醫(yī)學遺傳學微課的制作與應用

摘要：微課是短小精悍、針對一個知識點直觀展示、情景化、全方位和立體化服務的一種新型課堂教學模式，有效解決教學過程中的重點、難點問題。本文介紹我院醫(yī)學遺傳學微課制作過程中的主要環(huán)節(jié)要求及在教學中的初步應用，闡述其應用前景與意義。

關(guān)鍵詞：微課；教學模式；教學設計

自2009年起，微博以互動性、參與性強、傳播速度快等特征迅速地掀起了一場轟轟烈烈的微熱潮：微博、微信、微電影。隨著微時代的來臨，微課應運而生。微課又稱短期課程，是一個簡化、細分的教學，圍繞某一問題或某一情景，可使學生和教師有可能集中解決某一特定的教學行為。由于醫(yī)學生學制長、課程多、知識點多，如果每門課拍成一段視頻，則時間顯得過長，學生沒有那么多時間看完，更難找到想要了解的知識點，難以達到所要發(fā)揮的作用。如果把一門課的每個疑問和知識點制成微課，學生完全可以很充裕地看完，所需時間不長，十幾分鐘足夠講透一個知識點，學生可根據(jù)自己的需要選擇知識點、疑點學習，微課將知識進行碎片化、情景化、可視聽化，使之為各種便捷顯示終端（平板電腦、智能手機等）的自主學習者提供簡短、全方位、立體化服務內(nèi)容的完整課程教學，可隨時隨地使用零碎時間學習，微型學習作為一種非正式化的學習方式，為微時代人們獲取知識提供全新的學習體驗[1-2]。

醫(yī)學遺傳學是現(xiàn)代醫(yī)學中一個十分活躍的領(lǐng)域，并迅速向醫(yī)學各學科滲透。不僅與生物化學與分子生物學、微生物學及免疫學、生理學、病理學、藥理學、組織胚胎學、細胞生物學等基礎(chǔ)課程密切相關(guān)，而且與臨床上研究各種遺傳病密切相關(guān)。我院五年制臨床醫(yī)學、四年制醫(yī)學檢驗和五年制預防醫(yī)學三個本科專業(yè)醫(yī)學生的專業(yè)基礎(chǔ)課中，醫(yī)學遺傳學是一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，實踐性很強，也是基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床醫(yī)學之間的橋梁課程。該課程的理論較抽象，課時少、內(nèi)容多；實驗部分由于客觀限制，不能與理論教學有機結(jié)合，有些遺傳典型病例可遇不可求很難獲??；學生在學習過程中普遍反映有較大難度。如果把理論、實驗部分知識點的重點、難點以視頻的形式與多媒體課件很好地結(jié)合，編輯制作成微課視頻用于教學活動，無疑有助于加深學生對知識點的正確理解和把握。

為充分利用教學資源，根據(jù)醫(yī)學遺傳學教學實際和課程特點，我們精心制作一系列醫(yī)學遺傳學的微課教學視頻在教學中試用，同時配合其他教學模式取得不錯的教學效果。主要步驟有：選題（選擇教學內(nèi)容）、教學設計（教學方案、策略、組織、特色等構(gòu)思設計）與準備（教學課件、實驗設備器材等準備）、攝像（視頻采集）、編制（后期編輯制作）與審核（審核修改）、發(fā)布（上傳校園網(wǎng)）和評價等環(huán)節(jié)[3-4]，根據(jù)我們的經(jīng)驗在制作過程中注重以下技術(shù)環(huán)節(jié)。

1 教學內(nèi)容選擇

選取教學環(huán)節(jié)中某一知識點、常見有代表性的問題或內(nèi)容、實驗內(nèi)容作為選題，選題盡量小而精，圍繞某個具體的知識點，而不是抽象、寬泛的。具備獨立性、完整性、示范性、代表性，能夠有效解決教與學過程中的重點、難點問題。教學內(nèi)容嚴謹充實，無科學性、政策性錯誤，理論聯(lián)系實際，反映社會和學科發(fā)展。結(jié)合教學大綱要求和教學實際，我們篩選醫(yī)學遺傳學的知識點或內(nèi)容如下：

1.1理論部分

1.1.1遺傳的細胞與分子基礎(chǔ) 染色體的包裝模型、動態(tài)突變（亨廷頓舞蹈癥）、堿基替換（鐮形細胞貧血?。?/p>

1.1.2單基因遺傳病 5種基本遺傳方式（AD、AR、XD、XR、Y連鎖遺傳）及其遺傳特征、常見術(shù)語概念（延遲顯性、共顯性、交叉遺傳、遺傳印記、遺傳異質(zhì)性、限性遺傳、從性遺傳等）及遺傳病例。

