多媒體課程資源包在醫(yī)學實驗室細胞生物學教學中的應用探索

楊丹聃　于軍　高長曌

［摘 要］隨著高校數(shù)字教學基礎環(huán)境建設的快速發(fā)展，數(shù)字化實驗室的改造也在不斷進行中，醫(yī)學實驗教學模式在此契機下面臨著機遇與轉變。實驗室數(shù)字化的改造不僅改變了實驗室的硬件設施，也推動了實驗教學模式的轉變。傳統(tǒng)的醫(yī)學實驗教學模式主要以教師為中心，學生被動地接受知識和技能。而數(shù)字化實驗室的改造，使得實驗教學模式逐漸向以學生為中心轉變，學生可以更加自主地進行實驗操作和學習。本文對醫(yī)學本科生的細胞生物學專業(yè)課程多媒體資源包的建設進行研究，探索更新包括個性化學習路徑方案設計、思維導圖等文字內容，交互式課件內容，章節(jié)先導、微課等視頻內容，以及教學相關圖片、文獻等多媒體內容，編輯整理成全面的教學資料包，以期為醫(yī)學實驗課堂注入新的活力。

［關鍵詞］多媒體；課程資源包；細胞生物學；醫(yī)學實驗室

［中圖分類號］G64文獻標志碼：A

［DOI］10.3969/j.issn.1672-0407.2023.24.047

在教學信息化不斷發(fā)展的背景下，高校數(shù)字教學基礎環(huán)境建設也在高速發(fā)展。高等教育數(shù)字化轉型已悄然成為新的教改研究熱點，這是一個長期且循序漸進的過程［1］。實驗室數(shù)字化轉型的有效性已在很多領域被證實，數(shù)字化實驗室的改造也在不斷進行中，醫(yī)學實驗教學模式在此契機下也面臨著機遇與轉變［2］。實驗室數(shù)字化的改造不僅改變了實驗室的硬件設施，也推動了實驗教學模式的轉變，使得實驗教學被推向智能化教學適應性新模式。教學環(huán)境和方式的改變亟須大量的配套學習資源作為支撐，形成數(shù)字化教學的良性循環(huán)。更加貼近智能化、數(shù)字化環(huán)境的配套多媒體資源的開發(fā)、改進將會成為未來醫(yī)學教育的主要趨勢。

1 立足自主學習一體化，探索資源包建設思路

1.1 以學生自主性學習為出發(fā)點，在信息化、數(shù)字化、智慧化背景下開展研究

教學環(huán)節(jié)數(shù)字化建設中智慧化實驗教學裝置不斷更新，智慧黑板及配套軟件、學習通App已成為實驗教學過程中不可缺少的部分，但與之配套的豐富多樣的多媒體教學資源仍未得到充分開發(fā)。在開展項目建設的過程中，應當使用更加全面豐富的細胞生物課程資源包，方便學生課下通過線上平臺下載完成自主學習。通過豐富的多媒體資源和交互課件的應用增加師生的課上交流，提高線下學習的積極性和靈活性，實現(xiàn)課上課下自主學習的一體化。

1.2 以細胞生物學課程資源整合為主線，確立課程資源包建設目標

首先，課程資源包是基于原有細胞生物學實驗教學內容的整理、更新和創(chuàng)新實踐，既要給學生提供共性的學習資源，又要能夠支撐學生個性化自主學習需求，從而幫助學生掌握細胞生物學專業(yè)知識和實驗技能。其次，課程資源包需要包含豐富、生動、完善的學習和測試內容，讓學生深度參與細胞生物學實驗課基礎內容的學習，提高學生的學習興趣，激發(fā)其學習動力和創(chuàng)新思維。最后，課程資源包需要搭配能夠讓師生更加深入互動的形式，促進學生的主動學習和深度思考。

1.3 以解決傳統(tǒng)實驗教學存在的問題為宗旨，提出問題、解構問題、解決問題

首先，細胞生物學實驗課程內容細碎雜亂，學生需要一個有組織的資源包來幫助他們厘清知識框架，而普遍的共性的教育模式無法滿足學生的個性化學習需求。其次，學生學習興趣不高，課程形式和活動單一，難以激發(fā)學習動力。最后，學生缺乏互動式的學習體驗，教師也無法從中及時得到學生學習掌握程度的反饋。

