李绍林 段 启赵珍东 汪小根 周国洪
(广东食品药品职业学院中药学院,广东 广州 510520)
信息化教学设计,是利用信息技术优化教学与管理,在课程“教与学”中引入信息技术,使之与课程教学融为一体,丰富教学形式与手段,促进“教与学”[1-2]。将信息技术融入课程教学各环节中,使之成为教师的教学工具、学生的认知工具、重要的教材形态、主要的教学媒体,使之既成为学习的手段,又是学习的对象[3-4]。随着高职院校信息化水平的提升,信息化教学应用于更多课程中,对整合教学内容与教学手段,提高学生学习兴趣与效果,起到较好的作用,促进了高职教学水平的提升[5-6]。
中药炮制学是一门传统的制药技术,是高职中医药院校中药类专业的重点课程之一,该课程理论与实际联系紧密,学生不仅要掌握一定的理论知识,更强调学生实践操作与应用能力[7]。而传统中药炮制课堂更多实行满堂灌的填鸭式教学,极难调动学生的课堂参与性与主动学习思考,课程重点难点内容难以把握,容易造成课堂沉闷乏味[8-9]。因而急需进行教学方法和教学手段的改进。实施信息化教学对提升教学效果是一种有效的教学改革。本文以本院中药专业核心课程中药炮制技术——“何首乌蒸制”该堂课(共计2学时)为例进行信息化教学设计,提升教学效果,为高职中药专业其它相关课程的信息化教学开展提供示范。
1.1 教学对象 本课程教学对象为高职中药制药专业二年级学生,前期已学课程中医学、中药学,对中医基本理论、中药学基础知识有较好的理解与掌握。学生具备计算机、互联网等基础知识与技能。动手参与意愿强,更愿接受教学互动的课堂学习。
1.2 教学目标 本堂课教学目标为:⑴熟悉何首乌炮制工艺、工序、技术要领;(2)学会使用常见净制、润制、切制、蒸制设备对何首乌进行加工炮制。
1.3 教学内容 本堂课教学包含:(1)中药蒸制技术基本知识;(2) 何首乌蒸制炮制工艺。
1.4 重点难点 本堂课重点难点为:(1)炮制设备操作及其构造、工作原理;(2)何首乌炮制技术控制要点。
1.5 信息化教学环境与资源 本教学设计中信息化环境与资源有院级精品资源共享课程(《中药炮制技术》泛雅教学互动平台,见图1)、高等职业教育教学资源库、智慧校园系统、掌上中药房、Flash动画、3D虚拟仿真炮制软件与在线学习系统(见图2)、微课、录像视频、直播互动软件,以及微信、QQ等通讯软件。这些资源能最大限度地营造出中药炮制情景、形式多样、内容丰富、沟通快捷和及时反馈学情的教学环境。
图1 泛雅教学互动平台
图2 中药炮制3D虚拟仿真实训软件在线学习系统
本课程基于PBL(problem-based learning) 教学理念,以学生为主体,发挥教师的引导作用,采用项目驱动的行动导向教学[10],通过使用3D虚拟仿真炮制软件、直播连线等信息化手段,营造中药炮制生产情景,强化、提升教学效果。教学互动平台整合教学信息化资源、师生论坛、3D虚拟仿真软件、测试评分系统等模块:综合考虑课前、课中、课后各教学环节的师生互动,分别在各环节安排相应任务,贯穿课前、课中、课后,实现课前导预习、课中导学习、课后导拓展。充分调动学生的参与性,培养学生职业核心能力。见图3。
图3 教学设计总体思路
3.1 课前 教师上传信息化教学资源到教学互动平台,并设计问题,让学生开展调研;通过Q群、微信群通知学生登入平台,根据要求做好预习;学生通过电脑或手机端登入互动学习平台,浏览教师上传的课件、微课、课外电子书等电子资源,完成自主学习。同时学生针对教师提出的问题,分组展开调研、搜集相关素材,利用微课制作软件(万象动画大师)制作微课,并上传到平台,供同学间、师生间讨论、学习;教师可查看学生登入教学互动平台的情况,对学生提交的微课进行点评,增强了学生自主预习的动力和趣味性,保证了学生如实完成预习任务。
3.2 课中
3.2.1 课堂管理信息化 课堂管理采用“智慧校园信息交互系统”,实现课堂教师认证感应后,自动开启电脑、投影、音响等教学设备;学生一卡通打卡签到考勤;学生请假,教师批假同样可在智慧校园系统实现,并作为学生平时成绩的考核依据。
3.2.2 微课导入新课 课前播放由课程组自主开发的微课视频,导入新课,让学生对本节课程所涉及的净制、润制、切制、蒸制形成基本认识,引发学生思考,调动学生积极性。
3.2.3 确立项目任务 教师借助于多媒体课件、动画和视频进行蒸制基础知识的讲解,并根据生产场景,引导启发,导入任务。任务一:何首乌饮片炮制生产,包含净制、润制、切制、干燥等工艺;任务二:制何首乌饮片炮制生产,包含浸润、蒸制、干燥等工艺。
