医学课程教案编写软件的开发

周发刚，张 弦，阳镇涛

1荆门市第一人民医院暨荆楚理工学院第一临床学院，湖北 荆门 448000;2温州医学院附属第二医院，浙江 温州 325027

教师编写教案大多用文字处理(Word)软件完成，有的用Frontpage、Dreamweaver的HTML(超级文体链接)格式制作。用这些软件编写完成教案，比较费时，而且教案格式布局多样，让一些空白、线条占去很多空间，造成格式不紧凑，内容不协调。

目前可以查到的教案编写软件有UnitWrite 2 V2．0．0．259［2］，万达奇体育编写教案［3］和 ScienceWord［4］软件等，在中国软件网中还没有查到编写医学课程的教案软件［1］。而以上软件都不适合编写医学课程教案。

因此，我们在国内医学课程教案的格式基础上加以改进，用软件来实现临床课程教案编写，格式化的内容由软件完成，使教案编写达到高效、快速与使用方便。

1 需求分析

开发软件前，为了了解教案的内容及需求，对全国43所医学院校的教案进行了分析研究［5］。结果表明:医学院校的教案特点是用表格加文字叙述，占90．7%;单纯的文字叙述为9．3%。

教案中没有用到图像的项目。我们将这种教案格式特点作为软件开发的基础。

1．1 教案项目需求

在43所院校中，因为各地对教案的项目名称命名不一样，归纳起来，一共有50个项目名称。但是，每一个院校在教案项目使用中没有超过25项的。我们取使用率在25．58%以上的项目作为首选项目，但其中个别的也没有用到的，如“授课对象”(27．9%)等。对只有少数院校用到的“基本概念、教学内容(9．3%)”，“教学过程、环节设计(4．65%)”等项目也纳入，并作相应的更名。在这个研究的项目内，共选用了27项，有23项未用。选用的教案项目如表1所示。

我们对主讲教材、参考教材增加了主编、出版社、版次。教材总是落后于时代的，新的学术观点会不断地出现。将编号16的“最新进展、创新点”更名为“参考资料”，对参考资料的相关项目进一步拓展，新增参考资料的来源、页面及日期等项目。另外增加了“学制、教学风格、时间进度及讲授设计”等内容。对教研室主任签字(日期)分解为签字与日期二项。新增的项目共有14项，加上选用的项目27个，教案共计有41个项目。

1．2 教案结构划分

教案结构通常分为“教案首页、教案正文和教案末页”三部分［6-7］，这种按“页”划分的方法不利于软件开发。为了适应软件开发的需要，我们对教案结构按同类相聚及编写性质的原则进行划分，将相同类型的项目归到一起，客观地布局编排。根据表1的项目内容，将教案划分为教案标题、教案头(一般项目)、教法要求、教学过程和课后体会五个部分。表1中的编号1为教案标题，2-16为教案头，17-24为教法要求，25、26为教学过程，27为课后体会。

新增的项目内容划归如下:主编、出版社、版次分别归属于教案头内的主讲教材和参考教材后面;学制、参考资料、来源、页面及(审查签字)日期放在教案头内;教学风格划归到教法要求内;“时间进度”及“讲授设计”归划到教学过程内。结构划分的名词除了“课后体会”是实体名词外，其余都是指示抽象名词，抽象名词在软件开发时不会标出。教案结构内的各个项目数如表2所示。

表2 教案结构划分后的项目数量

1．3 满足不同的用户或专业

用软件编写教案，单机版情况下不会存在数据冲突。但是，在网络版环境下，需要注意数据冲突问题。教案编写用授课题目命名，同一题目有可能是不同的教师讲授。如原发性高血压，可能是张三写、讲授，也有可能是李四写、讲授，不能让张三写的原发性高血压覆盖李四写的原发性高血压。同一题目不同的专业都要讲，如胃癌、肝癌与急性胰腺炎等，在内科学中要讲，在外科学中也要讲，也不能让外科学教师写的胃癌教案变成了内科学的胃癌教案。

