基于“雨課堂”的互動(dòng)式智慧教學(xué)在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用初探

萬(wàn)波

摘 要：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是利用遺傳學(xué)理論和技術(shù)揭示疾病發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，為疾病的診斷、治療和預(yù)防提供理論依據(jù)。是醫(yī)學(xué)類(lèi)院校一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)已進(jìn)入后基因組學(xué)時(shí)代，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不能滿足教學(xué)的需求。通過(guò)現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)改革，探討“雨課堂”等互動(dòng)式智慧教學(xué)平臺(tái)在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中的重要性和可行性。

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)遺傳學(xué) 后基因組學(xué)時(shí)代 現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)

一、后基因組學(xué)時(shí)代的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)

20世紀(jì)50年代，在生物化學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)等理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的推動(dòng)下，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)有了迅猛發(fā)展，成為了一門(mén)獨(dú)立臨床學(xué)科。隨著“人類(lèi)基因組計(jì)劃”的完成，高通量基因組測(cè)序技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及新一代的基因編輯技術(shù)的建立，這些新的遺傳學(xué)理論和技術(shù)正引領(lǐng)著21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)由“經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)”步入“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”（Precision Medicine）新時(shí)代。精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)是應(yīng)用功能基因組、蛋白質(zhì)組等技術(shù)結(jié)合生物信息大數(shù)據(jù)分析，對(duì)疾病類(lèi)型、病情狀態(tài)進(jìn)行精確分類(lèi)、分型，準(zhǔn)確尋找到疾病的原因和治療靶點(diǎn)。依據(jù)患者的基因組特征，選擇最佳的治療方案，采用有效、安全的藥物和劑量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病和特定患者進(jìn)行個(gè)性化精準(zhǔn)預(yù)防和治療。2014年，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)被列入國(guó)家住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)學(xué)科，這表明國(guó)家正式認(rèn)可醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)專(zhuān)科。因此，新時(shí)代背景下的臨床醫(yī)師必須掌握發(fā)展中的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)，才能為患者、為社會(huì)做貢獻(xiàn)。

二、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題與發(fā)展需求

醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程，其教學(xué)內(nèi)容與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生理學(xué)、藥理學(xué)等多個(gè)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程有著緊密的聯(lián)系，要求教師在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)有機(jī)地整合基礎(chǔ)知識(shí)與臨床實(shí)例，并清晰地講授重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)模式存在以下問(wèn)題：①醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)理論性極強(qiáng)、抽象難懂，但上課的低年級(jí)醫(yī)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)掌握不扎實(shí)，且他們尚未進(jìn)入臨床見(jiàn)習(xí)和實(shí)習(xí)階段，對(duì)臨床遺傳疾病缺乏直觀的感性認(rèn)識(shí)。這就導(dǎo)致他們普遍認(rèn)為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程與臨床實(shí)踐的關(guān)系不大，對(duì)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。②傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)是以教師的主動(dòng)講授和學(xué)生的被動(dòng)反應(yīng)為特征的“滿堂灌”教學(xué)模式，這種模式限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，也導(dǎo)致了師生互動(dòng)困難。因此，教師難以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)而無(wú)法適當(dāng)調(diào)整教學(xué)方案。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)正進(jìn)行著一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的遺傳學(xué)革命，不僅要求醫(yī)學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，更要求其將相關(guān)知識(shí)致力于臨床實(shí)踐。這就需要我們對(duì)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)思維、教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和改革。近年來(lái)，快捷的信息化技術(shù)快速發(fā)展將人們的生活、工作和學(xué)習(xí)都與互聯(lián)網(wǎng)緊密聯(lián)系。特別是移動(dòng)設(shè)備（筆記本電腦、平板電腦和智能手機(jī)等）的快速發(fā)展，使在線學(xué)習(xí)新模式成為教育教學(xué)研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。因此，利用當(dāng)代大學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)接受度高、熟悉各類(lèi)移動(dòng)電子產(chǎn)品，來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。結(jié)合移動(dòng)設(shè)備上的第三方應(yīng)用程序平臺(tái)（如“雨課堂”、“UMU”等）提供的通訊服務(wù)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)發(fā)送文字、圖片、語(yǔ)音和視頻，加強(qiáng)師生之間教與學(xué)的互動(dòng)，最大限度地釋放教與學(xué)的能量。我們將互動(dòng)式智慧教學(xué)程序“雨課堂”應(yīng)用于醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)，初步探索“以學(xué)習(xí)者為中心”的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)新模式。

