信息技术与医学细胞生物学立体教材的建设与融合

景晓红, 沙保勇, 冯 浩, 刘 洁, 米亚静

(西安医学院 基础医学部, 西安 710021)

信息技术是管理和处理信息所采用的各种技术的总称，它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发和实施信息系统及应用软件。随着信息技术应用的快速渗透，已广泛应用到包括教育界在内的各行各业。信息技术与医学细胞生物学教材建设的深度融合，是我们在课程建设乃至教材建设中的大胆尝试。网络支持下的教学资源，不受时间地点限制，对提高教学质量、提升课程建设、促进学生自主性学习等方面起到很好的促进作用。

1 信息技术引起传统教育方式发生着深刻变化

信息技术的基本特征表现在数字化、网络化、多媒体化、智能化、虚拟化等方面，互联网的应用和普及又是一个持续的热点，电脑、手机等的发展，形成了网络终端设备的多样性和个性化，打破了计算机上网一统天下的局面。学生一机在手，在强大互联网的支持下，打开包含立体资源的教材，主动安排自己的学习时间和速度，克服时空障碍，实现不同地区的学习者、传授者之间的互相对话和交流。信息技术给学生提供了宽松且内容丰富的学习环境，大大提高教育的效率[1]。

2 信息技术与课程的深度融合

2015年教育部印发《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，随后各省教育部门、高等院校也相继出台了相关文件。在各级政策的支持与指引下，细胞生物学有幸成为我校第一批在线开放建设课程。在课程建设中着重开展两方面工作：一是教学过程中广泛应用慕课、微课、翻转课堂、对分课堂、混合学习、雨课堂等信息化教学模式；二是主编一部信息技术与新时代深度融合的立体教材[2]。

我们在本科医学细胞生物学立体教材建设中，主要做了以下几个方面的工作。

2.1 纸质教材在内容上调整课程体系

笔者主编的《医学细胞生物学》理论教材2015年由世界图书出版公司正式出版，全国十几所高等院校使用，受到选用教材院校师生的肯定与好评。

2.1.1 教材特点 本着以必需、够用为度，以讲清概念、强化应用为教学重点的精神，围绕医学专业培养目标，紧密联系后续临床课程和工作需要，精心组织教材的编写内容，力求达到内容上重点突出、概念清晰；表达上语言流畅、简明扼要、深入浅出；板式上图文并茂、表格归纳等特色，整部书体现出较强的科学性、逻辑性和可读性。编委们在编写前广泛调研、查阅国内外相关教材资料；编写过程中将自己多年的教学经验和体会融入教材的插图、表格和字里行间，才使教材有血有肉。

2.1.2 体系改革 本教材进行了大胆的改革，首先调整体例，传统教材的编排顺序是：细胞膜-内膜系统-线粒体-细胞骨架-细胞核-蛋白质合成-细胞分裂，体例改革后突出以蛋白质为主线的教学模式，对教学内容进行了重新编排，即以“DNA-RNA-蛋白质”为核心，调整后的顺序是：细胞膜-细胞核-蛋白质合成-内膜系统-线粒体-细胞骨架-细胞分裂。新的体例突出了蛋白质合成、加工、修饰和运输等，在阐述各细胞器独立功能的基础上，强化的是它们之间的相互联系，这样的调整突出了当代生命科学的研究体系。其次在编写风格上，每章开头有学习目标，正文中插入知识链接和临床案例，插图中电镜照片和模式图并举，章末有小结和测评与训练[3]。

2.2 教材添加二维码链接

这项举措是本教材的大胆尝试，在国内同类教材中首屈一指。目前大多数教材都是大众化的，缺乏学生适用的相关电子资源，有的教材中虽然有相应的PPT、视频等，也都是在正文之后罗列出网站或/和光盘，具体学习内容由学生自己选择网站下载查看。这些资源从内容到形式上，大多是将教材按章节整理成简单的PPT，这种不经过教师的精心修改和调整、功利性较强的电子资源，对教师起不到帮助，学生也无从选择，就成为摆设甚至浪费[4]。

《医学细胞生物学》教材在第一次印刷时就使用二维码，也是当时在纸质教材中使用二维码链接数字资源较早的课本之一。本教材在使用二维码时着重突出以下3个特点：1)二维码插在教学内容的具体位置。二维码插放在教材具体内容之处，学生不论在预习、学习还是复习的过程中，阅读到相关知识点时，用手机直接扫码就可以观看学习，非常方便。2)二维码链接内容丰富多彩。包括有教学PPT、重点难点的微课视频、动画、讲授提纲和复习题解、试题库等数字教学资源，这些构成了多维立体教材，从直观-细胞-分子-功能等多方面提高学生可视度，弥补、充实并丰富了文字部分的内容[5-7]。学生随时随地轻松学习、量身学习、自主学习，调动学习积极性、主动性和创造性[8]。3)出版社是二维码的后台。出版社不仅提供了对所有数字教学资源的管理、服务等，确保师生观看学习的效果，而且可以协助教师在每年印刷前对教材进行修订和完善，甚至更新资源内容等，让学生享受到质量最高、效果最好、知识内涵最丰富、学科进展最前沿的数字教学资源。

2.3 实验指导对理论教材的补充

在出版理论教材的同时，笔者团队还编写了《医学细胞生物学和遗传学实验指导》，并由世界图书出版公司出版发行。考虑到实验教学的特点，在实验指导上主要进行了如下工作。

2.3.1 实验项目的选择和调整 保留传统的基本操作如显微镜结构与使用，突出基本技能如细胞标本片的制作与观察、综合实验如细胞有丝分裂的观察，结合临床重视实用性如染色体核型分析、皮纹分析、系谱分析、案例分析等。

2.3.2 实验插图的真实性 实验指导中全部模式图替换成真实显微镜标本图片，这些图片都是从学生实验课堂上做出的标本中选择出的典型结果，这不仅突出实验的真实性、可视性，也增加了学生完成实验的自信心。

2.3.3 实验操作的可视性 配合细胞生物学资源共享精品课程和在线开放课程的建设，实验教师将全部的实验操作都拍成微视频，计划在实验指导的相应位置也通过二维码将其链接，为学生课前预习、课堂操作与课后复习提供视频资料。尽管实验指导中链接有实验视频，但是要求实验主讲教师在课堂上还是要亲自示教，并且一边示教一边讲解实验原理和注意事项，增加互动性，减少实验操作的错误，确保实验结果的可靠性。教师在指导学生实验过程中，还可以渗透相关的科研进展、临床应用，激发学生参与科研实践的兴趣[9-10]。

2.4 立体教材建设成效及体会

《医学细胞生物学》理论与实验教材，经过几年的建设、使用和不断完善，从单纯的纸质教材发展到集文字、图表、PPT、微视频等为一体的立体数字教材，并且还在不断趋于完善。教学方法改革、立体教材建设齐头并进、双管齐下、相互作用，促进细胞生物学由精品资源共享课程到在线开放课题，并以此为契机将该课程建设为省级乃至国家级在线开放精品课程。

在如火如荼地开展教学模式改革的形势下，原有的传统教材显然已不适应新时代教学的要求，信息技术向立体教材建设的深度融合与应用，成为适应新时代课程建设等教学改革的一项重要工作。立体化教材是在传统纸质教材的基础上，添加多媒体课件、多形式视觉资源、网络前沿信息等配套教学资源，使教师在教学方法上不仅仅有板书，还可以将知识的精髓从读、写、听、看、练等各个角度呈现给学生，尤其给自主学习的学生带来了极大便利。因此建设立体化教材已成为一个趋势，值得大力提倡。