《神经生物学网络课程》的构建与应用分析

赵湘辉,吴 江,刘津平,陈良为

(第四军医大学:1基础部神经生物学教研室;2口腔医学院修复科,陕西 西安 710032)

《神经生物学网络课程》的构建与应用分析

赵湘辉1,吴 江2,刘津平1,陈良为1

(第四军医大学:1基础部神经生物学教研室;2口腔医学院修复科,陕西 西安 710032)

结合神经生物学网络课程建设和应用过程中出现的问题,针对性地提出了相关措施。同时指出,作为信息技术与现代教育技术相结合的神经生物学网络课程不仅是课堂教学的有力补充和完善,而且更有利于学生自主、交互和个性化学习。

神经生物学;网络课程;应用;本科生

依托网络开展教学活动,学习者可以拥有相当多的自主性,能得到丰富的网络资源,并能利用网络提供多种交互工具来进行学习。网络还能提供丰富的教与学环境,有利于激发和保持学习者学习的动力[1]。在传统的神经生物学本科教学中,教学资源有限,且多为平面静止的图片或画面,学生对所要掌握的知识感到抽象和难以理解。为适应教学改革的需要,我们教研室利用近年来积累的大量教学资料、媒体文件、相关资源和素材,制作了《神经生物学网络课程》。

《神经生物学网络课程》的建设是以总参军训和兵种部配发的“军队院校网络教学应用系统”为平台,利用导航结构组织Web页面,知识点体现在不同章节的Web页面中,实现教材和素材的超链接[2]。

1 课程结构和基本内容

在网络课程的教学设计上,我们以先进的教学理论为指导,结合神经生物学教学特点,突出教学重点、难点,并扩充课堂以外的知识,注重培养学生的分析能力、交互学习能力和创新能力。《神经生物学网络课程》的主要内容包括绪论、垂体前叶的神经体液双重调节假说、神经元的兴奋性、神经胶质细胞、探索中枢神经系统再生奥秘的哲学历程、iPS cells与帕金森病的细胞治疗、神经系统发育、呼吸节律的中枢调控、疼痛的感知与调控、血-脑屏障、慢性痛的发生机制及临床治疗对策、突触传递研究发展史等 12章。每章独立构成知识体系,课程内容的网页组织采用导航结构,并链接相关的教学单元,以便学生在学习或教学过程中根据需要跳转,迅速进入相关知识点内容。网络理论课系统包括:①网络教材。采用 Html网页格式,以线性和非线性的组织结构,按章节内容配置;②讲授教材。以教师的授课视频与电子讲稿整合集成教材的格式,并且视频、多媒体教案同步,使学生学习时有身临其境之感,同时也便于学生理论课后进行复习;③电子讲稿。为教师的课堂讲授型多媒体课件,按照教学内容合理设计,恰当使用多种媒体资源;④电子教案是教师具体的教学设计和实施方案,是教师授课思路、教学内容、教学技能的客观反映,是指导学生自主学习的重要依据。另外,我们还根据每章的内容适当添加了扩展模块,包括最新进展、课外课题和相关专业网站等部分。最新进展反映了该章节内容的前沿进展,以综述性文章为主,培养学生主动学习获取知识的能力;课外课题是本科生参加校内资助的课外课题申请书,这些课题都是在主讲教师的辅导下完成的;相关专业网站是与对应章节内容有关的链接,为学生自主学习创造了条件,扩大了学生学习该课程的视野 (如图 1所示)。

图1 课程结构框图

另外,除了以上教学内容以外,在网络课程中还根据具体的知识要求采用了声音、图像、动画、视频等多种表现形式的相关资源。这些素材都配有关键词,以及完整、准确的简要描述和说明。例如:对发育生物学中较难掌握的中枢神经系统腹背轴形成和神经管闭合等过程采用视频、动画进行动态模拟,可使对该内容的学习更生动有趣,有益于学生对问题的理解。

