關(guān)于“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)”線上教學(xué)模式改革的探討

林祥德 李美霖 程靜 曾冬冬 孫文文

[摘 要] “醫(yī)學(xué)微生物學(xué)”是醫(yī)學(xué)專業(yè)必修課程，具有很強(qiáng)的理論實踐性。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”及疫情防控背景下，在線教學(xué)成為信息化教學(xué)體系的重要組成部分。高校混合式教學(xué)成為常態(tài)。線下理論實踐教學(xué)存在諸多不足，基于軟件的線上教學(xué)可緩解線下教學(xué)中的問題。為保證線上學(xué)習(xí)效果，充分挖掘課程信息化教學(xué)優(yōu)勢，對線上教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新改革成為時代需要。基于“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)”線上線下教學(xué)特點，對比分析各線上教學(xué)平臺優(yōu)缺點，設(shè)計了線上虛擬仿真平臺基礎(chǔ)實驗和論文綜述撰寫的教學(xué)改革方案，以探索在線實驗教學(xué)改革。

[關(guān)鍵詞] 醫(yī)學(xué)微生物學(xué);線上教學(xué);教學(xué)模式改革

[基金項目] 2021年度國家自然科學(xué)青年基金項目“低表面粘附/光催化降解協(xié)同抗污的耐用性超疏水濾膜構(gòu)建及損傷/修復(fù)機(jī)制研究”（22008151）;2021年度上海健康醫(yī)學(xué)院優(yōu)秀青年教師攀登計劃“煤炭和清潔能源燃燒對大氣顆粒物的組成及人體呼吸道的影響”（A3-0200-21-311008）

[作者簡介] 林祥德（1989—），男，山東日照人，博士，上海健康醫(yī)學(xué)院醫(yī)療器械學(xué)院副教授，主要從事生物醫(yī)用材料研究;孫文文（1989—），女，山東臨沂人，博士，上海健康醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院講師（通信作者），主要從事環(huán)境健康研究。

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）24-0071-04 [收稿日期] 2021-08-09

引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，教學(xué)手段更加多樣，學(xué)習(xí)資源更加豐富，知識獲取更為容易，教育變得更加公平[1]。在疫情防控背景下，課堂風(fēng)格從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變，不管是在線教育還是線上線下混合式教學(xué)，基于軟件的信息化教學(xué)模式均變得至關(guān)重要，并作為線下理論實踐教學(xué)的重要補(bǔ)充[2]。在線教學(xué)過程中，學(xué)生的自我管理意識、自我約束能力、獨立解決問題、信息檢索獲取等方面在線上教育教學(xué)過程中也被重點關(guān)注。本文通過對“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)”線下理論實踐教學(xué)過程中存在的問題、線上教學(xué)的優(yōu)點、各大線上學(xué)習(xí)平臺的對比及操作實例、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗在線教學(xué)改革等方面進(jìn)行重點闡述，以期為高?！搬t(yī)學(xué)微生物學(xué)”教學(xué)改革創(chuàng)新提供一定的參考。

一、線下教學(xué)存在的問題

（一）理論授課方式傳統(tǒng)，實踐教學(xué)效率低下

首先，理論授課方式傳統(tǒng)，在以教師、教材、教室為中心的傳統(tǒng)教學(xué)中，在教師精心準(zhǔn)備教學(xué)大綱、教學(xué)方案、教材課件及教學(xué)日歷等材料的前提下，由教師主導(dǎo)課堂，教師通常按照指定教材安排教學(xué)課程，學(xué)生依據(jù)教師提前設(shè)定的章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行被動式學(xué)習(xí)，對教師依賴性大，缺乏獨立思考，學(xué)習(xí)資源限制性強(qiáng)，課堂氣氛不夠活躍。此外，實踐教學(xué)效率低下，因教師個人精力有限，特別是在實踐過程中，學(xué)生簡單機(jī)械地按照實驗步驟完成教師指定的實驗環(huán)節(jié)，部分學(xué)生學(xué)習(xí)自律性較差，教師在實驗演示時不能進(jìn)行針對性指導(dǎo)，不能全面監(jiān)督檢查學(xué)生的掌握情況。同時教學(xué)場地或設(shè)備等資源嚴(yán)重被限制，學(xué)生實踐學(xué)習(xí)資源閉塞，最終部分學(xué)生不能即時順利地吸收學(xué)習(xí)，導(dǎo)致實踐教學(xué)效率低下。

