張湯杰,邢 華,潘士峰
(揚州大學獸醫(yī)學院,江蘇揚州 225009)
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動物生理學本科教學資源庫的建設、探索與研究
張湯杰,邢 華,潘士峰
(揚州大學獸醫(yī)學院,江蘇揚州 225009)
摘要教育現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)是構(gòu)建現(xiàn)代教學資源體系。研究以動物生理學為例,在說明建設動物生理學教學資源體系的目標、內(nèi)涵和具體內(nèi)容的基礎(chǔ)上,進一步闡述了動物生理學本科教學資源庫建設要解決的問題和建設的重點;提出了教學資源庫建設的總體思路與方法;并對教學資源建設的創(chuàng)新進行了探索性研究。動物生理學本科教學資源庫的建設有助于有效提升教育質(zhì)量,改善教學環(huán)境和提高實驗效率。
關(guān)鍵詞動物生理學;本科教學;教學資源庫
教育部早在2004年就把全面提高教育教學質(zhì)量作為啟動精品課程建設工作的主要目標,并且把精品課程定位于具有一流的教師隊伍、一流的教學內(nèi)容、一流的教學方法、一流的教材和一流的教學管理等顯著特點的示范性課程。2011年10月,教育部在關(guān)于國家精品開放課程建設的實施意見中明確提出要充分利用現(xiàn)代教育信息技術(shù)和多媒體技術(shù)等手段來加強優(yōu)質(zhì)教育資源研發(fā)和共享普及。“十二五”期間,教育部共建成了1 000多門精品視頻公開課和5 000多門國家級精品資源共享課,有效地提高了高等教育的教學質(zhì)量,服務了當今的社會建設。當前,原有國家精品課程已經(jīng)轉(zhuǎn)型升級,精品課程建設現(xiàn)在已經(jīng)整合為優(yōu)質(zhì)教學資源的建設,對促進教學改革和提高教學質(zhì)量無疑起著巨大的提升作用,而全面科學地理解優(yōu)質(zhì)教學資源的內(nèi)涵是建設好優(yōu)質(zhì)教學資源的基礎(chǔ)和前提。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》明確提出了當前教育改革的新目標:到2020年要基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化并建成學習型社會,進入人力資源的強國行列。而要實現(xiàn)這些目標,其中之一就是要構(gòu)建現(xiàn)代教學資源體系,這是一個重要的基礎(chǔ)條件。
動物生理學本科優(yōu)質(zhì)資源的建設不僅有助于學生學習主動性、自覺性和積極性的提高,也有助于提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,同時也使得教師的功能和地位在教育現(xiàn)代化、信息化環(huán)境下發(fā)生了改變。筆者所在團隊制作的《魚類生理學網(wǎng)絡課程》受到許多相關(guān)院校生理學教師的高度關(guān)注,2014年已由農(nóng)業(yè)教育聲像出版社出版,并取得了良好的傳播效果。把虛擬仿真技術(shù)引入動物生理學實驗教學中也將是教學實驗未來發(fā)展的必然趨勢,它為實驗室的全面開放和充分利用提供了一種切實可行和行之有效的解決方案。動物生理學優(yōu)質(zhì)教學資源將會為學員提供舒適、寬松、自主的學習情境,并以此為平臺,進一步滿足各種如遠程教學、網(wǎng)絡教育等以學習者自主學習為導向的教育。
1現(xiàn)代教學資源體系的內(nèi)涵
現(xiàn)代本科教學資源是指為教學活動的有效開展而提供的各類素材和相關(guān)的硬軟件條件等,一般含有本科教材(包含電子教材和網(wǎng)絡教程)、教學大綱、教學課件、圖像、視頻、動畫和虛擬現(xiàn)實等,還包括教學相關(guān)基礎(chǔ)設備設施、授課人員、教學實驗室的儀器設備等。廣義上的教學資源還應包括教育教學的政策、教學要求與設計等內(nèi)容[1]。開展《動物生理學》優(yōu)質(zhì)教學資源的建設工作,目的就在于在把這門重要的畜牧獸醫(yī)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程建設成為在教學管理、教學理念、師資隊伍建設、教學內(nèi)容、教學手段及方法等方面具有較高水平的優(yōu)質(zhì)教學資源,并起到較好的推動和示范作用,在優(yōu)質(zhì)教學資源建設過程中進一步有效提升專業(yè)教師的整體教學和科研水平,培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力,全面提高教育教學質(zhì)量[1-2]。