2 课程内容的组织

每个教学单元的内容包括以下部分:学习目标、学习重难点、学习方法、教学内容、习题、在线测试、讨论交流等。其中,习题用于学生课后复习,可从试题库中提取,教师需要及时批改学生完成的作业;在线测试则是根据各章节知识点以及教学大纲的要求,遵循有效性与科学性相结合的原则,制定各章节复习题、自测题以及最后的总复习题。学生可以通过自己选择知识点和章节的方式,检验自己对知识点的掌握情况,答题结束后,可查看答案及得分,方便了学生的自学;试卷可以多种方式由教师从题库中提取,用于学生考试,教师需要在规定的时间内组织发布考试信息,并及时阅卷,分析考试成绩。讨论交流和教师答疑两部分,是学生发表个人见解、学习体会及疑难问题的地方,该方式充分体现了网络课程教学的开放性原则,是弥补传统课堂教学时间有限、学生与教师,学生之间互动不足等缺点的最佳解决办法。而且以上评价过程都设有相应的自动反馈分析,有利于教师更好地掌握学生平时的学习情况。

3 网络课程应用过程中存在的问题

在进行了一学期的网络课程学习之后,笔者对论坛排行榜表现出来的结果做了分析,结果表明有15%的学习者与教师交流。而且参与讨论的学生,提出的问题也比较有深度,可以看出是经过自己思考的问题。大部分学生只有在教师催交阶段性作业时,热情才会相对高一些。产生以上情况的原因主要有以下两个方面:

3.1 学习组织模式松散致学习者集体归属感缺失

网络学习中,虽然师生之间能够实现双向沟通,但系统跨越时空的分布式特征决定了学习组织模式的松散性,容易产生学习行为与教学行为的离散,导致许多学生不能全面理解知识内容。学习者如果长期处于这种时空孤立的状态,而又缺乏教师的直接关注和反馈,或者得不到其他学习者的参照信息,就会产生烦躁感和厌学情绪。

3.2 学习者缺乏必要的学习策略

自我监控是学习者利用某些标准评估自己的学习过程,以便及时调整达到预期目标的方法和能力。网络学习者普遍缺乏这一能力,“网络成瘾”和“网络迷航”就是缺乏自我监控能力的普遍表现。网络信息的丰富性和获取的便捷性不但为学习者提供了方便,另一方面也给自制力差、自我监控能力不强的学习者带来了困难,使之偏离学习的方向,降低学习效率。

网络学习没有课堂学习的紧张感及教师的督促与检查,面对的多是电子资料,很容易使学习者忽视自我指导,懒于动手和动口,把多感官参与的学习简化为单一的浏览网页信息,从而降低了学习效率。由于以前接受的教育方式和长期以来依赖他人评价的影响,学习者不善于也不主动进行自我评价,导致学习结果不能及时验证,出现问题不能及时发现和解决,最终影响了学习效果[3]。

4 有关网络课程建设和应用的思考

4.1 补充“计算机模拟实验”等扩展功能

在生物医学课程中,神经生物学是运用技术方法最多的课程之一,因此其实验课的教学占有重要的位置。但在课堂教学过程中,实验课的学时仅有4个学时,根本无法满足对大部分本科生开展实验的需要。利用 Flash软件制作的计算机模拟实验将为教学提供方便。将仪器实物照片与实验内容有机地组合在一起,模拟各种实验,具有很好的演示效果和观赏性,学生可利用模拟实验进行实验见习和操作练习[4]。比如:点击实验项目后,学生可查看实验目的、原理,实验药品及仪器、操作要点等;点击在线播放,可观看完整的实验过程,对于不清楚的过程,可反复观看。这种动态的学习过程,正是网络课程的最大优势,其效果是传统实践教学模式无法达到的。我们目前正在筹备制作该模块,相信在今后的神经生物学教学中将更大地发挥网络课程的优势。

4.2 提升教师信息素养是提高网络课程有效实施的关键因素

教师队伍是促进网络教学的主导者和推动者,承担着资源采集、课程编排、内容传输的任务。其教育理念、信息素养及能力的高低,直接决定着网络课程应用的效果。由于教师把握信息化教学规律、转变传统的教学理念需要一段时间和过程,教学人员与技术人员结合不密切、开发建设与实践应用衔接不到位等原因,使网络课件不能及时真正地被广大一线教师所用,这是网络教学进程中的一大障碍,更是导致网络教学不能广泛应用和推广的直接原因。信息时代,知识更新速度越来越快,网络技术的快速发展,教育信息的多样性决定了网络教学的过程也在不断地变化和发展。这就需要学校定期组织人员参加信息化技能集训,开展经常性的网络课程建设经验交流,提高他们驾驭和运用网络技术的能力,以适应新技术和形势的发展变化[5-6]。