3.2.4 解析项目任务的重点难点 针对项目任务,向学生解析重点难点问题。其中重点内容为:通过3D虚拟仿真炮制软件对炮制过程所用到的设备构造、工作原理及操作要领,以及影响炮制质量关键环节的控制;难点内容为:炮制设备的操作及其工作原理,依据相关质量标准,判断炮制品的性状标准。针对教学重点难点内容,结合项目任务,遵循由浅入深、由点到面的学习、认识规律,我们主要采用以下6种信息化教学方法。
(1)掌上中药房:手机微信扫描“阅草堂”配套中药二维码,登入掌上中药房,温习了解何首乌性状、性味功效等中药学基本知识,认识到炮制对何首乌功效的影响。
(2)Flash动画:采用自主开发的Flash动画,展示何首乌炮制工艺过程及各炮制设备关键步骤的操控,强化学生对炮制关键节点的认识。见图4。
图4 何首乌炮制Flsah动画展示
(3)标准操作录像 :学生手机扫描二维码,链接到教学互动平台资源库,观看相应设备标准操作流程录像,让学生观看实践生产所用炮制设备的标准操作,直观掌握炮制各环节所用设备的操作细节,并对各设备的操作形成整体认识。
(4)3D虚拟仿真软件:采用自主开发的“3D虚拟仿真炮制”软件进行讲授,本3D虚拟仿真炮制软件充分运用现代信息技术手段,实现了真实炮制场景、炮制工艺生产的模拟、设备可360度自由操控,剖面显示内部结构,真实再现炮制各控制环节;气流、液流、能量流标示不同颜色,配以逼真声效模拟,具备课堂演示,学生模拟炮制生产操作,技能考核与在线学习等功能。
图5 3D虚拟仿真炮制软件炮制操作视图
通过以上演示让学生不但学习了重点难点理论知识,更把握住了实践操作要领,为后续进入车间实训奠定基础。
(5) 视频直播:借助教学互动平台的直播模块,联系企业兼职教师直播企业炮制生产场景,学生并可与企业教师在线交流互动,让学生切实感受到一线企业炮制生产场景,增强学生理论与实践相结合的意识,增长见识。
(6)课堂安排虚拟仿真实训并考核:以何首乌炮制为项目任务,指导学生登入3D虚拟仿真炮制软件进行何首乌炮制实训,让学生反复进行炮制工艺操作。学生经过教师指导与上机反复训练后,随后依据3D仿真炮制软件自带考核模块进行随堂考核,系统依据完成何首乌全部炮制工艺的时间与操作情况自动给出考核分数,督促学生自主学习、强化了学生炮制工艺技能,从而达到熟练工艺,掌握要领,巩固技能的目的。
3.2.4 总结点评 教师根据学生完成任务情况,以及在任务实施过程中出现的问题,进行汇总、归纳,逐一点评讲解,进行总结,进一步提升学生对知识的掌握与技能的把握。
3.3 课后
3.3.1 课后作业拓展提升 (1)理论知识检测。教学互动平台设有同步电子作业,学生可在手机或电脑端完成作答,方便、快捷、高效。教师可查看成绩和单题成绩及分布,从而更快、更全了解学生对知识点掌握情况,并更好地有“针对性”解答学生疑问。
(2)微课作品的制作。课后学生根据相关炮制主题,利用微课制作软件(万象动画大师)制作微课,并上传到教学互动平台,供师生讨论、学习,加深对所学知识的理解。
3.3.2 主题讨论 “教学互动平台”设有讨论板块,学生、老师可从手机或电脑端登入教学互动平台论坛,发起专业讨论话题,并进行学科前沿、企业一线生产、知识点滴等在线探讨,突破时间、空间的限制,实现课堂的延伸,增强师生间的交流互动。
(1)多种信息化手段用于教学,化抽象为具体、化复杂为简单、提高了学生思考和动手能力。虚拟仿真,模拟实操,可快速反复训练,缩短熟悉流程周期(以往车间实训熟悉工艺流程需要5小时,现只需1小时),节约损耗(以往车间实训每生每天需要60元,现减少为以前的六分之一)、更快掌握炮制工艺及要领,掌握课程重点难点内容,培养了学生严谨细致、精益求精的工匠精神。为后期车间实训打下坚实基础。
(2)教师基于如何应用信息化手段提升教学水平为研究对象,申报省、市级课题,并相应开展研究,形成教研相长的良性提升氛围,并联合一线企业开展科研、教学,充分融合了产、学、研,促进共同发展。
得益于信息化教学的切实开展,学生出勤率常年保持在99%以上,作业完成率100%,大大提高了学生学习兴趣,显著提高了学生的参与性;学生以何首乌炮制为项目参加广东省和全国高职院校“挑战杯”比赛分别获大赛“特等奖”;学生历年参加省级、国家级“中药传统技能”比赛屡获佳绩。
5.1 虚拟仿真实操 采用自主开发的3D仿真炮制软件、进行课堂教学与学生模拟实训,化复杂为简单、化抽象为具体,突破了传统理论课难以开展实训的局限,提高了学习的趣味性与效益。
5.2 教学互动平台 整合多种信息化资源 (视频、课件、电子书等)以及作业模块、直播模块、掌上中药房、仿真炮制软件在线学习系统,论坛等,实现课前导预习、课中导学习、课后导拓展,线上、线下师生全天候、多维度的教学互动,拓展和延伸了传统课堂的时间空间,创造了全方位的育人环境。
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