2目標和內(nèi)容
根據(jù)教育部《教育資源建設技術(shù)規(guī)范》要求,在建設動物生理學教學資源庫的過程中,首先需要遵循科學、實用、多樣、動態(tài)和易用的原則,即內(nèi)容要科學實用與充實,形式要多種多樣,展示的方法手段要動態(tài),共享平臺要方便與易用。動物生理學教學資源庫建設研究內(nèi)容以動物生理學網(wǎng)絡課程(電子教材)、多媒體資源庫(圖片、動畫)、虛擬動物生理學實驗教學庫、試題庫資源和視頻資源為主,建成一全方位的立體教學資源庫。
2.1動物生理學網(wǎng)絡課程(電子教材)《動物生理學多媒體網(wǎng)絡課程》數(shù)次在省部級教學課件比賽中獲得獎勵[3],以此為基礎(chǔ),將教學課程內(nèi)容和多媒體素材進一步整合、充實,立足于簡潔、實用,爭取在2016年新出版《動物生理學多媒體網(wǎng)絡課程》。
2.2多媒體資源的建設進一步完善和拓展以圖片和動畫為主的多媒體資源庫,教師可以共享利用資源庫,并且根據(jù)不同專業(yè)課時,結(jié)合多媒體網(wǎng)絡教學的相關(guān)經(jīng)驗,制作針對不同專業(yè)的多媒體網(wǎng)絡課件。
2.3動物生理學試題庫的建設動物生理學試題庫的建設既是教育現(xiàn)代化的需要,是教考分離、實行標準化考試的需要,更是教學資源庫建設的一個重要組成部分。學生可根據(jù)個性化的需求,利用動物生理學試題庫自行對不同章節(jié)進行測試,以檢查學習效果和鞏固已學知識。它是評價和促進教學質(zhì)量的一種重要方法和手段。
2.4動物生理學虛擬實驗教學庫動物生理學實驗涉及許多抽象的理論內(nèi)容和復雜的實驗操作過程,要形象、生動、科學地將這些內(nèi)容和過程較好地展示出來,就需要緊緊圍繞課程內(nèi)容,以教學目的為中心,制作科學的虛擬仿真實驗模塊。10多年來,筆者所在教學團隊自行制作了大量的以動畫為主的動物生理學多媒體網(wǎng)絡素材,但針對實驗制作的動畫,特別是虛擬現(xiàn)實的不多,而且要適合畜禽為主要對象的動物生理學,就必須自行制作動物生理學虛擬仿真實驗。
2.5視頻教學庫的建設動物生理學是一門實驗性學科,實驗課的教學目的不僅在于驗證和探討生理學相關(guān)理論和某些生理規(guī)律,更重要的是培養(yǎng)學生的動手操作能力、自學能力、科學思維能力。根據(jù)實驗大綱要求,充實了大量的實驗視頻資料。上課時,只要點擊實驗視頻,就可以了解整個實驗過程以及正規(guī)操作手法,同時將針對某些知識點錄制教學微課。
3動物生理學本科教學資源建設要解決的問題和重點
3.1主要解決問題信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,要實現(xiàn)教育現(xiàn)代化和信息化,切實提高動物生理學課程的教育教學質(zhì)量,首先必須實現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學的全面整合和深度融合,通過信息技術(shù)與課程的整合,創(chuàng)設情境化教學環(huán)境和數(shù)字化學習的支持條件,促進協(xié)同式、研究性學習的開展,使信息技術(shù)貫穿于教育教學活動的全過程。動物生理學(電子)教材、優(yōu)質(zhì)多媒體資源庫的建設是課程建設的主要任務。在資源庫建設過程中,將在進一步充實和完善現(xiàn)有教學資源庫的基礎(chǔ)上,把重點放在制作實驗的虛擬現(xiàn)實庫方面。通過兩年時間,將課程建設成為一個集圖片、動畫、虛擬現(xiàn)實、視頻的全方位立體教學資源數(shù)字庫,同時構(gòu)建面向?qū)W生個性化自主學習的開放支撐平臺,實現(xiàn)教學資源的共享和學生間、學生和教師之間的互動,建立支撐自主學習和虛擬實驗的操作環(huán)境,使學生能夠便捷、靈活和準確地獲取教學資源,并在學習過程中進行交流、互動協(xié)作和自我測試與評價。
3.2動物生理學多媒體資源庫的重點
3.2.1動物生理學多媒體資源庫的制作。從事技術(shù)開發(fā)的人員對教育的內(nèi)在理念理解不會像專業(yè)教師那樣深刻。有教育經(jīng)驗和沒有教育經(jīng)驗的人,開發(fā)出來的東西區(qū)別很大。優(yōu)秀的教學軟件從策劃和設計、組織和制作到實際應用都應該是由專業(yè)教師主導。專業(yè)教師在技術(shù)開發(fā)人員的協(xié)助下能夠根據(jù)先進的教育教學理論和豐富的教學經(jīng)驗以及現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡技術(shù)來開發(fā)高質(zhì)量、高水平和行之有效的多媒體課件或者虛擬仿真實驗教學模塊[3],而不是技術(shù)開發(fā)人員和專業(yè)教師兩者的簡單拼湊。要把動物生理學實驗中抽象的基本理論內(nèi)容和實驗操作過程形象、生動、準確地表達出來,就需要緊緊圍繞課程內(nèi)容,以教學目的為中心制作科學的多媒體資源庫和虛擬仿真實驗模塊庫。
