形 態(tài) 學(xué) 信 息 化 實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 平 臺 的 構(gòu) 建

彭慧琴, 危曉莉, 李冬梅, 毛崢嶸, 姜華東,顧傳龍, 葉小康, 陳張一, 王青青

(浙江大學(xué) 醫(yī)學(xué)院，杭州 310058)

0 引 言

人體解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)和病理學(xué)均為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)科。人體解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)介紹的是正常人體組織器官的宏觀和微觀形態(tài)，病理學(xué)介紹的是患病機(jī)體組織器官的宏觀和微觀形態(tài)[1]。3門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)均具有直觀性、實(shí)踐性、綜合性等特點(diǎn),在醫(yī)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)中具有極其重要的地位和作用。2016年，教育部頒布《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，明確提出的建設(shè)目標(biāo)：到2020年，基本建成“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”、與國家教育現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng)的教育信息化體系；基本實(shí)現(xiàn)教育信息化對學(xué)生全面發(fā)展的促進(jìn)作用、對深化教育領(lǐng)域綜合改革的支撐作用和對教育創(chuàng)新發(fā)展、均衡發(fā)展、優(yōu)質(zhì)發(fā)展的提升作用;基本形成具有國際先進(jìn)水平、信息技術(shù)與教育融合創(chuàng)新發(fā)展的中國特色教育信息化發(fā)展路子[2]。因此，基于網(wǎng)絡(luò)的信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺日益成為輔助課堂教學(xué)的重要手段。形態(tài)學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的構(gòu)建堅持以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心，以共建共享優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為核心，以建設(shè)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為重點(diǎn)，營造開放共享的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，全面推進(jìn)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)，推動醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新[3]。

目前，我校醫(yī)學(xué)院的信息化教學(xué)資源非常豐富，有在線教學(xué)網(wǎng)站、在線教學(xué)視頻、精品課程等網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源；有VH Dissector可視化虛擬人體解剖學(xué)軟件、人體解剖學(xué)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)考試系統(tǒng)、數(shù)字切片庫、三維大體標(biāo)本庫等數(shù)字化資源[4-5]。但各種信息化資源相對松散，還缺少針對具體教學(xué)內(nèi)容自主錄制的微課程等，缺少成績管理、課程評價和師生互動等功能模塊，有些數(shù)字化資源尚無法在手持設(shè)備移動終端獲取。因此，需要有效整合、完善現(xiàn)有的信息化資源模塊、開發(fā)功能模塊，建設(shè)成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、適用于本校醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)需求的全新的“資源—教學(xué)互動—考試—評價”一體化的形態(tài)學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的總體架構(gòu)

本平臺基于ASP．NET架構(gòu)下的瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server，B/S)模式開發(fā)。適應(yīng)于Windows操作系統(tǒng)、Android 或IOS操作系統(tǒng)。以網(wǎng)絡(luò)瀏覽器為系統(tǒng)運(yùn)行平臺，實(shí)現(xiàn)不受時間、空間、人數(shù)和設(shè)備限制(如PC、手機(jī)、ipad)任意訪問[6]。通過完善資源模塊、開發(fā)功能模塊，構(gòu)建了集教師、學(xué)生、管理員為一體的，全新的“資源—教學(xué)互動—考試—評價”一體化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，實(shí)現(xiàn)課程和教學(xué)資源的管理共享、輔助教師導(dǎo)學(xué)輔導(dǎo)、實(shí)時監(jiān)控學(xué)習(xí)效果、成績管理、課程評價和師生互動等功能[7]。建成的平臺網(wǎng)址為：http://10.71.148.20:9003/。用戶可以在校內(nèi)或校外(通過反向VPN)鏈接本校局域網(wǎng)，并使用有效的賬號和密碼登錄訪問，充分發(fā)揮“線上學(xué)習(xí)”的優(yōu)勢。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的模塊構(gòu)成

本平臺的設(shè)計本著以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新精神和促進(jìn)師生互動的原則，努力做到涵蓋形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的各個方面，主要包括病理學(xué)、組織與胚胎學(xué)和人體解剖學(xué)等3個學(xué)科子平臺的資源模塊和課程管理系統(tǒng)、考核系統(tǒng)、評價系統(tǒng)、在線互動系統(tǒng)等功能模塊的建設(shè)(見圖1)。

圖1 形態(tài)學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 資源模塊

資源模塊包含病理學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)和人體解剖學(xué)等3個學(xué)科的子平臺。學(xué)科子平臺的建設(shè)根據(jù)各學(xué)科目錄建立一套完整齊全的理論知識庫、微課、大體標(biāo)本、數(shù)字切片、臨床病例庫、試題庫等數(shù)字化教學(xué)資源，教師還可以上傳課程相關(guān)的圖片、影像、PPT等各種數(shù)據(jù)格式的教學(xué)資料，供學(xué)生進(jìn)行在線互動學(xué)習(xí)。

