蔣平,周瓊,陳京紅,傅迎美,張晨
上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心,上海 200030
《轉化醫學虛擬實驗室》的信息化教學師資培訓的初探
蔣平,周瓊,陳京紅,傅迎美,張晨
上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心,上海 200030
圍繞自主開發的《轉化醫學虛擬實驗室》教學軟件其信息化教學的特色,對相應教師開展了信息化培訓。目的是力爭改善實體實驗教學中的不足,為提升轉化醫學實驗教學質量做有益的嘗試?!掇D化醫學虛擬實驗室》信息化教學師資培訓針對上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心的相關教師,共進行3輪培訓,培訓內容圍繞3點而開展:①虛擬實驗教學設計勇于創新,充分發揮教學設計核心作用;②配合傳統實驗,提升實驗教學質量;③進行科學的教學效果評價。經過3輪培訓后,《轉化醫學虛擬實驗室》教師的信息化教學水平得到了提升。未來應及時對相應教師進行信息化教學培訓,使該軟件發揮更出色的教學效果。
轉化醫學;虛擬實驗室;信息化教學;師資培訓
轉化醫學是一門實踐性較強的學科,使學生掌握轉化醫學理論和實驗技術是轉化醫學教學的首要任務之一[1-3]。近年來,隨著網絡技術的進步和基于網絡的虛擬實驗室(Virtual Reality Laboratory)的出現,使得創建轉化醫學虛擬實驗室,促進智能化的網絡教學資源與實體教學資源的結合成為了可能[4-5]。
《轉化醫學虛擬實驗室》教學軟件是上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心面向醫學院校學生自主開發的基礎實驗教學軟件,依據轉化醫學實驗相關課程標準進行設計,參考了分子生物學實驗、生物工程實驗等課程要求;并充分考慮到教師與學生的思維方式、心理特征及興趣,制作時力求結構清晰、層次分明。該軟件在培養學生科學思維能力、動手能力、分析問題能力及創新能力等方面已經取得了很好的效果[1]。
但對于《轉化醫學虛擬實驗室》的教學實施,既需要一個完整、科學的課件,更需要從事教育的主體即教師,在信息化教學的背景下對教學過程進行全新設計。無論虛擬/傳統實驗教學,其教學目標都是提高教學質量;而提高教學質量的關鍵在于激發學生的學習興趣[6-7]。這就對教師提出了更高的要求:要深入了解學生已有知識背景和心理特點,能夠從多種實驗教學形式中合理、適度地選擇各種信息化教學載體進行高效的教學設計,這是新時代信息化教學的關鍵,也促使對于轉化醫學實驗授課教師進行有針對性的培訓[5-7]。
圍繞自主開發的《轉化醫學虛擬實驗室》教學軟件信息化教學的特色,對上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心的相應教師開展了信息化培訓。培訓主要圍繞以下幾點而開展,力爭改善實體實驗教學中的不足,為提升轉化醫學實驗教學質量做有益的嘗試。
教學設計是一切教學的核心。首先,教師要確定《轉化醫學虛擬實驗室》整體教學設計:如何突出虛擬實驗的特點等—這些是教學設計的核心,并將直接影響教學效果。其次,確定教學內容,選擇符合學生知識背景的合適實驗內容,并設計教學效果。最后,根據教學內容選擇合適的教學方法。要特別強調的是:不能為了“虛擬實驗”而使用虛擬實驗室,一切都應與課程的教學目標相一致[8]。
《轉化醫學虛擬實驗室》是信息化時代一種全新的虛擬教學形式,更是轉化醫學實驗教學活動創新的平臺。虛擬實驗教學具有主體性、實踐性和互動性的特點,其教學設計也要創新。教師設計《轉化醫學虛擬實驗室》教學內容時,無論教學形式、教學方法、教學內容都應勇于創新,這也符合信息化教學改革的重點。
傳統實驗模式由于受時空多種限制,往往不能滿足學生的需要?!掇D化醫學虛擬實驗室》并不是要取代傳統實體實驗教學,而是可作為傳統實驗教學的有益補充,可有效提高實體實驗教學質量。
《轉化醫學虛擬實驗室》的優勢在于:通過視頻、音頻、三維動畫等手段,激發學生的學習興趣;更加關注實驗的整體設計思路;提高學習效果和教學質量;促進學生自主學習;也使教學更豐富活潑,教育成效更加顯著[9-12]。但是,虛擬實驗室對于一些強調動手操作獲得經驗的實驗(如解剖學實驗等)相對較難發揮虛擬教學的優勢。而多年的實體實驗教學的優勢在于:已經形成了一整套行之有效的教學方式和方法,并且有很好的教學效果。因此,《轉化醫學虛擬實驗室》應與傳統實驗教學方式相互補充,共同完成教學任務。
《轉化醫學虛擬實驗室》是對實驗教學方式的創新,也需通過大量的教學實踐對其教學效果進行評價。通過對上海交通大學醫學院本科生的教學展示與試用,對該教學軟件的整體教學效果持肯定態度的有148名學生,并隨著年級的提升和計算機知識、基礎醫學知識的增加,該課件的教學效果也會隨之提升,提示本科生第二學年醫學生可能是該課件的最適宜的教學人群[9]。
學生們針對該課件用戶體驗的教學效果評價,包括:“視頻過小,畫面顏色太單調,音頻需要改善”“操作提示需要更加清楚”“需要兼容多種瀏覽器”等。這些意見表明,軟件的用戶體驗非常重要,會直接影響學生們進行虛擬實驗學習的積極性,進而影響教學效果[9-13]。
自主開發的《轉化醫學虛擬實驗室》軟件,為醫學生提供了學習轉化醫學實驗的虛擬環境,利用豐富的網絡和信息化資源促進自學。同時,該軟件也對教師的信息化教學水平提出了更高的要求:①虛擬實驗室教學是對教學方式的創新,我們要充分發揮虛擬實驗室教學設計的核心作用。將實驗講授更加直觀、更具有可感知性,也使教學形式更加豐富活潑、教學效果更為顯著。②虛擬實驗室能夠解決學習交互性的要求,但傳統實驗室依然有“親臨其境”親手進行實驗操作的無可替代的優勢,新興的虛擬實驗室教學手段無法替代其全部內容。在今后的教學活動中,教師必須將這兩者有機結合,發揮其各自的優勢[14-21]。③虛擬實驗室還需通過大量的教學實踐進行充實和完善,并進行教學效果的評價。
虛擬實驗室是信息時代教育的新形式,代表實驗教學發展的新方向?!掇D化醫學虛擬實驗室》軟件需要進行科學的信息化師資培訓,使其發揮更出色的教學效果。
[1]蔣平,劉俊文,陳京紅,等.應用VRLab進行轉化醫學虛擬實驗教學初探[J].基礎醫學教育,2016,18(3):232-234.