1．4 教案使用对象

教案是教师备课后写出的授课方案，教案使用的对象是教师自己和教学管理人员检查、评比教案时用的。按目前对教案类型划分的方法，教案可分为(纸质)教案(以下简称教案)、电子教案、课件、讲稿等［8］。教案与电子教案是不同的。电子教案是利用字处理软件在计算机上编写的图文并茂的内容，可以完成文字、公式、图形、图像、影片、声音、动画混排的功能［8-9］，它是给学生看的。该文所指的教案是供教师看的那一种。

2 系统开发

系统开发本着先易后难的原则，先开发单机版，一边应用，一边不断地总结经验，完善系统的设计与功能，然后再开发网络版。

2．1 软件设计思路

开发教案编写软件要求实现教案编写方便、快速，编写的教案应与实际应用的教案格式基本一致。如果有共性的内容，教师只需选择某一模板，即可快速写好一份教案。开发的目的，在于将国内医学院校使用的教案格式转化为软件实现，为教师书写教案提供高效的工作服务，满足医学教育发展的需要。基于上述的思路，开发教案编写软件遵循以下原则:

2．1．1 保持传统风格，改进项目布局按照上述的教案项目与教案格式划分的内容作为教案开发的基础，以表格、文字的形式，结合软件实现的方法，去粗取精，引进先进的教育管理理念及内容。

2．1．2 用户至上的原则软件最终是给教师用的，开发的软件要符合用户的习惯，使用方便，所见即所得。除了正常的功能外，还要提供操作帮助说明，使用户在操作中遇到困难时，有解决问题的办法。

2．1．3 分级管理原则编写的教案按教师、教研室主任及教学办管理人员三级管理，能方便地实现教案编写、审查及使用。在一定的权限条件下，可以很好地完成教案归属转换。

2．1．4 C/S模式开发当前的软件模式主要有C/S模式及B/S模式。吴凤玲对教务管理软件的模式进行了对比研究，认为在总校内部采用C/S模式，而对分校操作人员和学生可采用B/S模式［10］。我们采用C/S模式开发。

2．1．5 模块化设计便于集成到大系统对教案编写系统的开发，考虑到还要开发临床学院教务管理系统，所以在开发时采用单独的模块化设计，保持它的相对独立性、互换性和通用性，有利于实现产品横向、纵向的联系，实现跨系列产品间的模块通用。

2．1．6 良好的容错处理能力系统运行时，受网络、数据及程序中的代码等各种因素影响，可能会出现错误等问题。系统开发时，为用户提供良好的帮助信息，同时也为程序员寻找漏洞，解决问题提供准确的信息。

2．2 功能设计与实现

在Windows操作系统环境下，按照表1的内容和教案的结构划分，用Microsoft Visual FoxPro(VFP)9．0+SP1补丁，完成系统菜单栏、菜单条、表和报表输出格式等的开发，编写相应的程序或函数，经过测试后［11］，编译成．exe 文件运行。

2．2．1 教案编写界面教案的编写界面分课程、教案头、教法要求、过程内容编辑及教案输出等几部分。每级界面设计帮助按钮，为用户操作指向帮助说明(编写教案的主要界面如图1所示)。

图1 教案编写界面截图

2．2．2 教案模板设计为使教案编写快速，除了新建空白教案外，系统设计了绪论、疾病、创伤、症状和检验等教案模板。系统在完成模板内容的同时，对时间分配、时间进度也同时计算完成。

