信息化背景下高職院校生物制藥專業(yè)教學(xué)策略探討

馬波　許云華　邵世光

摘要：信息化教學(xué)已經(jīng)成為高職院校教學(xué)改革的主要方向，生物制藥作為新興產(chǎn)業(yè)，人才需求旺盛，傳統(tǒng)的生物制藥人才培養(yǎng)模式難以滿足市場需求。本文探討了信息化教學(xué)背景下高職院校生物制藥專業(yè)的教學(xué)策略，以期提高生物制藥專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高職院校 信息化背景 生物制藥 教學(xué)改革

課題：本文系校級教改課題，項(xiàng)目名稱為信息化視屏下生物制藥專業(yè)教學(xué)攻略。

一、高職生物制藥專業(yè)課程的特點(diǎn)

生物制藥是醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)與高新生物技術(shù)結(jié)合而形成的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。高職院校生物制藥專業(yè)課程具有如下特點(diǎn)：知識面廣、內(nèi)容抽象復(fù)雜，學(xué)生理解有難度；課程涉及設(shè)備價(jià)格高、體積大、難維護(hù)；儀器設(shè)備型號多，通用性、兼容性差；實(shí)訓(xùn)過程涉及有毒、有害物質(zhì)，產(chǎn)生廢氣、廢水等；教師示范操作覆蓋面小。長期以來，生物制藥類課程大多以教師的理論講授為主，學(xué)生被動學(xué)習(xí)。

二、高職生物制藥信息化教學(xué)策略

信息化教學(xué)就是在信息化環(huán)境中，師生借助現(xiàn)代教育媒體、教育信息資源和教育技術(shù)方法進(jìn)行的雙邊活動。信息化教學(xué)過程具體體現(xiàn)在教材多媒體化、教學(xué)個性化、教學(xué)資源全球化、學(xué)習(xí)自主化、教學(xué)環(huán)境虛擬化等方面。

1.教材多媒體化

生物制藥專業(yè)教材多媒體化是指利用計(jì)算機(jī)多媒體使抽象的內(nèi)容具體化、枯燥的理論趣味化、靜止的事物動態(tài)化，變微觀為宏觀，化復(fù)雜為簡捷。例如生物化學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)等專業(yè)課程大多從分子水平研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，內(nèi)容抽象，學(xué)生理解起來有一定的困難。傳統(tǒng)教學(xué)大多通過語音描述、空間想象來講授，無法直觀展示。信息化教學(xué)逐步將教材多媒體化，呈現(xiàn)出聲音、圖像、視頻、動畫及三維模擬的景象，恰當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)和揭示知識的內(nèi)在規(guī)律，開拓了學(xué)生獲取信息的視覺通道，豐富了學(xué)生的空間知覺表象，同時(shí)提供了多種記憶編碼方式，有利于學(xué)生對生物制藥知識的記憶。

例如，細(xì)胞工程中的細(xì)胞培養(yǎng)，傳統(tǒng)教學(xué)中，教師通過掛圖、教學(xué)模型等手段講授知識，效率低、效果差。通過多媒體技術(shù)，可以將動物細(xì)胞或者組織的獲得、培養(yǎng)過程、注意事項(xiàng)等生動形象地展示出來，并配有解說和動畫，點(diǎn)擊相應(yīng)的操作步驟，電腦會語音提示并演示相應(yīng)的操作。還可以動態(tài)的形式伴隨動聽的音樂，反復(fù)播放操作要點(diǎn)，抓住學(xué)生的注意力，促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握。

2.教學(xué)個性化

教學(xué)個性化就是依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、興趣、能力及需要有針對性地施教，以達(dá)到個性發(fā)展、因材施教的目的。但現(xiàn)有的班級授課制使教師的因材施教很難落實(shí)到每位學(xué)生。目前，生物制藥專業(yè)根據(jù)專業(yè)需要安排了幾門必選的專業(yè)課程，除此之外，學(xué)生擁有很大的自由度，可以根據(jù)自己的情況選擇一些相關(guān)課程，甚至跨學(xué)院選課。另外，在選課時(shí)，學(xué)生可上網(wǎng)瀏覽課程簡介、授課內(nèi)容、開課時(shí)間、授課教師等信息，教師的教學(xué)特點(diǎn)、教學(xué)方法、考核辦法等都有詳細(xì)的介紹，學(xué)長對該課程評價(jià)也可供選課參考。在課程學(xué)習(xí)上，學(xué)生可通過電腦或手機(jī)登錄學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)平臺，自學(xué)完成教師布置的習(xí)題，測評系統(tǒng)可以進(jìn)行批改并反饋。對于答錯的題目，如果學(xué)生不能自行解惑，可以在線交流討論。教師、學(xué)生借助交流平臺實(shí)現(xiàn)互動。教師還可根據(jù)反饋的學(xué)情，有針對性地錄制微課，重點(diǎn)解決突出的疑難點(diǎn)。例如生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，許多實(shí)驗(yàn)儀器的操作和動物解剖過程需要教師示范，但是由于學(xué)生數(shù)偏多及課時(shí)數(shù)有限，很難滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)。為了解決這個問題，教師可錄制相應(yīng)的微課，詳細(xì)示范，在操作過程中講清楚注意事項(xiàng)，并將微課上傳至校園網(wǎng)絡(luò)課程，在實(shí)驗(yàn)前讓學(xué)生觀看學(xué)習(xí)、領(lǐng)會掌握。教師在課堂上有針對性地幫助學(xué)生解決疑難問題。通過信息化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，先學(xué)后教，學(xué)生從被動接收、理解、掌握知識轉(zhuǎn)向主動獲取、運(yùn)用知識，每個學(xué)生都能獲得個性化教學(xué)。