4.3 构建思维导图,为学习者创造详尽合适的学习导航支持

尽管通过导航系统可以让学习者明确学习任务并进行有序的学习,但在学习者不具备自主学习意识和能力的条件下,尤其是对那些网络定位感较低的学习者而言,面对浩如烟海的网络信息资源,怎样选择、加工和处理信息依然是困扰他们的最大问题。因此,为了提高学习者的网络定位感,利用思维导图对整个教学内容中知识点的横向与纵向关系进行形象地展示,使学生能够看清相关知识的结构与脉络,从而有利于学生对所学知识整体系统地把握,并能提高对知识点认识的深度与广度[7-8]。在今后的改建过程中,通过绘制思维导图为网络课程提供课程内容的多种组织结构视图,使学生置身于联想、反思的情境中。以这种思维训练方式帮助学生学习该课程将有助于强化学生的问题意识,深化学生的认知层次,促进知识的迁移。另外,教师也要进行适当的引导和帮助,并有意识地围绕教学目标和任务进行引导讨论和交流。

4.4 客观评价能够增强学习者的自我效能感,应为学习者提供多角度的评价方式

除了教师评价以外,还要有学习者自评和学习者之间的互评。自我评价是学习者对自己的学习进行评价和反馈的能力,是自主学习得以持续进行的关键之一;互评是为了让学习者了解同伴值得学习的地方,教师要适当引导学生间的互评。同时,教师对学习者学习效果的评价也要结合形成性评价和总结性评价合理进行[9]。

《神经生物学网络课程》作为课堂教学的补充和强化,对教师的工作方式以及学生的学习内容、学习方式和学习结果产生了深远的影响。传统课堂教学与网络课程教学这两种模式的优势互补、有机融合,既能体现教师的主导作用,又能突出学生的主体地位,使学生在教师的指导、帮助下积极主动地探究学习。网络课程的学习资源和教学媒体不仅仅是教师的教学工具和手段,而且也是学生认知的途径。网络课程还为学生提供了丰富的学习资源,创造了有利的学习环境,在这样的学习活动中学生所得到的不仅仅是知识和信息,更是能力的锻炼和素质的培养。

[1]翟为民.网络教学之我见[J].中国教育技术装备,2009,176(23):52

[2]常建国.院校多媒体信息资源系统的建设与应用[J].白求恩军医学院学报,2004,2(4):250-251

[3]潘复琴,左步雷,许超.网络环境下协作学习效能与原则[J].科教文汇,2010,(18):20-21

[4]刘芳娥,刘利兵,杨芳,等.充分利用机能模拟实验,提高实验教学效果[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2003,5(2):167-168

[5]卞亚红,张力,孙项洁.军队院校网络课程应用中存在的问题与对策研究[J].中国医学教育技术,2009,23(5):484-487

[6]宫彩琴.网络教学中教师的素养 [J].活力,2010,(12):182

[7]田敏,贾骏,段螈螈,等.思维导图在口腔修复学网络课程教学中的应用 [J].北京口腔医学,2009,17(5):286-288

[8]周丽媛,赵新跃.浅谈我国网络课程教学设计存在的问题以及改革方向[J].新课程研究,2009,(11):81-83

[9]吴洁,盛琳阳.网络环境下自主协作教学模式研究 [J].计算机教育,2010,(14):4-7

Construction and application of network-based neuroscience course

Zhao Xianghui1,W u Jiang2,L iu Jinping1,Chen Liangwei1
(1Neuroscience Teaching and Research Section,Faculty of PreclinicalM edicine;2Prosthodontics Depar tm ent of Stom atological College,Fourth M ilitary M edical University:X i’an710032,China)

In view of the problems in construction and application of the network-based neuroscience course,the paper puts forward related solutions. It also points out that by combining info rmation technology with modern educational technology the course has not only greatly supplemented and improved classroom teaching but also facilitated students’autonomous,interactive and individualized learning.

neuroscience;network-based course;application;undergraduate

G434

A

1004-5287(2011)01-0027-03

2010-10-13

赵湘辉 (1979-),女,山东泰安人,讲师,博士,主要研究方向:神经生物学的研究和教学。