（二）理論授課深度較淺，實驗實踐項目較少

微生物學(xué)須同時滿足基礎(chǔ)知識和前沿教學(xué)，如今課堂內(nèi)容變得煩瑣，通過傳統(tǒng)學(xué)時數(shù)量已遠(yuǎn)不能滿足實際需求。因此，在線下授課時，教師往往選擇性講授重難點，忽略了理論深度及前沿廣度。限于固定學(xué)時，在傳統(tǒng)線下實驗實踐教學(xué)中，存在學(xué)生可鍛煉項目種類較少、內(nèi)容環(huán)節(jié)較少、操作難度偏低、發(fā)散性創(chuàng)新程度低等問題，已不能適應(yīng)科技的創(chuàng)新發(fā)展和人才培養(yǎng)。例如，對常規(guī)細(xì)菌鑒定，教師會選用代表性實驗，即“細(xì)菌的革蘭氏染色技術(shù)”和“細(xì)菌的生化鑒定”，涉及的染色技術(shù)和生化鑒定方法在課堂上不能一一進(jìn)行操作練習(xí)，涉及復(fù)雜煩瑣成本較高的部分也只能選擇性實踐，導(dǎo)致學(xué)生實踐訓(xùn)練不足，教學(xué)效果大打折扣。

（三）信息化水平不足，教學(xué)技術(shù)協(xié)調(diào)性差

雖然線下授課時教師的信息化教學(xué)水平也在不斷提升，如多媒體課件同時配合動畫、音頻、視頻等影像資源，但是信息化始終不足，特別是在教學(xué)資源庫建設(shè)、個性化交互學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)信息檢索、學(xué)習(xí)情況即時反饋、教學(xué)效果實時評價等方面，造成工作效率的不足。另外，在線下教學(xué)過程中，講解到重要知識點時，雖然教師也會用多媒體幫助學(xué)生理解微生物學(xué)的抽象概念，但課件內(nèi)容和影像資源往往無法同步式展示，導(dǎo)致教學(xué)技術(shù)協(xié)調(diào)性差。另外，雖然線下教學(xué)中教師也會準(zhǔn)備教學(xué)資源庫供學(xué)生參考，但由于學(xué)生自律性和自我學(xué)習(xí)能力等原因，通常被束之高閣，而線上教學(xué)中教師可主動展示不同教學(xué)資源，實時給學(xué)生傳遞信息，并進(jìn)行即時監(jiān)督，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況。

二、線上教學(xué)的優(yōu)點

作為線下教學(xué)的補(bǔ)充，線上教學(xué)體現(xiàn)出諸多優(yōu)勢。首先，線上教學(xué)實現(xiàn)了課堂翻轉(zhuǎn)，體現(xiàn)了“學(xué)生主導(dǎo)學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)教學(xué)”的特點，充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時，教學(xué)方式能更加尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和學(xué)習(xí)興趣，避免被動式、“灌輸式”和均質(zhì)化學(xué)習(xí)。微生物學(xué)分為眾多章節(jié)，學(xué)生可在多樣化教學(xué)資源庫及在線教學(xué)平臺獲取相應(yīng)知識內(nèi)容，根據(jù)個人學(xué)習(xí)能力及授課內(nèi)容主動調(diào)整學(xué)習(xí)節(jié)奏，有選擇地跳過授課內(nèi)容進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)。基于信息化教學(xué)資源及其形式的多樣化，教師可采用錄播方式，脫離教學(xué)主導(dǎo)者角色，將精力用于實時監(jiān)督課堂學(xué)習(xí)、管理學(xué)習(xí)秩序、反饋教學(xué)效果、協(xié)調(diào)教學(xué)方式等方面。此外，線上教學(xué)可以充分挖掘互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)資源，并實現(xiàn)教育教學(xué)資源的互融共通，特別是借助大數(shù)據(jù)信息檢索，進(jìn)一步拓展微生物學(xué)前沿內(nèi)容，增加科學(xué)深度和廣度，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新研究意識。另外，基于線上教學(xué)的高度信息化，可使多媒體課件、動畫制作、視頻展示、影像處理、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)等教學(xué)手段更加生動形象，問題討論、知識測試、信息傳遞、趣味互動等環(huán)節(jié)更加高效，各種教學(xué)工具使用更加協(xié)調(diào)，教師與學(xué)生交流互動更加個性化，幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣、拓寬科學(xué)視野，促進(jìn)理解微生物學(xué)中的重難點。此外，線上教學(xué)在課后的學(xué)習(xí)優(yōu)勢更為明顯，特別是針對課堂上教師快速講解導(dǎo)致未能及時理解的重難點，區(qū)別于傳統(tǒng)自我復(fù)習(xí)，課下可隨時通過回播和錄播進(jìn)行復(fù)習(xí)回顧，使知識點更加清晰易懂。