(1) 理論知識庫。3個學(xué)科子平臺均包含有相應(yīng)的理論知識資源，各學(xué)科結(jié)合每個章節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求，將要點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)等教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)。該部分內(nèi)容還允許教師用戶進(jìn)入編輯和修改。

(2) 微課程。3個學(xué)科子平臺均包含有相應(yīng)教學(xué)知識點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)微課程，各學(xué)科根據(jù)每個章節(jié)所需要掌握的知識要點(diǎn)，針對每個章節(jié)中要學(xué)習(xí)的大體標(biāo)本、數(shù)字切片等進(jìn)行語音講解，并制成微課，建成對各大體標(biāo)本、數(shù)字切片講解的微課程資源庫[8-9]。

(3) 考試題庫。3個學(xué)科子平臺均包含有相應(yīng)的考試題庫，試題主要以選擇題形式，按章節(jié)、難易程度進(jìn)行歸類。學(xué)生在自學(xué)相應(yīng)章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容后，可以接受自測練習(xí)，試題從考試題庫中隨機(jī)抽取，系統(tǒng)平臺自動生成自測練習(xí)試卷。同一賬號第一次自測的成績將記錄到學(xué)生的評價體系中。

(4) 大體標(biāo)本庫。病理學(xué)子平臺包含有病理大體標(biāo)本庫，組織學(xué)與胚胎學(xué)子平臺包含有胚胎大體標(biāo)本庫。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大體標(biāo)本是通過特殊的攝制方式，獲取大體標(biāo)本的360°全景影像數(shù)據(jù)，通過編程讓數(shù)字標(biāo)本進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、放大，并可以進(jìn)行測量和標(biāo)注。為了增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力，此次重點(diǎn)完善了大體標(biāo)本的標(biāo)注和語音講解功能，制成微課程。學(xué)生通過手機(jī)或平板電腦在線觀看標(biāo)本講解視頻，邊看標(biāo)本、邊聽視頻講解，達(dá)到理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的無縫銜接，體現(xiàn)“教中學(xué)”理念。

(5) 數(shù)字切片庫。組織學(xué)子平臺和病理學(xué)子平臺均包含有相應(yīng)的數(shù)字切片庫。組織學(xué)、病理學(xué)的數(shù)字切片庫本校已于2008年8月在全國醫(yī)學(xué)院校實(shí)驗(yàn)室率先建成，一直應(yīng)用于組織學(xué)、病理學(xué)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考試[10]。隨著教學(xué)內(nèi)容的變動和切片的補(bǔ)充要及時進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字切片庫更新。此外，為了提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，充分發(fā)揮“線上學(xué)習(xí)”的優(yōu)勢，并結(jié)合前期學(xué)生對數(shù)字切片學(xué)習(xí)的建議，此次重點(diǎn)完善了數(shù)字切片的標(biāo)注和語音講解功能，制成微課程，希望通過“視聽”功能的綜合應(yīng)用帶給學(xué)生不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，對知識點(diǎn)的印象更為深刻。

(6) 臨床病例庫。病理學(xué)子平臺包含有臨床病例庫。臨床病例討論是病理學(xué)習(xí)中的重要環(huán)節(jié)，通過精心組織編排的臨床典型病例，將相應(yīng)的病理知識點(diǎn)用病例串聯(lián)起來，讓學(xué)生生動、具體、形象地復(fù)習(xí)所學(xué)的病理學(xué)知識點(diǎn)，而且學(xué)生能從形態(tài)和臨床表現(xiàn)角度認(rèn)識和掌握某種疾病，為今后臨床學(xué)習(xí)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)[11]。

2.2 功能模塊

平臺的各功能模塊涉及形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)日常教與學(xué)的各個環(huán)節(jié)，網(wǎng)絡(luò)化信息化的各功能模塊簡化傳統(tǒng)教學(xué)模式中繁縟的教學(xué)環(huán)節(jié)，減少教學(xué)輔助工作量，降低教師教學(xué)工作負(fù)荷，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)、交流互動，實(shí)現(xiàn)“線上線下”融合式教學(xué)，提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果，師生之間的互評有利于教與學(xué)的相互促進(jìn)與不斷提高[12]。

(1) 課程管理系統(tǒng)。教師用戶可以管理本人主講的課程，也可以創(chuàng)建新的課程，發(fā)布課程介紹、教學(xué)大綱、教師信息等課程信息，并上傳課程資源。

(2) 考核系統(tǒng)。期中、期末考試可借助考核系統(tǒng)進(jìn)行線上考試，教師可以根據(jù)考試要求，設(shè)置試卷的考察知識點(diǎn)題量分布、難易題目比例和評分標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)平臺從考試題庫自動生成試卷和存儲試卷，有利于減少教師出卷工作負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)考試標(biāo)準(zhǔn)化；教師也可以針對題型的難易程度、能力考核類型進(jìn)行有針對性的自主組卷和存儲試卷。通過發(fā)布考試任務(wù)，讓學(xué)生統(tǒng)一在預(yù)設(shè)的時間和地點(diǎn)進(jìn)行登錄考試，做出成績評估，并將所有學(xué)習(xí)者的考核結(jié)果統(tǒng)計入數(shù)據(jù)庫[13]。