三、雨課堂的建立

“雨課堂”是由學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的智慧教學(xué)在線應(yīng)用平臺(tái)。自2016年4月推出以來(lái)，已進(jìn)入多所高校的課堂。雨課堂將新興的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)融入辦公軟件Power Point（PPT）和微信，教師可以將帶有MOOC（慕課）視頻、習(xí)題、語(yǔ)音的課前預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生的手機(jī)等移動(dòng)終端；學(xué)生不需要下載APP，只需使用移動(dòng)設(shè)備掃描課程二維碼，快捷進(jìn)入課堂完成相關(guān)學(xué)習(xí)。通過(guò)平臺(tái)，師生課堂內(nèi)外及時(shí)溝通反饋，為傳統(tǒng)課堂教學(xué)師生互動(dòng)提供了完美解決方案。

首先教師在電腦上下載并安裝“雨課堂”應(yīng)用軟件，打開(kāi)PPT，“雨課堂”會(huì)自動(dòng)作為插件加載，然后在雨課堂界面點(diǎn)擊“微信掃一掃”，通過(guò)掃描二維碼獲得的四位數(shù)字密碼登錄。課件PPT做好后，點(diǎn)擊“開(kāi)啟雨課堂”，創(chuàng)建課程和班級(jí)。在創(chuàng)建的班級(jí)頁(yè)面點(diǎn)擊“開(kāi)始本次授課”，出現(xiàn)二維碼和暗號(hào)密碼，學(xué)生可以掃描二維碼或輸入暗號(hào)密碼加入班級(jí)。隨后就可以進(jìn)入如圖 1所示的“課前預(yù)習(xí)- 隨堂小測(cè)、互動(dòng)- 課后拓展、小結(jié)、互動(dòng)”的“以學(xué)習(xí)者為中心”的在線教學(xué)模式。

四、雨課堂在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

我們將雨課堂臺(tái)應(yīng)用于8年制（“5+3”一體化）臨床專(zhuān)業(yè)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中。面對(duì)理論課時(shí)僅有27 學(xué)時(shí)這一困難，為保證系統(tǒng)教授遺傳的基礎(chǔ)理論知識(shí)和遺傳病的遺傳方式和規(guī)律，以及染色體病、單基因遺傳病、多基因遺傳病等遺傳病的治療和預(yù)防。將醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究技術(shù)、生化遺傳病、免疫遺傳等教學(xué)單元，通過(guò)雨課堂平臺(tái)專(zhuān)門(mén)設(shè)立為“自主學(xué)習(xí)”欄目，上傳相關(guān)教學(xué)課件和自測(cè)考核，使課堂從教室中延伸到課后在線學(xué)習(xí)。這樣既擴(kuò)展了教師的教學(xué)內(nèi)容，又有效解決了教學(xué)內(nèi)容和有限課堂教學(xué)時(shí)間之間的矛盾。同時(shí)將“自主學(xué)習(xí)”欄目劃分為“規(guī)定自學(xué)內(nèi)容”及“課外拓展自學(xué)內(nèi)容”兩個(gè)不同層次的版塊，選課學(xué)生都必須完成“規(guī)定自學(xué)內(nèi)容”，而學(xué)有余力的學(xué)生則可通過(guò)“課外拓展自學(xué)內(nèi)容”來(lái)拓展自己知識(shí)視野，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過(guò)完成自測(cè)題來(lái)檢測(cè)自學(xué)部分的學(xué)習(xí)效果，在平臺(tái)上就疑惑的問(wèn)題向老師請(qǐng)教，也可在同學(xué)之間相互交流探討。教師可利用平臺(tái)及時(shí)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和意見(jiàn)反饋，不斷優(yōu)化現(xiàn)有課程內(nèi)容。