无论是何种课题，教案头与教法要求的模板不变，只是教学过程的内容模板不一样。空白模板是指输入教案题目后，教学过程的内容是空的，需要教师用户一个一个地书写完成。

绪论模板:绪论模板有绪言、学科范围、发展史、专业介绍、发展方向、如何学习本专业知识、小结和课后作业。

疾病模板:疾病模板有概述、病因、病理生理变化、临床表现、实验室检查、诊断及诊断依据、鉴别诊断、处理(治疗)、小结和课后作业。

创伤模板:创伤模板有发病机制和分类、病情特点、临床表现、诊断、治疗、小结和课后作业。二个创伤的内容作为一次教案模板。

症状模板:症状模板有病因、发病机制、临床表现、伴随症状、小结和课后作业。三个症状的内容作为一次教案模板。

检验模板:检验模板有检验原理、标本采集、检验方法、参考值、临床意义、小结和课后作业。四个检验的内容作为一次教案模板。

2．2．3 教案布局教案中的表格线条左右二边，不封口，呈开放式。第一张纸的教案内容布局大致呈“王”字形，教学过程的内容呈“三”线形。这种设计只是尽量减少不必要的内容，使教案变得精炼或简明，同时又要不影响使用。

教案头的列的宽度按字符数的长度排列，每行排3-4列，根据长短决定，以容纳下项目的内容为原则，共排列26个项目。教案头每个项目的标题横排，项目名称的内容紧靠标题右边。

对每个教案头的题目与内容之间，不用线条分隔，而是采用“:”表示。题目与题目之间用竖线分隔。题目的上下用横线分隔。教法要求项目的标题竖写，标题右边用矩形框书写内容。

教学过程除了题目上下各有一横线外，中间的内容不用横线，只是在教学过程内容结束时，用一条横线表示。

在教案布局中对教法要求及教学过程，引进了课堂教学要有四种风格、五种类型的概念［12］。将每次课的教案标题、教案头、教法要求设计在第一页纸内，从第二页纸开始布设教学过程，第一页纸的布局是固定的，第二页纸的布局是动态的。教案的布局及纸张使用范围如表3、表4所示。

表3 教案布局要求表 单位:mm

表4 教案纸张边距范围要求表 高/宽，单位:mm

无论教学过程有多长，“课后体会”以标签形式放在教学过程的后面。它不是上课前教案编写中的内容，而是供教师授课结束后书写体会的标识，供日后总结分析用［13］。每页纸的下方由系统自动生成宋体斜体小五号教案标题、课程名称及授课题目的脚注标签，供装订成册后方便查找。

2．2．4 教案数据存储教案数据用三个表存储，即教案头教法要求表、教学过程表和教材引用表。教案标题不用存储，用变量实现，自生自灭。单机版用VFP本身的数据库，网络版用SQL server 2000数据库。教案的数据关系用E-R模型表示，按照E-R模型的书写要求［14］，存储教案的数据关系如图2所示。

图2 教案数据E-R模型图

2．2．5 教案输出格式教案输出时，设计成报表、Word(．doc)和文本(．txt)三种格式。报表格式是系统默认的格式，用它输出的教案，是程序设计的标准格式。Word格式是将教案发送到Word中，可以在Word中进行编辑，这种格式只有横线和文字的集合，没有竖线分隔符号，与报表格式相比，不太美观。文本格式生成的教案在Windows下用字处理软件的一种格式，同样没有报表格式的教案美观。后二种格式，在网络环境下是不允许复制的。即使将教案用其他软件转换后，也不能得到完整的教案。单机版的教案可以复制或导入、导出。

教案设计的输出纸张有A4及B5二种类型，系统默认的教案纸张是A4纸。教师在使用中，A4纸能完整地显示时，若是用B5纸输出，有可能截去过多的内容。

2．2．6 教案的权限与审查单机版写的教案需要打印出来，送交教研室主任签字。在网络环境下，教师写的教案，一般教师用户只能看到自己写的教案，不能看到别人的教案;各教研室主任只能看到自己本专业的所有教案，并能签写审查意见;教学办公室人员或院领导，能看到本院所有的教师所写的教案，并能签写审查意见。