1.1.3多基因遺傳病 閾值假說、多基因遺傳病的遺傳特征與再發(fā)風險的估計。

1.1.4染色體遺傳病 染色體結(jié)構(gòu)畸變類型（缺失、倒位、易位、重復）與傳遞機制、常見染色體病（唐氏綜合征、貓叫綜合征、克氏綜合征、特氏綜合征、兩性畸形）。

1.1.5人類生化遺傳病 血紅蛋白病、血友病、家族性高膽固醇血癥、苯丙酮尿癥、白化病、半乳糖血癥、糖原貯積累癥。

1.1.6免疫遺傳學 輸血、器官移植、新生兒溶血癥和親子鑒定。

1.2實驗部分

1.2.1 染色體分析 細胞培養(yǎng)、染色體標本制備、顯帶技術(shù)、核型分析。

1.2.2遺傳病診斷 臨床診斷、蛋白質(zhì)水平診斷、細胞學診斷和基因診斷。

2 教學設計與準備

醫(yī)學遺傳學教學設計的內(nèi)容及要求：①方法手段設計：充分調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)造性思維；根據(jù)教學內(nèi)容選用適當?shù)慕虒W方法；正確選擇使用各種教學媒體（圖片、視頻、音頻、流媒體等），教學輔助效果好；②組織編排設計：教學組織與編排要符合學生的認知規(guī)律；教學過程條理清晰、重點突出，邏輯性強，明了易懂；注重突出學生的主體性以及教與學活動有機結(jié)合；③教學特色設計：教學形式新穎，深入淺出，形象生動，趣味性和啟發(fā)性強，教學氛圍的營造有利于提升學生學習的積極主動性，有效解決實際教學問題。

準備工作包括教學方案設計 Word文稿、醫(yī)學遺傳學教學課件PPT、實驗準備等。教學方案設計反映教師教學思想、課程設計思路和教學特色，Word 格式；教學課件要求圍繞教學大綱要求的教學內(nèi)容，與教學視頻合理搭配，PPT格式；實驗準備應該準備好實驗場地、設備、器材、物品等，以保證順利錄像。

3視頻采集

醫(yī)學遺傳學微課對拍攝的要求不高，拍攝設備可用專業(yè)級或家用攝像機。攝像遺傳病例的基本要求是圖像清晰穩(wěn)定、構(gòu)圖合理、聲音清楚，能較全面真實反映臨床特征。

4 編輯制作與審核

根據(jù)教學內(nèi)容，可采用不同的編制軟件進行后期的聲音畫面同步及知識點編排處理。常見的編輯軟件有繪聲繪影、Promiere、Flash等。根據(jù)課程的內(nèi)容需要，將主講教師的講解錄像、PPT、屏幕操作錄像及相關(guān)的視音頻素材有序的組織到一起，形成完整的視頻結(jié)構(gòu)。

編輯制作完成后，要進行全面的審核，主要是：①審核畫面，無黑屏、無搖晃鏡頭、整體色調(diào)基本保持一致，合理安排主講畫面，畫面大小和在屏幕中的位置，達到美觀合理的展示效果；②審核解說，對解說的基本要求是，每屏只有一行解說文字；要求遺傳學的專業(yè)術(shù)語、基因名稱要統(tǒng)一使用國際標準。