三、線上學(xué)習(xí)平臺

基于線上學(xué)習(xí)優(yōu)勢，選取共享資源、實時反饋、學(xué)習(xí)監(jiān)測、課堂互動、平臺便利等方面，對比了不同學(xué)習(xí)平臺（智慧樹、翻轉(zhuǎn)課堂、學(xué)習(xí)通和騰訊課堂）的優(yōu)缺點，如表1所示，智慧樹教育資源較為廣泛，可滿足個性化學(xué)習(xí)需求。翻轉(zhuǎn)課堂將課堂與課下學(xué)習(xí)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，充分發(fā)揮以學(xué)生為主體的特色。學(xué)習(xí)通具有多樣化課堂互動，側(cè)重教師學(xué)生的個性化交互設(shè)計。騰訊課堂側(cè)重學(xué)習(xí)過程監(jiān)測，保證學(xué)生學(xué)習(xí)時間?；诟髟诰€學(xué)習(xí)平臺的不足，學(xué)生可融合多個平臺有效學(xué)習(xí)。本文以“學(xué)習(xí)通—騰訊課堂”平臺融合為例，對醫(yī)學(xué)微生物學(xué)緒論章節(jié)的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行簡述。（1）課前三天，教師在學(xué)習(xí)通平臺開放課程任務(wù)點，上傳課程資源，開放教學(xué)資源庫，供學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。教師發(fā)布重點學(xué)習(xí)任務(wù)清單并督促學(xué)生課前預(yù)習(xí)，并上傳課后習(xí)題和視頻資料供學(xué)生參考。（2）上課時，教師發(fā)布簽到，監(jiān)督學(xué)生出勤情況，避免造成課堂時間的浪費。教師發(fā)布騰訊課堂二維碼以掃碼上課。課堂以視頻錄播形式進(jìn)行授課，教師對教學(xué)過程進(jìn)行監(jiān)督和輔助指導(dǎo)。如有問題，可點擊舉手按鈕與教師語音交流，或直接在對話框內(nèi)進(jìn)行實時溝通。（3）授課時，對重點知識，教師可選人進(jìn)行提問，學(xué)生可在消息區(qū)回復(fù)，比如提問革蘭氏染色問題，考查G+和G-細(xì)胞壁的成分區(qū)別，加深學(xué)生對醫(yī)學(xué)微生物概念的理解。（4）在課后，教師與學(xué)生可在討論區(qū)發(fā)布話題并相互討論，鞏固所學(xué)知識，比如細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)包含哪幾部分。對未及時消化的知識點，學(xué)生隨時可利用騰訊視頻的回放功能，在課后進(jìn)行回顧學(xué)習(xí)。同時，教師可利用學(xué)習(xí)通問卷反饋及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對后續(xù)課程進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)感受。圖1為“你如何評價自己對線上學(xué)習(xí)的適應(yīng)度”的問卷調(diào)查統(tǒng)計圖。

四、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實驗在線教學(xué)改革

在疫情防控背景下，醫(yī)學(xué)微生物學(xué)線下實驗的開展成為教學(xué)難題。因此，將16學(xué)時的傳統(tǒng)實驗劃分為12學(xué)時線上虛擬仿真平臺基礎(chǔ)實驗內(nèi)容和4學(xué)時開放型實驗綜述撰寫（見圖2）。