1.4 以交互式教學模式挖掘為特色，深度挖掘資源包互動形式

以陶行知先生的“教、學、做三者合一”理論為基礎，借助課程資源包在課外為學生規(guī)劃學習路徑，對教學的內容進行歸納和概括，使學生在課前明確學習目標，明晰學習內容，達到“以學定教”；在課上借助資源包以引導的方式“以教導學”，借助互動、多樣的教學課件引導學生主動學習， 鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

1.5 以對目標和問題的針對性改善為依據(jù)，確立資源包建設實施路徑和方法

根據(jù)細胞生物學實驗課程的教學大綱和培養(yǎng)目標，對現(xiàn)有的實驗課程內容進行梳理和整合，建立以“細胞成分、活體染色、細胞器、細胞骨架、細胞培養(yǎng)、細胞粘附”六大模塊為基礎的資源包框架和內容。根據(jù)學生個性化學習需求和學習興趣，針對性地搜集、設計、編寫、整合資源包，豐富并完善每個模塊的學習資源，包括文本、圖片、動畫、視頻、PPT、交互課件等多媒體資源，同時開發(fā)新的教學資源，對每個模塊的學習資源進行深度整合，建立配套的實施路徑和方法，確保資源的針對性和實用性。

2 豐富多媒體資源，突顯交互特色探究資源包實施路徑方法

2.1 針對目標和改善需求分析問題，開展調研

基于細胞生物學教學大綱培養(yǎng)標準，對細胞生物學實驗教材進行深入剖析，采用問卷法、實踐法、訪談法，結合社會背景、教師建議、學生需求梳理和全面分析，細化本資源包的目標和需要解決的問題的側重點，與實驗講授教師商討核對完善，最終確定針對解決的具體目標和問題，以便提供有針對性的資源。

2.2 針對細碎知識，整合資源包內容并設計學習路徑方案

一方面，采用文獻研究法和調查分析法精選資料包內容，在舊的實驗課程PPT等學習資料的基礎上，廣泛閱讀相關理論及資料書籍，挖掘細胞生物學實驗課學習資源，并借助中英文數(shù)據(jù)庫平臺查詢相關學術論文，為資源包編寫搜集素材。同時，在網上檢索相關內容，確保資源包內容的及時性，并咨詢授課教師的意見，對資源包的內容進行補充。

另一方面，為學生制定個性化的專業(yè)課程學習路徑的設計方案。編排方式應遵循奧蘇貝爾的“漸近分化”與“綜合貫通”的原則，即從概括到具化，兼顧新舊結合。學習路徑主要從細胞的概念、形態(tài)、結構及功能這些大的核心內容入手，認識動植物、人體細胞，再細化到各具體章節(jié)，如細胞核與線粒體的分級分離、液泡系的活體染色與觀察、細胞中微絲的染色及觀察、細胞計數(shù)與同種細胞融合、細胞的原代培養(yǎng)、細胞的粘附觀察等，并同時制定課程順序、學習目標、學習任務和評估方式等。在實驗知識技能之外，還要明確細胞結構功能與疾病的關系，認識其在精準醫(yī)學、轉化醫(yī)學、智能醫(yī)學領域的應用，在開展主線學習的同時不斷提高創(chuàng)新意識，培養(yǎng)科研和臨床思辨能力。在課前，以先導視頻入手，設置學習情境，讓學生了解細胞生物學各章基礎概念；在課中，以問題為引導，通過課堂分組討論、翻轉課堂，將線上線下各項教學活動有機結合， 引導學生深入探究；在課下，要求學生進行拓展性學習，提升課堂的高階性和挑戰(zhàn)度。

2.3 針對課程形式單一的問題，增加豐富的多媒體資源包內容

利用文字、圖片、視頻、音頻等進行多媒體資源包編輯及交互式課件編輯。其中，特色文字內容以思維導圖模式制作課程大綱為主，對知識點進行系統(tǒng)化整理。思維導圖模式可以輔助學生在課前整理知識點，幫助學生理解各知識點間的聯(lián)系和區(qū)別，也可以由教師在上課時點擊設計好的位置逐個展開講解，從而系統(tǒng)、完整地呈現(xiàn)章節(jié)整體知識點，便于分析比較和理解記憶。特色交互式課件用希沃白板5制作。除了利用軟件在形式上體現(xiàn)互動外，內容設置上更注重學生的互動思考。例如，每一章節(jié)前創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的學習興趣；教師提出問題，引發(fā)學生思考課程涉及的知識點；在基礎知識講解后，插入課堂練習競爭性互動環(huán)節(jié)，設置知識連接，拓展新知。應注意將細胞結構、功能與疾病防治聯(lián)系在一起，附帶圖片、文獻、網站鏈接等方便學生課后查閱，幫助學生更深層次地探究知識。同時，要制作交互式課后習題，幫助學生獲得及時反饋，并配有與課程內容相關的圖片資源、PDF科研文獻資源、音視頻資源，同時基于教學課件錄制微課課程視頻。