總之，由于微課時間短，導入和結(jié)尾要干脆利落、緊扣主題、語言精練、準確明晰、條理清晰，切忌冗長繁瑣。

例如在染色體遺傳病例中選取貓叫綜合征[5-6]，通過視頻采集獲得的典型臨床病例（新生兒），制作微課視頻的主講畫面包括：①臨床表現(xiàn)：出生體重低，生長發(fā)育遲緩，小頭畸形，嬰兒呈滿月臉，面部不對稱；眼距寬，內(nèi)眥贅皮，外眥下斜，白內(nèi)障，鼻梁扁平，小頜，唇腭裂；嬰兒期有微弱、悲哀、似貓叫樣哭聲；常有通貫手，手指弓形紋增多；患者常并發(fā)先天性心臟??；嬰兒期肌張力降低，極度智力障礙（IQ<20）；②發(fā)病機制：5號染色體短臂部分缺失（5p14→5p15）；③實驗室診斷：染色體核型分析，分子生物學診斷（FISH、定量熒光多重PCR、短串聯(lián)重復序列PCR、CGH等），其他（腦電圖、CT、皮紋分析）；④臨床診斷：出生體重低、有貓叫樣哭聲、滿月臉等面部特征可高度懷疑，做染色體核型分析可確診。以上四點是理論課重點講授和要求掌握的，將采集得到的病例視頻用繪聲繪影、Promiere軟件編輯采集到的視頻時注重相應體現(xiàn)①臨床表現(xiàn)的典型特征：出生體重低、貓叫樣哭聲、滿月臉，外部特征（頭、眼、耳、鼻、手），相關(guān)文字用紅色加粗處理，分別配置患兒哭聲、正常嬰兒哭聲和波形圖等；②發(fā)病機制：5號染色體短臂部分缺失（5p14→5p15），該處配置聲音為：喉骨軟化癥和早熟灰化性狀基因定位于此區(qū)域，由于患兒該區(qū)域缺失導致喉軟骨發(fā)育不良而出現(xiàn)貓叫樣哭聲；③實驗室診斷與臨床診斷：畫面設置相應的字幕提示和聲音解說，編輯完成后輸出為Flv文件或MP4文件。該微課視頻時長8min，短小精悍，讓學生獲得的不僅僅是文字信息，更重要的感官信息（視覺、聽覺）讓學生知其然且知其所以然，印象深刻、記得住。

又如在遺傳的細胞與分子基礎(chǔ)章節(jié)選取染色體的包裝模型[5]，該部分內(nèi)容抽象、理論性強，學生不易理解。我們利用Flash軟件設計編輯，依次顯示從線性DNA分子到染色單體的全過程，即DNA分子長度被逐級壓縮：從線性DNA形成核小體（一級結(jié)構(gòu)）被壓縮7倍；形成螺線管（二級結(jié)構(gòu)）時，每圈螺旋由6個核小體組成，縮短了6倍；螺線管無規(guī)則螺旋盤繞形成超螺旋管（三級結(jié)構(gòu)）時又被壓縮近40倍；超螺旋管進一步盤曲折疊形成染色單體（四級結(jié)構(gòu)）又壓縮5倍，從線性DNA分子→核小體→螺線管→超螺旋管→染色單體共壓縮約8400倍，每一過程設置同步聲音解說，編輯后輸出為Swf文件。本微課視頻使本來抽象枯燥的理論知識具體形象呈現(xiàn)。學生很易理解人體細胞中每條染色體上平均長度為5cm的線性DNA分子壓縮在只有5m的細胞核中需要有序組裝和壓縮，從而保證遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定和準確表達，教學效果反映很好。

5 應用前景與意義

現(xiàn)代社會人們追求快節(jié)奏高效率，大學生更是如此，冗長的課程視頻很難吸引學生的眼球。微課有別于傳統(tǒng)的教學內(nèi)容、教學課件、教學設計等資源類型，又是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型教學資源，全國眾多教育機構(gòu)院校都在嘗試這種新的教學方法，推廣這種教學模式。微課能更好地滿足不同學習者的個性化學習需求，微課亦將成為熱愛教育的人們在微時代提升教學水平、拓展自己的受眾范圍和課堂界限的最佳選擇。因此微課讓學生有更大的自主權(quán)和擁有感，微課的開放性與開發(fā)潛力也為教學應用帶來了巨大的靈活性，所以將微課教學模式應用在高校的教學中具有廣闊的應用前景。

雖然看起來微課時間縮短，內(nèi)容集中，但實際上需要教師投入更大的時間和精力，醫(yī)學遺傳學的微課教學模式也不例外。盡管我們在醫(yī)學遺傳學教學中應用微課教學模式取得了一定的效果，學生反響不錯，但在使用過程中也會出現(xiàn)個別問題，如某些章節(jié)的知識點難提煉，特別是零碎、抽象、理論性強的內(nèi)容；教師選擇適合制作微課的教學內(nèi)容，課前要做好充分的準備；微課的設計制作對教師的信息化處理能力要求較高。無論是對于學生還是對教師而言，微課無疑都是一次思想改革，它促成一種自主學習模式，同時為提供教師自我提升的機會。醫(yī)學遺傳學既是一門重要的基礎(chǔ)醫(yī)學課程，也是基礎(chǔ)醫(yī)學與臨床醫(yī)學之間的橋梁課程，只有打好堅實基礎(chǔ)，將來的專業(yè)學習才會迎刃而解。

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