有审查教案权的用户开机时，系统会通知有教案要审查。教案审查意见有“在审、审查中、再修改、通过”等几种类型供审查者签发意见时选用。只有签发“通过”意见时，系统不会再提示进行审查。审查“通过”后的教案，教师用户一旦再作了修改，系统又会通知有审查权限的审查者再审查，如此反复。

3 应用效果

该软件有单机版和网络版二个版本，其功能及使用效果是一样的。

3．1 该教案的特征

该教案按结构化编排。在教案头里面含有课程信息、学生信息、教师信息、教材信息、参考资料信息以及教案审查信息等;教法要求是反映教师授课方案的主要内容，共有9个部分，采用矩形框显示，汇集了内容概述，教学目的、要求，重点、难点，教学方式(板书)手段，教具、媒体，教学风格，外语词汇等。教学过程采用二维表设计，每一元组有过程内容、时间分配、时间进度及讲授设计等。

教案布局有固定的，有动态的。

3．2 教案的特点

使用教案编写软件，突出规范性、科学性、先进性和教学改革的特色。创造性地实现专用软件编写，为教案编写彻底地改变了以往用Word等字处理软件编写的方法。一是解决了手写不能及时修改、繁琐等问题，二是解决了资源共享问题，三是统一了教案格式。

教案特点体现在:准、快、好三方面。准:比用Word等软件书写教案，有很大的进步，教师只需按格式编写各个内容，其题目、布局、宽度、项目名称等，是否遗漏均不用考虑，系统会自动生成;速度快:写一份教案在很短的时间内即可完成;效果好:教案输出的效果具有简洁、美观、醒目和实用等特点。

3．3 应用操作

编写教案时，先选择某一课程名称，再输入教案的课程题目，选择某一模板，按确定按钮，一份教案就算完成了。要达到满意的或优秀的教案［15］，还需要教师用户进一步对教法要求内容及教学过程内容进行修改。软件只能提供写作平台，要编写好教案，只能靠教师自己了。通过E-R模型图可以看出，教案编写是以教材为中心，同时参考其他教材或参考资料，通过对某课题的内容分析、理解和段落分解，加上自已的授课表现手法和教学风格的应用，才能写好教案。

3．4 教案使用时间、人数及份数

单机版开发完后，教师自选安装使用。自2010年起开始用网络版。全院有70多位教师用户使用该软件编写教案，共编写教案200余份。

3．5 教师使用意义

编写教案软件的出现，给临床工作教师在繁忙的医疗工作中，带来了极大的方便，再不用为编写教案发愁，操作使用时非常方便，深受广大的临床教师欢迎。同时，用软件编写教案，可以防止教师在编写中进入误区［16］，或避免出现“没有教案的课堂往往使学生遭受痛苦”的现象［17］。

3．6 存在的问题

系统设计的容量是经过长期、多次的使用情况来设定的，在正常情况下是够用的。存在的问题主要是大容量问题。一是教案头的参考教材及参考资料只能各写一种，二是教法要求的矩形框大多数设计在8-10条，三是教学过程的讲授设计在10个汉字以内，如果超出系统设定的范围，就会受到限制或截去过多的内容。

该软件的项目数是参考大多数院校使用的内容，并结合本院的实际选定的，大多数情况下使用，不会存在项目数缺少需求问题。但是，对于某些大专院校来说，有可能需求其他的一些项目，这只能按个别情况处理。

3．7 发展目标

可以适应用户的需求，对教案的项目或结构内容不断地更改，以满足教师编写教案的需要。在成熟的时机向软件构件(CBSD:Component-based Software Development)迈进，为学校、临床学院开发教学教务信息管理系统提供参考。

该软件虽然是医学课程教案编写软件，开发时充分考虑到它的通用性，它不仅应用于医学课程教案编写，其他的专业只要是教案格式与本教案格式类似或愿意使用本教案格式的，均可应用。

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