué)內(nèi)容生動直觀，富有特色和創(chuàng)新性。（3）畫面簡潔，播放方便，切換和跳轉(zhuǎn)自如，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生更為輕松、愉快、高效地獲取知識，發(fā)展思維，從而達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

測試方法：以4個標(biāo)記構(gòu)成測試路線，4個標(biāo)桿形成十字，直線距離為5m，十字的中點(diǎn)位置放置標(biāo)記作為信號接收的起點(diǎn)和信號應(yīng)答完畢后的終點(diǎn)。受試者站立于中點(diǎn)位置，根據(jù)隨機(jī)信號指令完成4個不同方向的觸桿動作。在該項(xiàng)指標(biāo)測試中，受試者需完成的觸桿次數(shù)為4次，跑動距離為10m，不僅能夠反映出受試者視覺信號的搜索能力、信號的應(yīng)答速度，也能夠體現(xiàn)出受試者在完成動作時肢體的協(xié)調(diào)配合、動作的高效組織能力。指標(biāo)測試以速度為核心，計(jì)算受試者根據(jù)信號指示準(zhǔn)確完成相應(yīng)的應(yīng)答動作的時間。

教案字體、背景顏色襯托得當(dāng)，內(nèi)容重點(diǎn)突出，基本理論敘述清楚，概念準(zhǔn)確，且每章均有例題或思考題，方便小組討論式教學(xué)改革，利于學(xué)生練習(xí)和引導(dǎo)學(xué)生思考。例如典型例題中的答案或解題過程是一條一條的慢慢出現(xiàn)，便于引導(dǎo)學(xué)生思路，也方便教師控制教學(xué)進(jìn)程。再比如講原子的結(jié)構(gòu)時，屬于微觀世界內(nèi)容，學(xué)生看不見摸不著，難以理解。但是利用動畫模擬后，這一微觀過程得以形象體現(xiàn)，學(xué)生非常容易理解和掌握。

2.3 動畫瀏覽

動畫瀏覽模塊里提供了快捷瀏覽“教程”中Flash，gif，avi等動畫的功能。更多的動畫可到電子教案各子目錄中或在播放相關(guān)PPT文件時觀看到，方便學(xué)生理解和掌握抽象的事物。例如有演示SP3雜化形成甲烷分子的過程，非常形象具體，具有動感，學(xué)生很容易產(chǎn)生興趣。

2.4 分子模型

提供快捷觀看基礎(chǔ)化學(xué)教程中典型分子三維仿真模型的功能。在有關(guān)子目錄或電子教案的相關(guān)內(nèi)容處還可以察看更多的分子模型。方便學(xué)生從各個角度觀看和理解分子的微觀構(gòu)型。例如15-冠-5的球棍模型。由模型可以直觀看到它的分子結(jié)構(gòu)就像一頂皇冠。比例模型中，可以形象地看到該分子中間的空腔可以容納半徑相適應(yīng)的金屬離子形成配合物。

2.5 知識擴(kuò)展

提供豐富的與課程相關(guān)的中英文擴(kuò)展知識，反映化學(xué)發(fā)展的動態(tài)與化學(xué)前沿科學(xué)相關(guān)的化學(xué)知識、化學(xué)科學(xué)在人類社會發(fā)展及生命科學(xué)中的作用等內(nèi)容，引發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。

包括實(shí)驗(yàn)仿真動畫和實(shí)驗(yàn)錄像。學(xué)生可通過計(jì)算機(jī)操作，熟悉基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的玻璃儀器、自己動手裝配典型實(shí)驗(yàn)裝置及觀看一些化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如在該模塊中設(shè)計(jì)有自動組裝和手動組裝實(shí)驗(yàn)。自動組裝實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供操作示范。手動組裝實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供模擬實(shí)驗(yàn)的機(jī)會。按照安裝順序，用鼠標(biāo)拖動各部件至正確位置。如果不按正確順序組裝，儀器會自動回到原來的位置。只有按正確順序組裝，才能成功。這樣的訓(xùn)練較好地訓(xùn)練學(xué)生的模擬操作和自我測試能力。

2.7 習(xí)題解答

習(xí)題解答模塊中提供了詳細(xì)的章節(jié)習(xí)題、綜合測試題及全部習(xí)題的參考答案，方便學(xué)生自學(xué)和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)學(xué)生思考等。如在習(xí)題解答中，每一章節(jié)的每一道習(xí)題都有相應(yīng)答案，有助于學(xué)生在線學(xué)習(xí)。在試題測試中，學(xué)生可以自由地選擇練習(xí)的類型題庫，提交后就可及時檢查答案是否正確。這樣學(xué)生可以很方便地檢測自己對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況，及時調(diào)整自己的學(xué)習(xí)方法和進(jìn)度。另外，對于檢驗(yàn)教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量也能起到積極的作用。

3 醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果評價

3.1 評價方法

2013-2014學(xué)年以基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程輔助教學(xué)的形式實(shí)施教學(xué)活動。課程結(jié)束后，進(jìn)行課程考核并對網(wǎng)絡(luò)教程的內(nèi)容、制作及功能進(jìn)行問卷調(diào)查，調(diào)查問卷為匿名填寫。發(fā)出調(diào)查問卷200份，收回200份，有效回收率100%，詳細(xì)調(diào)查情況如表1，2所示。利用試卷對課程的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行測試。測試題型有填空題、選擇題、是非題和計(jì)算題。課程總成績包括理論成績、實(shí)驗(yàn)操作成績和平時成績。

