肖冰梅 陳祥瑞 林麗美 劉塔斯 郭錦明
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運用CAI軟件改革中藥鑒定學實驗考核的探索※
肖冰梅 陳祥瑞 林麗美 劉塔斯 郭錦明
(湖南中醫藥大學藥學院中藥鑒定教研室,長沙 410208)
《中藥鑒定學》實驗考核是對學生掌握中藥鑒別方法、實際操作與判斷能力的重要評價手段,本文報道了運用CAI研制《中藥鑒定學實驗考試系統》以推進中藥鑒定學實驗教學改革的探索工作。
CAI考試系統;中藥鑒定學;實驗改革
《中藥鑒定學》是一門實踐性極強的學科,是中藥專業的專業課,主要研究中藥材的來源、性狀、顯微、理化鑒別方法與特征。實驗教學課時占總學時的1/2,要求學生掌握100種常用中藥材的性狀特征、50種重點藥材的顯微特征及理化鑒別反應,實驗考核是我們對學生掌握鑒別方法、實際操作與判斷能力的評價手段,占總成績的30%,十分重要[1]。在以往的教學實踐中,我們取得了一定的成績,但是也發現了不少問題。因此,本文就CAI系統的研制以及實踐探索作簡要闡述。
CAI是計算機輔助教學(Computer Aided Instruction)的簡稱,指在計算機輔助下進行的各種教學活動,綜合應用多媒體、超文本、人工智能、網絡通信和知識庫等計算機技術,能夠克服傳統考核方式上單一、片面的缺點。它的使用能有效地縮短時間、提高考試質量和考試效率,實現最優化的教學目標[2]。
中藥鑒定學實驗原有的考核分兩部分:首先是藥材的性狀鑒別。由于時間的限制,只能安排為5min內每人辨認5種藥材,存在較大的偶然性與局限性,不利于對學生掌握藥材的種數、熟悉程度進行全面評價。而計算機考試系統能容納的信息量大,覆蓋面廣,在有限的時間內可以盡量多地考查學生掌握的藥材數量。第二部分是未知中藥材粉末的顯微鑒別,考察學生的制片技術、繪圖基本功、綜合判斷能力,綜合性較強,能夠較真實地反應學生的動手能力。然而,也同樣存在著對粉末藥材考查種類的局限性,還涉及到考試的公平性。由于考核材料是按班級平行準備,第一個班的學生考完,后面的班級就能摸到規律,因此先考的往往分數較低,有吃虧的感覺。采用計算機考試系統,通過設置題庫、人工組多套卷的措施,很好地解決了這個問題。
另外,受限于實驗場地、儀器數量的不足,中藥材、中成藥的理化鑒別未能納入實驗考核范圍,這是原有考核方式不可彌補的缺陷。如果要求學校加大投入,成本太高。這一常規條件下難以調和的矛盾,在本計算機考試系統內通過使用圖片、填空選擇題型較好地解決了。
CAI系統的核心是應用軟件,由設計者根據教學要求用CAI寫作工具或計算機語言編制而成。《中藥鑒定學實驗考試系統》采用Visual Basic語言編寫,開發速度快捷、語法簡單便利,在其提供的可視化開發環境下,可以象搭積木一樣構建出程序的界面,其內含豐富的控件組。Visual Basic的最大的優勢在于它的易用性,可以讓經驗豐富的VB程序員或是剛剛懂得皮毛的人都能用自己的方式快速開發程序。而且VB的程序可以非常簡單的和數據庫連接。比如利用控件可以綁定數據庫,這樣一來用VB寫出的程序就可以掌握數據庫的所有信息而不用寫一行代碼[3-4]。
我們研制的《中藥鑒定學實驗考試系統》(圖1)具有以下特點:①考試方式采用完全人工組卷(由用戶指定試卷,可以根據不同班級、不同專業的具體教學情況來定)。②本系統包含4種基本題型—單選、問答、判斷及看圖填空。本系統的試題文件為RTF格式,可用word或寫字板直接編輯修改內容,并用RAR控件將試題文件打包或加密試卷包,學生無法直接打開,具備很好的保密性(圖4~6)。③強大的試題錄入功能—可以新建試題庫,支持圖片、動畫、聲音和視頻等多媒體試題的錄入,通過Richtext控件的ole插入功能實現考試的多媒體化。④所有考試題型全部由系統自動判分,根據試卷,管理員可以更改學生成績、實現人工批閱試卷。學生交卷后,可以即時看到自己的機器評卷分數顯示和答案評析(圖7~8)。⑤可以設置考試時間與考試次數的限制,同時將考試時間與考生信息顯示于狀態欄便于學生適時掌握信息。⑥管理便捷—系統可以自動生成文件夾,將學生按照班級分類管理,可以查看所有學生的試卷,對成績進行打印(圖9)。