[2]孫銘娟,王梁華,黃才國,等.分子生物學虛擬實驗室的應用展望[J].山西醫科大學學報:基礎醫學教育版,2009(6):754-756.
[3]孫銘娟,王梁華,黃才國,等.分子生物學虛擬實驗教學軟件的設計與應用探索[J].中國醫學教育技術,2011(3):283-285.
[4]石新麗,唐飛羽,孫夢雯,等.虛擬實驗室在醫學實驗教學中的應用研究[J].實驗技術與管理,2014(6):114-116.
[5]戴淑芳,張蓓蓓,李連宏.醫學機能虛擬實驗室在多元化實驗教學中的應用[J].醫學信息,2010(4):849.
[6]張偉,張雁容.對醫學院校構建虛擬實驗室的思考[J].衛生職業教育,2010(19):99-101.
[7]王龍海,胡光民,張榮軍,等.虛擬醫學形態學綜合實驗室的研究與實踐[J].基礎醫學教育,2012(11):879-881.
[8]劉亞豐,吳元喜,蘇莉,等.信息化背景下虛擬仿真實驗教學中心建設規劃與實踐[J].高校生物學教學研究:電子版,2015(3):39-43.
[9]蔣平,周瓊,余一旻,等.轉化醫學虛擬實驗室課件在醫學生教學中的應用研究[J].中華醫學教育雜志,2016,36(4):583-586.
[10]張菊.虛擬技術在信息化教學中的應用研究[J].無線互聯科技,2016(9):81-82.
[11]張澄華.職業教育信息化與財會專業教學的深度融合—以虛擬商業社會環境vbse財務綜合實踐教學平臺為例[J].科技風,2015(24):218.
[12]劉新海,馬彥恒,馬曉琳.虛擬仿真在信息化教學中的應用與研究[J].高師理科學刊,2015(11):90.
[13]周若宇,賈舒婷,吳曉明,等.臨床醫學專業生物化學與分子生物學實驗課和轉化醫學理念的創新結合[J].教育教學論壇2015(30):64-65.
[14]劉晉華.基于教育變革環境下高職財經類專業信息化教學實踐模式探索與創新—以商業虛擬環境(VBSE)跨專業綜合實踐教學平臺為例[J].經貿實踐,2017(5):24-25.
[15]臧華東.信息化虛擬教學工廠在專業課程教學中的應用與實踐[J].內江科技,2016(12):48,55.
[16]杜玉寶,孫淑強,亓文濤.虛擬仿真實驗教學信息化平臺的建設與思考[J].中國現代教育裝備,2016(17):26-28.
[17]嚴峻.虛擬實訓平臺在信息化教學中的運用[J].電子制作,2016(15):66-67.
[18]唐文晶,萬冬.試論虛擬仿真平臺下信息化實訓教學比賽之可行性[J].沙洲職業工學院學報,2015(2):28-31.
[19]於曉蘭.信息化條件下虛擬實驗在高職數學教學中的應用研究[J].無線互聯科技,2015(3):107-108.
[20]蘇強林,趙雅蘭.淺析計算機虛擬化對信息化教學的影響[J].河南機電高等專科學校學報,2014(6):78-80.
[21]李平,毛昌杰,徐進.開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設提高高校實驗教學信息化水平[J].實驗室研究與探索,2013(11):5-8.
R-4
A
1672-5654(2017)09(a)-0061-02
2017-06-08)
10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.25.061
上海交通大學醫學院教師發展培訓項目(JSFZ16007);上海交通大學醫學院人文社會科學創新研究培育項目(WK-2014 10);2013年上海市科學技術委員會平臺建設立項項目(13dz22 60500)。
蔣平(1978-),女,江蘇宜興人,博士,助理研究員,研究方向:虛擬實驗室的開發及應用。
張晨(1977-),男,上海人,博士,副主任醫師,研究方向:精神疾病的臨床及基礎研究,E-mail:zhangchen645@gmail.com。