3.2.2動物生理學多媒體資源庫的交互性。交互是多媒體資源庫、特別是虛擬仿真實驗模塊的靈魂,動物生理學多媒體資源庫和虛擬仿真實驗庫在課程內(nèi)容和實驗內(nèi)容方面的體現(xiàn)出較強的交互性及可控性。通過多樣化和多種類別的人機交互,激發(fā)出學生在學習過程中的主動性和積極性。
4創(chuàng)新點
4.1由專業(yè)教師制作動物生理學多媒體教學資源庫和虛擬實驗教學資源庫多媒體教學資源庫,特別是虛擬仿真實驗系統(tǒng)制作的成功與否取決于計算機網(wǎng)絡技術(shù)人員、教育技術(shù)人員和一線教師的相互協(xié)作和共同打造[4]。但國內(nèi)真正投入制作虛擬仿真實驗的一線教師并不多,項目成員必須具有良好的計算機網(wǎng)絡技術(shù)知識。筆者所在團隊先前制作的動物生理學網(wǎng)絡課程已取得了優(yōu)秀成績,動物生理學虛擬仿真實驗模塊也將由專業(yè)教師來制作。
4.2搭建網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)資源的共享動物生理學教學資源庫將搭建在一個網(wǎng)絡資源整合共享平臺之上,有機整合各種數(shù)據(jù)庫和資源庫的相關(guān)資源,從而使學習者方便、迅速和準確地獲取目的資源。共享平臺也可最大限度地實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共享開放。
5總體思路與方法
5.1總體思路在建設優(yōu)質(zhì)教學資源的過程中,將多媒體網(wǎng)絡技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等有效地應用到教育教學中來,同時根據(jù)課程教學大綱的要求,結(jié)合各個專業(yè)的具體情況,進一步完善多媒體教學資源。制作盡可能多的虛擬仿真實驗模塊,為學生提供更多的學習內(nèi)容和信息,這樣一方面可以彌補動物生理學理論知識抽象難懂的不足,改善課堂灌輸式授課的方式,另一方面又可解決繁雜的知識體系和有限的課時之間的矛盾,而這種理論與虛擬仿真實驗系統(tǒng)的結(jié)合可讓學生沉浸其中,使學習內(nèi)容生動形象,易于接受,拓寬學生的視野,從而達到在目前教學模式和教學環(huán)境下最好的教學效果。
5.2方法教學課件本身均采用PowerPoint幻燈片文件的格式,上傳到網(wǎng)站后,學生可以在相應網(wǎng)頁上直接點擊下載或查看。在制作教學幻燈片時,首先根據(jù)動物生理學的課程內(nèi)容精心設計、策劃和組織文本,利用10多年自行制作的相關(guān)圖片、大量動畫和虛擬仿真實驗等資料,整合成用于課堂教學的課件。課件的文字精練、層次清楚、重點突出,它覆蓋了傳統(tǒng)教材的全部重要知識點和基本基礎(chǔ)理論內(nèi)容,而且充分利用了現(xiàn)代多媒體網(wǎng)絡技術(shù),承載了大量不同形式的信息,集成了文本、圖像、動畫和虛擬仿真等表現(xiàn)方法和手段,將一些微觀的抽象復雜的生理學內(nèi)容或過程,如突觸間興奮的傳遞、心臟的泵血過程、血液凝固的機制、排乳反射等抽象的正常的生命活動現(xiàn)象和規(guī)律直接形象、動態(tài)交互地展示給學生,有助于學生對抽象的動物生理學內(nèi)容的理解和開展形象思維。這不但解決了教學過程中的重點難點問題,也有助于學生開展創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)。
按照以下步驟開展試題庫的建設:根據(jù)不同專業(yè)和方向制訂教學大綱,明確教學用書和教學參考教材,同時結(jié)合執(zhí)業(yè)獸醫(yī)資格考試大綱,確定各章節(jié)的試題分布以及試題量;試題庫內(nèi)容的設計要嚴格遵循教學大綱的基本要求,熟練掌握、熟悉和一般了解的內(nèi)容各占60%、30%、10%,題目設問簡潔易懂、指向明確,避免偏題、怪題、難題,以保證動物生理學試題庫具有較高的評價水準。題型主要由各種選擇題(單項選擇題和多項選擇題等)、判斷題、填空題和主觀性試題(簡答題和論述題)幾個模塊構(gòu)成,試題庫的建設要繼續(xù)保持特點,突出在圖片試題和動態(tài)試題中實現(xiàn)交互,從而充分調(diào)動學生參與的積極性和主動性[5]。