本系統考核內容涵蓋了中藥鑒定學的四大鑒別方法及150種重點中藥材的性狀、顯微、理化鑒別特征,完整的反映了實驗教學內容,可操作性強,界面設置靈活方便,學生根據考試須知的提示即可順利完成考核(圖2~3)。經過在學生里小范圍的試用,反響強烈,評價較高,認為這種考核方式全面、公平,對學生的學習積極性有著極大的促進作用。
本系統的研制,仍然處于初步嘗試的階段,還有待完善。我們正在考慮增加考試監控功能,以后應用在遠程教育方面,提供給學生實驗操作的自我練習;還準備增加分級管理功能,針對不同層次的學生設置不同的考試水平;考試方式將逐漸過渡到自動隨機組卷。
隨著計算機的運行速度的快速提高,大容量、高速度的數據存儲工具的發明以及各種人機界面技術和虛擬現實技術的發展,計算機處理大批量的聲音、圖像信息變得隨心所欲。虛擬化已經成為計算機輔助教學發展的主要趨勢,學生不僅僅能聽到或看到各種信息,而且可以進入到學習內容中去,從而改善實驗教學中的感性知識和理性知識隔裂、直接經驗與間接經驗脫節的情況[5]。我們在后續的研究中,將引入虛擬化技術,增加包含大批量的聲音、圖像信息的多媒體試題,使題型多元化,更加直觀。
網絡化是計算機輔助教學的另一重要發展趨勢。“無機不聯”正是當今計算機使用情況的真實寫照。因為計算機聯網,才大大提高了計算機信息的共享和利用率,在教育領域,網絡也已大顯身手,并繼續大有作為。通過網絡,不同地區、不同學校學生和教師可以進行教學交流或者跨地區、跨學校教學。不僅打破時間和空間限制,而且還打破了學生的年齡限制。在當今人才競爭激烈的社會里有很多成年人仍需要繼續學習,不斷充實自己,“終身學習”是現代社會的需要,也是21世紀教育的理念。
我們將繼續努力,升級多媒體計算機輔助教學的實施環境,建立專用的交互式多媒體教室,在教室內配備由主講教師控制的多媒體計算機和相應的學生用多媒體電腦以及大屏幕投影等設備,把《中藥鑒定學實驗考試系統》發展成具備遠程教育功能的系統,打造成信息化教學的利器,可以使廣大的中醫藥專業學生以及社會上的中藥從業人員掌握更多的知識和提高成績。更重要的是它將實現教育的廣泛性、平等性,為現代化的中醫藥人才的培養做出積極貢獻。

圖1 考試系統界面

圖2 考試系統使用說明

圖3 考核內容選擇菜單

圖4 考核題型1(單項選擇)

圖 5 考核題型2(看藥材圖填空)

圖6 考核題型3(看顯微圖填空)

圖7 學生試卷分數顯示及試卷評析

圖 8 教師手動改卷

圖 9 學生成績管理文件夾
[1] 張貴君.中藥鑒定學[M].北京:科學出版社,2002:1-2.
[2] 師書恩.計算機輔助教學(專升本)[M].北京:高等教育出版社,2001:82-86.
[3] 朱萬森,梁楚材.計算機輔助教學及多媒體CAI課件設計與制作[M].北京:地質出版社,2000:21-23.
[4] 王治文.計算機多媒體輔助教學及其軟件設計[M].杭州:浙江科學技術出版社,2000:60-62.
[5] 蘇華東.計算機輔助教學現狀淺析[J].廣西師范學院學報,2004,21(7): 47-49.
(2012-04-11)
湖南省精品課程《中藥鑒定學》建設項目
10.3969/j.issn.1672-2779.2012.11.052
1672-2779(2012)-11-0079-02
本文校對:蘇玲