(3) 評價系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)以教評學(xué)和以學(xué)評教的雙向評價體系，教師通過批改學(xué)生上交的作業(yè)、學(xué)生自測成績等了解學(xué)生的線上學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題并及時反饋給學(xué)生，作為學(xué)生形成性評價的一部分[14]；學(xué)生通過觀看教師提供的微課、PPT、在線授課等教學(xué)資源，以及論壇答疑、作業(yè)反饋等在線互動形式，對課程資源和教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評價，促進(jìn)課程和教學(xué)質(zhì)量的逐步提高。

(4) 在線互動系統(tǒng)。教與學(xué)需要不斷進(jìn)行交流，建立一個教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流平臺，有利于教學(xué)相長。本系統(tǒng)就是提供給老師和學(xué)生交流的平臺。教師可以在互動系統(tǒng)中發(fā)布主題提供給學(xué)生參與討論。學(xué)生可以通過在互動系統(tǒng)中發(fā)布帖子或者瀏覽帖子與其他同學(xué)在網(wǎng)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的交流和溝通。還可以讓師生或者學(xué)生之間通過發(fā)私信的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)交流[15]。

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的特色

建成的形態(tài)學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺具有以下一些特色：

(1) 全面性。平臺的資源囊括形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中用到的許多資源，包括切片、標(biāo)本、典型病例、課程信息、課件、教學(xué)錄像和微課等，與本校形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際需求相貼合。教學(xué)資源采用文字、聲音、圖像、視頻等多種形式展現(xiàn)出來，滿足學(xué)生的多方式、多途徑的學(xué)習(xí)需求，中文-英文相對照的形式，滿足留學(xué)生和雙語教學(xué)的需要。資源的整合采用了本校絕大多數(shù)形態(tài)課程設(shè)置的框架結(jié)構(gòu)，帶有一般性，可以適用于不同學(xué)科、不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

(2) 互動性。平臺的互動性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：評價系統(tǒng)中的作業(yè)平臺方便了學(xué)生提交作業(yè)和教師批改，有利于教師及時反饋學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告的情況，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果；平臺的自測功能有利于學(xué)生及時掌握自學(xué)的效果，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時糾正，也有利于老師及時掌握教學(xué)效果，及時微調(diào)教學(xué)進(jìn)度、內(nèi)容安排，做到因材施教；在線互動系統(tǒng)的建立有利于通知及時發(fā)布，師生之間、同學(xué)之間自由討論交流，創(chuàng)造一個輕松愉快和諧的學(xué)習(xí)交流討論環(huán)境，有利于教學(xué)相長。

(3) 人性化。平臺的瀏覽界面、瀏覽軟件、超鏈接、音視頻的嵌入、功能模塊等的設(shè)計與編排，盡可能做到層次分明、簡單明了、色彩和諧、注重細(xì)節(jié)，學(xué)生和老師不需學(xué)習(xí)就很快能進(jìn)行操作使用，創(chuàng)造了一個“人性化”的人機(jī)交互學(xué)習(xí)的平臺環(huán)境。

(4) 可擴(kuò)展性。平臺的內(nèi)容雖然已很豐富，但隨著知識的更新，需要更新數(shù)字切片庫、補(bǔ)充新的學(xué)習(xí)資源，亦或在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)需添加更多的功能模塊，平臺Web的B/S模式提供可擴(kuò)展的框架基礎(chǔ)，有利于今后對平臺的不斷補(bǔ)充與完善。

4 結(jié) 語

經(jīng)過精心組織、設(shè)計、建設(shè)的形態(tài)學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺是形態(tài)學(xué)教學(xué)的重要“資源寶庫”。既有具有本校自主知識產(chǎn)權(quán)的教學(xué)資源，包括數(shù)字切片、大體標(biāo)本、典型病例、課件、微課程等，又有國內(nèi)外先進(jìn)的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源、軟件，如VH Dissector軟件，國內(nèi)外精品資源庫鏈接、試題庫等。資源的中-英文雙語呈現(xiàn)適用于我校不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，為我校醫(yī)學(xué)生的國際化教育提供了重要保障。平臺的4大功能模塊有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化：課程管理系統(tǒng)為課程的正常開展提供流程支持；考核系統(tǒng)簡化了考試流程，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)考試標(biāo)準(zhǔn)化；評價系統(tǒng)提供了師生互評的平臺，方便對學(xué)生進(jìn)行形成性評價和對教師教學(xué)質(zhì)量的考核，促進(jìn)教與學(xué)的不斷提高；在線互動系統(tǒng)架起了師生之間交流的橋梁和紐帶，溝通更及時，教學(xué)效率更高，促進(jìn)了教學(xué)相長。希望經(jīng)過艱苦創(chuàng)建和不斷完善，能實(shí)現(xiàn)我校形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化、網(wǎng)絡(luò)化，為培養(yǎng)優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)人才奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

——摘自《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》