全部課程結(jié)束后，經(jīng)過(guò)總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)，有90%以上的學(xué)生主動(dòng)通過(guò)“雨課堂”平臺(tái)進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)課件或小測(cè)題后給教師留言，反饋?zhàn)约旱膶W(xué)習(xí)體會(huì)或疑惑。84%的學(xué)生表示“非常愿意”接受這種學(xué)習(xí)方式，12% 的學(xué)生表示“比較愿意” 接受這種學(xué)習(xí)方式。統(tǒng)計(jì)結(jié)果說(shuō)明大部分學(xué)生對(duì)“雨課堂”在學(xué)習(xí)中的作用給予了充分肯定。因此，“雨課堂”智慧線上工具可以讓醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)真正做到因材施教，適合師生共同進(jìn)步，有效提高醫(yī)學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。我們將在后續(xù)教學(xué)中進(jìn)一步深入探索和實(shí)踐。

五、展望

在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)進(jìn)步及高新科技發(fā)展的時(shí)代背景下，隨著基因組測(cè)序技術(shù)快速進(jìn)步以及生物信息與大數(shù)據(jù)科學(xué)的交叉應(yīng)用，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)發(fā)展非常迅速。為了使學(xué)科教學(xué)與學(xué)科發(fā)展相適應(yīng)，并培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，必將要求課程體系和教學(xué)模式的變化。在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的支撐下，利用“雨課堂”等在線學(xué)習(xí)平臺(tái)建立醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程，合理利用網(wǎng)絡(luò)資源，突破原有課堂教學(xué)的時(shí)空限制，調(diào)控課堂教學(xué)，延伸課后學(xué)習(xí)，拓展學(xué)習(xí)資源，加強(qiáng)師生之間、同學(xué)之間的溝通，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，保持學(xué)生對(duì)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和科研思維。但在授課中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題， 如學(xué)生對(duì)智能手機(jī)的過(guò)度依賴(lài)，將生活方式集合在小小的手機(jī)屏中，影響他們的思維方式。這使我們認(rèn)識(shí)到互動(dòng)式智慧教學(xué)應(yīng)用雖然日趨廣泛，但存在局限性，僅是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的一種有效補(bǔ)充，并不能完全取代傳統(tǒng)教學(xué)。只有將傳統(tǒng)教學(xué)與新媒體教學(xué)有機(jī)地、完美地結(jié)合起來(lái)，才能得到優(yōu)秀的教學(xué)成果。

參考文獻(xiàn)

[1]劉雅萍，趙秀麗，張學(xué).北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院八年制臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程改革嘗試[J].國(guó)際遺傳學(xué)雜志，2014，37（3）：148-151.

[2]于軍.“人類(lèi)基因組計(jì)劃”回顧與展望：從基因組生物學(xué)到精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)[J].自然雜志，2013（05）：326-331.

[3]舒?zhèn)?，周慶華，張慧，李孟蓉，余春莉，虞京葳，祁鳴，包黎明，吳柏林.美歐醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)專(zhuān)科和相關(guān)專(zhuān)職體系的發(fā)展及其對(duì)醫(yī)療保健的影響[J].中華醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)雜志，2016，33（3）：396-401.

[4]段然慧，胡藝俏，夏昆.基因組醫(yī)學(xué)推進(jìn)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教育改革[J].科教導(dǎo)刊（中旬刊），2017，5（02）：33-34.

[5]姚達(dá).中國(guó)藥科大學(xué)：新型教學(xué)平臺(tái)升級(jí)傳統(tǒng)課堂[N].中國(guó)教育報(bào)，2016-02-21（4）.

[6]臧晶晶，郭麗文.滴水成雨——走進(jìn)雨課堂[J].信息與電腦，2016（8）：235-236.