高等醫學院校衛生化學實驗網絡教學平臺的建設與實踐

施致雄 王暉 黃沛力

摘要：本文介紹了衛生化學實驗網絡教學平臺的建設目的、模塊和應用效果。實踐表明，網絡教學平臺作為課堂教學的延伸與補充，對發揮網絡技術優勢、轉變教學模式、提高教學效果、提高學生自主學習能力，以及培養具有扎實實驗基礎和創新能力的高素質預防醫學人才具有重要意義。

關鍵詞：網絡教學；衛生化學實驗；預防醫學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2016）20-0085-03

● 引言

衛生化學是高等醫學院校預防醫學專業本科生的一門必修專業基礎課程，其主要任務是為學生講授公共衛生實踐中所必需的分析科學基礎理論、基本知識及基本技能，是一門講授公共衛生與預防醫學領域中與健康相關化學物質的質、量及其變化規律的課程。作為一門實踐科學，衛生化學實驗是該課程的核心內容。隨著我國食品安全、環境污染等公共衛生問題的不斷凸顯，衛生化學實驗課程的實際運用功能與作用日益突出。然而，隨著預防醫學專業課程的改革，該專業各門必修課均減少了課時數（本校衛生化學實驗課學時數僅有32學時），可衛生化學實驗具有實驗數量多、大型分析儀器多等特點，現有學時數無法滿足教學的要求。此外，目前常用的“教師講授—演示—學生模仿”的實驗模式存在諸多不足，如注重知識灌輸，強調實驗結果，但忽略培養自主學習能力和實踐能力等。因此，筆者所在團隊從人才培養的需要出發，將提高學生自主學習能力作為教學改革的首要目標。

● 網絡教學平臺的應用價值

網絡教學這一創新型教學模式能有效彌補傳統的“教師講授—學生學習”這一課堂教學模式交流不足的缺點，既能為學生提供個性化的學習環境，又能為學生自主學習提供強有力的支持，它已成為現代信息化教育的重要組成部分。在以往教學中，由于大型儀器設備受到實驗室空間的限制，實驗課在有限的學時內很難做到讓每位學生親自動手操作儀器，如在“氣相色譜法測定血清中典型環境污染物”這一實驗中，由于本校衛生化學實驗室里僅有兩臺氣相色譜儀，而每屆預防專業學生有40人，即使分組也難以做到讓每位學生都能自主上機操作，實驗課幾乎成了實驗觀摩課。不少學生反映因為缺乏動手機會，所以難以將書本上抽象的理論知識與公共衛生實踐緊密聯系起來，在學習衛生化學時感覺吃力，甚至失去學習興趣。

而網絡教學平臺的建設，能有效幫助學生在課前、課外完成大部分書本知識的學習，節省了寶貴的課堂時間，大大增加了課堂上學生自主操作時間。此外，采用網絡多媒體技術能實現用傳統教學方法效果不理想或難以達到的教學目的，將衛生化學實驗中的抽象問題形象化、動態化，充分提高自學效果。例如，在“氣相色譜法測定血清中典型環境污染物”這一實驗中，學生顯然無法僅從實驗講義就掌握儀器的操作方法，因此，教師不得不占用大量課堂時間用于儀器操作演示。但網絡教學平臺建成后，上傳至平臺上的儀器操作視頻及動畫可以有效幫助學生在自習階段掌握儀器操作方法，再輔以課堂實際操作，這樣能明顯提高教學效率。總之，網絡教學平臺的建立，可作為課堂教學的有益補充，為師生提供在線教學與學習平臺。由于該平臺擁有大量視頻、圖片、動畫、例題等資源，再加上與課堂教學的緊密配合，所以它能有效激發學生的學習興趣，使學生從過去的“被動學習”轉變為“主動學習”，同時，還能在一定程度上解決實驗課學時、設備和空間的局限給實驗教學所帶來的實際問題。

為了充分發揮網絡教學平臺的作用，筆者在首都醫科大學衛生化學精品課程的基礎上，構建了首都醫科大學衛生化學實驗網絡教學平臺，它利用網絡教學跨時空、共享性、交互性、大容量等特征，集網絡化教學、多媒體教學、信息化教學于一體，為預防醫學專業學生創建了一個自主學習和師生互動交流平臺，推動了“以教師為中心向以學生為中心轉變”的教學模式的改革。