2.4 針對學生學習體驗的問題，增加互動體驗學習環(huán)節(jié)

在實驗教學課堂上，結合醫(yī)學實驗室內智慧黑板教學設備，可以獲得更好的教學互動體驗。利用希沃白板5軟件的“課堂活動”功能，使課堂練習以游戲形式交互式進行，或者利用 “課堂小測”功能組織學生進行課后測試交互式答題。此外，還可以深度利用智慧黑板的基礎選擇工具進行組合設計，讓學生參與課堂互動體驗環(huán)境。這些互動環(huán)節(jié)的增加，有助于提高學生的學習興趣和課堂參與度，也對教師個人的教學技能和專業(yè)素質提出了更高的要求。完善的課程內容資源包的開發(fā)與應用培訓，能夠使師生更容易掌握和參與到互動環(huán)節(jié)中。

3 適配數(shù)字化設備，提升教學體驗多媒體課程資源包的教學成果

3.1 制作更新一批與實驗室新進智慧黑板適配性更高的教學資源包

多媒體課程資源包的建設使得數(shù)字化、智慧化實驗室硬件設施得到升級，并常用于教學，同時相關軟件也得到深入開發(fā)，形成教學質量和交互性更高的，包括教學課件在內的多媒體教學資源，以更好地滿足學生的學習需求。同時，利用智慧黑板能夠提供更加直觀、生動的教學體驗，也具備更加靈活多樣的互動功能，充分利用了實際教學過程中的各類資源，實現(xiàn)了對課程內容的整理、更新和優(yōu)化，以及對教學課件的重新設計和編排。

3.2 激發(fā)學習動力、學習興趣，實現(xiàn)學生能力的培養(yǎng)

資源包以提高學生自主性學習為目的，通過智慧黑板配套軟件希沃5的挖掘運用，形成具有更強交互功能的課程資源，從師生互動、生生互動、人與教學環(huán)境交互的角度進行教學資源包的設計。首先，資源包中設置了如問答、討論等多種師生互動環(huán)節(jié)，幫助教師更好地了解學生的學習情況并及時給予指導和反饋；其次，資源包中設置了如小組討論、合作探究等多種生生互動環(huán)節(jié)，學生可以更好地相互學習和交流心得，培養(yǎng)合作精神和團隊意識；最后，資源包中設置了智慧黑板的多種互動模擬環(huán)節(jié)。通過這些互動環(huán)節(jié)，學生可以更好地理解和掌握知識點。這些不同角度的互動能夠產生教學共振，達到提高教學趣味性的目的。

4 結語

在開發(fā)面向醫(yī)學本科生的細胞生物學課程資源包的過程中，從內容設置上以提高學生學習互動性、主動性為目的，為學生制定個性化的專業(yè)課程學習路徑的設計方案，每個學習章節(jié)前從先導視頻入手，設置學習情境；從教學形式上設置以問題為導向，利用課堂分組討論、翻轉課堂等模式開展學習；從多媒體類型上，為學生制作豐富多樣的文字、音視頻、互動課件等學習內容。利用多媒體課程資源包，提升醫(yī)學實驗室細胞生物學教學的趣味性，使學生獲得學習能力的培養(yǎng)，幫助學生提高學習動力，從而更好地掌握細胞生物學知識和實驗技能。

參考文獻

［1］翟榮良，潘晨，董新蕊，等. “互聯(lián)網+教育”背景下高校教師數(shù)字化教學能力提升探究［J］. 衛(wèi)生職業(yè)教育，2023，41（15）：1-3.

［2］蔡立春，蔡偉平，鄭藍欣. 數(shù)字化熱力實驗室建設探究［J］. 實驗室研究與探索， 2023，42（8）：253-257，269.

［作者簡介］楊丹聃，女，吉林長春人，吉林大學基礎醫(yī)學院，工程師，碩士，研究方向：細胞及免疫相關實驗及教學。

于軍，女，吉林長春人，吉林大學基礎醫(yī)學院，正高級工程師，碩士，研究方向：病原免疫細胞遺傳學。

高長曌（通訊作者），男，吉林長春人，吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院，醫(yī)師，博士，研究方向：放療醫(yī)學。