3.教學(xué)資源全球化

信息化的教育資源通過網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)全球共享。網(wǎng)上的教育資源有許多類型，例如專業(yè)網(wǎng)站、公開課、電子書刊、虛擬圖書館等。網(wǎng)上教育資源雖然較多，但適合本專業(yè)的高職高專的中文信息資源嚴(yán)重不足，直接影響了教學(xué)效果。為此，筆者學(xué)校開發(fā)了各專業(yè)的專題網(wǎng)站，針對生物制藥專業(yè)的實(shí)際教學(xué)情況，有目的性、有針對性地開發(fā)建立了微生物學(xué)、人體生理學(xué)等課程的網(wǎng)上學(xué)習(xí)資源。同時(shí)，注重吸收學(xué)科發(fā)展的前沿內(nèi)容，用更直觀、淺顯的形式向?qū)W生介紹新內(nèi)容。在教學(xué)中，要及時(shí)關(guān)注教學(xué)信息反饋，針對情況修改和完善相應(yīng)的課件。開發(fā)網(wǎng)上教育資源，需要教師、社會部門，特別是教育部門的共同努力。

4.學(xué)習(xí)自主化

以學(xué)生為主體的教學(xué)思想，可以通過信息技術(shù)支持下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)，個性化、智能化的多媒體課件為學(xué)生由被動的知識接受者向?qū)W習(xí)主體轉(zhuǎn)變提供了便利條件。在學(xué)生自主化學(xué)習(xí)過程中，教師的角色是“導(dǎo)演”，而不是“演員”。

教師要傳授給學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺自主學(xué)習(xí)的方法，要讓學(xué)生明白他們不是孤軍奮戰(zhàn)，而是有團(tuán)隊(duì)同心協(xié)力在一起學(xué)習(xí)的。學(xué)生在遇到問題或困難時(shí)可通過請教教師、同學(xué)或小組互助學(xué)習(xí)等多種途徑解決。通過這些教學(xué)環(huán)節(jié)，在信息化時(shí)代學(xué)生的自我更新與自身培養(yǎng)，最終會讓學(xué)生認(rèn)識到“魚”與“漁”的區(qū)別。自主化教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際工作中的學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)的意識都大有裨益。

5.教學(xué)環(huán)境虛擬化

傳統(tǒng)教學(xué)受到空間、時(shí)間的限制，而信息化教學(xué)的重要特征是通過教育環(huán)境的虛擬化，為教學(xué)活動提供更廣闊的空間和時(shí)間。在生物制藥專業(yè)教學(xué)中，由于藥物生產(chǎn)原理、工藝都不盡相同，生產(chǎn)設(shè)備型號多，通用性差、兼容性差，更新?lián)Q代快，資金的相對緊缺使得學(xué)校很難投入巨額的儀器設(shè)備更新資金。一些實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)原料、中間過程及終產(chǎn)物是有毒、有害物質(zhì)，產(chǎn)生廢氣、廢水等危害人體健康，教學(xué)中，教師示范操作覆蓋面小，影響教學(xué)效果。在制藥企業(yè)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，由于環(huán)境、衛(wèi)生和安全等要求，學(xué)生能實(shí)操的機(jī)會較少，更多是聽講座或參觀，很難對工程實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行全面細(xì)致的了解?？梢?，生物制藥專業(yè)理實(shí)一體的教學(xué)理念在實(shí)踐中很難完全落實(shí)。仿真實(shí)驗(yàn)儀器和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)相結(jié)合的一種全新的實(shí)驗(yàn)方式方法。仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)芴娲糠謱?shí)際實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行觀察、分析，并且分析處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，特別是人機(jī)交互功能，幾乎能夠完全呈現(xiàn)出真實(shí)的實(shí)驗(yàn)氛圍。這對生物制藥專業(yè)提高教學(xué)質(zhì)量、降低辦學(xué)成本有著重要意義。例如，生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的許多實(shí)驗(yàn)操作要求和難度非常大，沒有醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的高職學(xué)生很難做到。仿真軟件可模擬一些高難實(shí)驗(yàn)，例如，蛙心灌流實(shí)驗(yàn)可以通過軟件輕而易舉地模擬蛙心的離體、引流管的插入、體液循環(huán)、各種藥物的輸入影響等。通過操作青霉素發(fā)酵仿真實(shí)習(xí)系統(tǒng)，土霉素發(fā)酵仿真實(shí)習(xí)系統(tǒng)，氣相色譜儀、高效液相色譜、全自動小型發(fā)酵罐等模擬系統(tǒng)，學(xué)生學(xué)習(xí)了一般實(shí)驗(yàn)室中很難接觸到的儀器設(shè)備，達(dá)到了教學(xué)目的和要求。模擬演示能夠避免實(shí)際操作中的各種危險(xiǎn)因素和環(huán)境，學(xué)生能夠大膽探索，通過模擬能夠有效提高學(xué)生的分析問題和處理問題的能力，并進(jìn)一步解決實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)資源短缺、實(shí)踐經(jīng)費(fèi)不足、設(shè)備更新困難等問題。

三、小結(jié)

生物制藥專業(yè)教學(xué)與信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是生物制藥專業(yè)教學(xué)提高教學(xué)質(zhì)量的內(nèi)在需求，對于培養(yǎng)高素質(zhì)的人才有著重要意義。生物制藥專業(yè)教師不僅要鉆研專業(yè)知識和先進(jìn)的教學(xué)理念、教學(xué)方法，更要提高掌握信息技術(shù)運(yùn)用能力，包括課件設(shè)計(jì)、信息整合、信息化教學(xué)的課堂管理等能力，以實(shí)現(xiàn)生物制藥專業(yè)教學(xué)與信息技術(shù)的完美結(jié)合。