● 衛生化學實驗網絡教學平臺的設計與建設

我們參照兄弟高校網絡課程建設經驗，結合本校實驗教學特點，在本校Blackboard網絡教學平臺上建設了衛生化學實驗網絡教學平臺。該平臺主要包括信息發布、學習導航、課程內容、實驗教學、實驗報告及作業、在線測試、師生互動和資源共享8個模塊。現一一介紹如下：①信息發布：該模塊用于發布與課程相關的通知。②學習導航：包括教師信息、課程簡介、教學大綱、課程表、考核方式說明等。學生可以通過該模塊在開課之前對衛生化學實驗課程有初步的了解。③課程內容：該模塊用于理論課教學，理論課教案、課件以及理論課全程授課視頻均上傳至該模塊，用于學生課前預習以及課后復習。④實驗教學：該模塊是該教學平臺的重點建設模塊，主要內容包括實驗室安全須知、電子教案與網絡課件、實驗視頻、網絡虛擬實驗室、綜合性設計實驗等，衛生化學實驗課所有實驗的電子教案、網絡課件及實驗課視頻均上傳至該模塊，供學生自主學習。衛生化學實驗課的難點，即大型現代分析儀器的原理、結構以及操作方法也以視頻及多媒體動畫的方式上傳至該模塊，以便學生課前、課后自習。該模塊的設立，有效地幫助了學生開展課前預習。由于學生在課前便可以通過觀摩視頻的方式熟悉大型儀器操作，所以教師在課堂上進行儀器操作演示的時間就大大縮短，這樣學生自主操作儀器的時間明顯增加，有效地提高了實驗課教學效率。⑤實驗報告及作業：該模塊主要用于學生提交實驗報告和課后作業。每次實驗課后，學生都需要及時完成實驗報告并在此模塊中提交，然后教師在線批改并打分。此外，在實驗課后，教師會通過該模塊向學生發布與實驗相關的一些案例分析討論題，要求學生選擇其中一兩個命題，利用課余時間自主查閱文獻，設計實驗，并以小論文形式在線提交作業。實驗報告和作業成績計入期末考核成績。⑥在線測試：該模塊主要用于課后自測。筆者利用該模塊創建了衛生化學實驗習題庫，包括原題及答案，供學生自我測試，以便及時了解自己的學習情況。⑦師生互動：該模塊更像一個小型論壇，具備在線答疑、留言板、論壇等功能。教師會事先在信息發布欄公布在線答疑時間，在此時間內學生可以通過在線答疑板塊與教師互動答疑。教師不在線時，學生若在自學時有疑問，可以在留言板中留言，教師上線后便可答復。論壇板塊用于師生互動、生生互動，教師通過該板塊可以發布一些與公共衛生與預防醫學相關的熱點問題，如三聚氰胺事件、瘦肉精事件等供學生討論，學生可以結合課堂所學知識暢所欲言，也可與教師或其他同學互相交流。⑧資源共享：該模塊用于擴展學生知識面，包括衛生化學研究進展、研究熱點、參考書目、參考文獻、素材庫（圖片、影像、動畫等）、相關網站等。供對衛生化學實驗有濃厚興趣，并有志于在衛生化學專業繼續深造的部分學生深入學習。

● 衛生化學實驗網絡教學平臺的實踐效果

筆者所在團隊建立的衛生化學實驗網絡教學平臺于2012年開始運行。經過幾年的實踐，該平臺較好地調動了教師和學生兩方的主動性和積極性，無論是對提高衛生化學實驗課程的教學效果，還是對提高學生自主學習的興趣均起到了重大作用。對某年級40名預防醫學本科生的問卷調查顯示，該平臺是課堂教學的良好補充。尤其是之前由于實驗課儀器設備及空間有限，在某些實驗課上只能采用“教師演示—學生觀摩”的方式授課，學生對此頗有意見，而網絡教學平臺的建立，讓學生可以在課前通過在線視頻及電子課件學習儀器操作，避免了教師課堂上占用寶貴時間用來演示實驗，大大增加了學生自主動手操作儀器的時間，實現了類似翻轉課堂的教學效果，因而受到了學生的普遍歡迎。

在衛生化學實驗網絡教學平臺的使用過程中，我們也在不斷征求教師與學生的使用意見，如：部分學生反映網絡教學平臺的內容未能及時更新以反映公共衛生與預防醫學專業的發展趨勢；部分學生習慣了傳統教學模式，對自主學習具有抵觸心理；等等。根據師生們反映的問題，我們還在不斷改進并完善。經過幾年的實踐，師生們普遍認為，衛生化學實驗網絡教學平臺能有效地促進學生自主學習，促進師生角色轉變，讓學生從被動接受者變為主動探究者，教師從知識傳授者轉變為學習促進者和指導者。衛生化學實驗網絡教學平臺作為課堂教學的延伸與補充，克服了傳統課堂教學的時空局限性，并且在一定程度上解決了教學資源（設備和實驗室）有限的現實問題，真正起到了輔助教學和拓展知識途徑的作用。衛生化學實驗網絡教學平臺的建設與實踐，為信息化條件下探索新型的衛生化學實驗教學模式開辟了一條新的道路。

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作者簡介：施致雄（1978—），男，博士，任職于首都醫科大學公共衛生學院，主要研究方向為醫學教學信息化建設。

本文為首都醫科大學校級教學改革課題“預防醫學網絡課程建設與應用”（13JYY25）研究成果之一。