（一）線上虛擬仿真平臺基礎(chǔ)實驗

虛擬仿真實驗教學(xué)是利用虛擬仿真技術(shù)結(jié)合實驗課程而形成的新型教學(xué)方式，具有沉浸感強(qiáng)、趣味性高、交互性好等特點，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。線上虛擬教學(xué)主要基于虛擬仿真教學(xué)軟件平臺，根據(jù)教學(xué)大綱，實驗分為：（1）細(xì)菌培養(yǎng)基制備;（2）消毒滅菌驗證和細(xì)菌接種實驗;（3）細(xì)菌革蘭氏染色實驗觀察;（4）細(xì)菌分離培養(yǎng)實驗;（5）細(xì)菌生化反應(yīng)鑒定;（6）真菌基本性狀及觀察;（7）微生物操作技能考核。選取對應(yīng)課程內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，包括實驗?zāi)康?、知識理論、實驗操作和注意事項的視頻講解及線上虛擬實驗操作，跟進(jìn)學(xué)生完成情況并進(jìn)行線上答疑，最后組織學(xué)生書寫實驗報告。

（二）醫(yī)學(xué)微生物學(xué)綜述撰寫

撰寫學(xué)術(shù)論文是本科生的必備技能，也是理論實踐的最終體現(xiàn)。學(xué)生提前接觸學(xué)術(shù)論文的前沿?zé)狳c、研究趨勢、問題思維、撰寫規(guī)范等，是對學(xué)生在線實踐教學(xué)的一次探索。專業(yè)論文的撰寫必然需要深厚的知識儲備和積淀，因此醫(yī)學(xué)微生物學(xué)綜述撰寫可作為一種有效的在線實踐教學(xué)方式。由指導(dǎo)教師設(shè)定論文題目，采取學(xué)生任選與學(xué)生自定的方式，緊密結(jié)合專業(yè)知識框架，圍繞微生物學(xué)科前沿?zé)狳c和痛點需求。此外，可基于知網(wǎng)、萬方、Web of Science等進(jìn)行中英文文獻(xiàn)檢索，最后根據(jù)學(xué)術(shù)論文基本規(guī)范進(jìn)行論文撰寫。

結(jié)語

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”及疫情防控背景下，本文對“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)”線上教學(xué)進(jìn)行了改革探討，重點討論線下理論實踐教學(xué)所存在的問題，分析線上信息化教學(xué)的優(yōu)勢，以及不同線上學(xué)習(xí)平臺的優(yōu)缺點，并針對“醫(yī)學(xué)微生物學(xué)”實驗實踐在線教學(xué)進(jìn)行了改革探索，以提升醫(yī)學(xué)類專業(yè)人才教學(xué)效果和培養(yǎng)質(zhì)量提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]郭婧，周梅.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”下的課程教學(xué)模式研究及應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2019（14）：265-266.

[2]馬東堂，張曉瀛，趙海濤，等.以問題為引導(dǎo)的混合式教學(xué)模式研究[J].教育教學(xué)論壇，2021（8）：116-119.

Discussion on the Online Teaching Mode Reform in the Course of Medical Microbiology

LIN Xiang-dea， LI Mei-linb， CHENG Jinga， ZENG Dong-donga， SUN Wen-wenb

（a. School of Medical Instrument， b.School of Medical Technology， Shanghai University of

Medicine & Health Sciences， Shanghai 201318， China）

Abstract： Medical Microbiology is a compulsory course for medicine major， which is highly theoretical and practical. In the context of “Internet+education” and pandemic prevention and control， online teaching has become a critical component of the modern information-based teaching system. The mixed online and offline teaching has been popular. The offline theory and practice teaching still has many deficiencies， and the software-based online teaching can alleviate the problems in offline teaching. In order to ensure the effect of online teaching， we should fully explore the advantages of information-based teaching. The innovation and reform of online teaching has become the urgent need of the times. Based on the characteristics of the online teaching and the offline teaching of the Medical Microbiology course， the advantages and disadvantages of each online teaching platform are compared and analyzed， and the teaching reform scheme of the basic experiments of online virtual simulation platform and paper review is designed， so as to explore the online experimental teaching reform.

Key words： Medical Microbiology; online teaching; teaching mode reform