表1 200名學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程內(nèi)容的評價

表2 200名學(xué)生對基礎(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程教學(xué)效果的評價

3.2 課程成績

基礎(chǔ)化學(xué)總成績平均分為83.2分，理論平均成績?yōu)?1.4分；90分以上的學(xué)生22名（11%），80-89分的學(xué)生130名（65%），70-79分的學(xué)生46名（23%），不及格的2名（1%）。考試平均分?jǐn)?shù)和通過率均較上年度同類學(xué)生有大大地提高。

3.3 學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)教程的評價與討論

如表一所示，通過試卷中的問卷調(diào)查，絕大多數(shù)的學(xué)生認(rèn)為這種網(wǎng)絡(luò)教程教學(xué)方式不錯，收獲較多，少數(shù)同學(xué)也認(rèn)為這種教學(xué)方式形式尚可，但需要改進(jìn)。但總的來說，該教程充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過大量圖片、視頻和音頻等動畫材料生動而具體地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，具有豐富的表現(xiàn)力和吸引力，能調(diào)動學(xué)生多種感官進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此，大部分學(xué)生認(rèn)為在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下，利用本網(wǎng)絡(luò)教程進(jìn)行基礎(chǔ)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)，能夠使他們變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，變學(xué)習(xí)具體知識為學(xué)會學(xué)習(xí)方法，提高了學(xué)習(xí)效率，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，正如表二所示。但在使用這一新型教學(xué)手段的過程中，仍存在需要解決的地方，如一些教師缺乏一定的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)能力，部分學(xué)生不太適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)教程的輔助教學(xué)方式或自主學(xué)習(xí)能力較差等?；A(chǔ)化學(xué)教育者應(yīng)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，特別注意研究如何將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整合到基礎(chǔ)化學(xué)教育中來，充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，深化醫(yī)學(xué)化學(xué)教學(xué)與教育的改革。

4 總結(jié)與展望

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式是數(shù)字化校園建設(shè)的重要組成部分。使用大量Flash原創(chuàng)動畫、仿真模型來詮釋物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)及反應(yīng)機(jī)理是本教程的一大特色?；A(chǔ)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教程設(shè)計(jì)模塊的實(shí)施，克服了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的局限性，形成了一種開放式的教學(xué)模式，可充分拓展學(xué)生的視野與思維空間，有益于醫(yī)學(xué)人才的培養(yǎng)，對于提高基礎(chǔ)化學(xué)課程理論及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果發(fā)揮著重要的作用。本教程已在南華大學(xué)精品課程網(wǎng)發(fā)布，深受學(xué)生喜愛，收到良好教學(xué)效果。本教程的主要內(nèi)容部分參加了全國多媒體課件大賽，獲得第十三屆全國多媒體課件大賽醫(yī)學(xué)組二等獎（2013年）。

［1］趙先英，趙華文，周小霞，張定林，蒲文丹，劉毅敏.醫(yī)學(xué)化學(xué)課程中開設(shè)專題研討課的實(shí)踐［J］.大學(xué)化學(xué)，2014（1）：33-36.

［2］徐光憲.21世紀(jì)化學(xué)的前瞻［J］.大學(xué)化學(xué)，2001（1）：1.

［3］唐玉海，鄭曉暉.談醫(yī)學(xué)化學(xué)教材改革［J］.大學(xué)化學(xué)，2005（2）：21-22，26.

［4］羅軍，蘆曉晶，張巍，姜艷霞，李妍.醫(yī)學(xué)生物化學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式探討與應(yīng)用［J］.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2012（4）：69-70.

［5］黃昕，李曉衡，高征難.“形勢與政策”課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的策略探究［J］.黑龍江教育：高教研究與評估，2010（7）：66-68.

［6］王蓉，趙玲，蘇銀花，趙紅，曾穎，段功香.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境下護(hù)理學(xué)基礎(chǔ)雙語教學(xué)的實(shí)踐［J］.中華護(hù)理教育，2013（7）：313-315.

［7］李素云，萬煒，向宇燕， 何慧，熊偉，周翠蘭，楊詠梅.多媒體網(wǎng)絡(luò)互動系統(tǒng)在局部解剖學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2010（1）：100-102.

The Design and Exploration of Medical Basic Chemistry Network Course

Xiao Xilin， Liao Lifu， Deng Jian， Lin Yingwu， Yuan Yali， Zhao Yubao ， Liu Wenjuan， Zhou Xin， Wang Pin， Wang Xiaojuan
University of South China， Hunan， Hengyang， 421001， China

Medical chemistry is the chemistry and medicine related content integration close together， is an important basic course for medical students. The teaching content of basic chemistry course for medical students， diffcult to understand. Application of network method， design of medical chemistry network course， scientifc learning module， the extensive use of multimedia fash animation， text， graphics， audio and video and so on， guide the student to carry on the exploration and discovery learning， stimulate students interest in learning， and achieved good teaching effect， improve the quality of teaching to promote the development of teaching reform.

medical basic chemistry； network course； multimedia teaching

2015-03-18

肖錫林，博士，副教授。

湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（編號：2011SJT20，2014253）；湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（編號：XJK013BGD029）