動物生理學虛擬實驗教學庫的制作首先要認真規(guī)劃、設計和建設好動物生理學虛擬仿真實驗教學中心。緊緊圍繞理論知識的部分新的實驗項目,制作適合學生的虛擬仿真實驗模塊。虛擬仿真實驗模塊的核心是模塊的設計和制作,這依賴于教學一線教師和計算機技術(shù)人員的鼎力協(xié)作[6]。
視頻教學庫建設方面,將諸如實驗常用器械及其使用、動物生理學常用的實驗動物、手術(shù)的基本操作和實驗步驟的介紹,還有科研中所涉及的較新的動物生理學相關(guān)實驗的技術(shù)、方法和手段整合成視頻資料,并組織教學教師利用優(yōu)質(zhì)教學資源庫,針對課程的知識點錄制微課,可以在網(wǎng)上即時點擊播放。
6結(jié)語
現(xiàn)代計算機信息網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展以及在教學活動中的廣泛應用,使構(gòu)成教學系統(tǒng)基本要素的教學資源也發(fā)生了深刻的全方位變化。在新媒體環(huán)境下,隨著信息資源環(huán)境發(fā)生巨大的變化,教育教學資源的特征、形態(tài)和功能也隨之發(fā)生變化,而這反過來又賦予了信息資源以新的含義。對教學來講,無論是理論課的教學還是實驗課的教學,都應該很好地利用這些優(yōu)秀的教育教學資源來改善教學環(huán)境,不斷提高教育質(zhì)量,以適應人才培養(yǎng)和教育現(xiàn)代化、信息化的需要。
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Construction, Exploration and Research of the Undergraduate Teaching Resource of Animal Physiology
ZHANG Tang-jie, XING Hua, PAN Shi-feng
(College of Veterinary Medicine, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225009)
AbstractAn important foundation for the modernization of education is to build a modern teaching resources system. Taking animal physiology as an example, we illustrated the meaning, objectives and specific content of the construction of animal physiology teaching resources system, elaborated the issues and foci of undergraduate teaching resource database of animal physiology, proposed general idea and methods of teaching resource database construction and research innovative teaching resources construction. Construction of undergraduate teaching resource database of animal physiology would help to effectively enhance the quality of education, improve the teaching environment and enhance test efficiency.
Key wordsAnimal physiology; Undergraduate teaching; Teaching resource database
基金項目江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程;江蘇省高校動物重要疫病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心;江蘇省高校品牌專業(yè)建設工程資助項目;揚州大學教改課題(YZUJX2015—35B);揚州大學獸醫(yī)學院教改課題(SYJX2015—9B)。
作者簡介張湯杰(1963-),男,江蘇如東人,教授,博士,從事多媒體網(wǎng)絡教學和分子生物學研究。
收稿日期2016-03-10
中圖分類號S 126
文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2016)10-307-03