基于高職高專院校生理學立體化教材建設的探索

喬蕾 劉芳 樊紅亮

摘要：隨著信息化社會的快速發展，單一的紙質教材已不能滿足教育教學的需求。根據高職高專院校臨床醫學專業生理學課程教學特點，整合和優化教學資源，將AR、VR、二維碼等現代信息技術與紙質教材有機結合，構建生理學立體化教材體系。

關鍵詞：立體化教材；生理學；教學改革

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）09-0269-03

為了適應信息時代的發展和經濟社會對醫學人才的需求，高職高專院校的人才培養模式和教學模式正在發生著深刻的變革，高職高專教育正面臨著新的機遇和挑戰。教育改革的核心是課程改革，教材是課程內容和課程體系的載體，教材在一定程度上體現了教學設計理念和方法，對課程改革和建設有推動作用，高質量的教材是培養高質量優秀人才的基本保證。教材建設質量和功能倍受關注，以紙質為主的傳統教材正在被立體化教材所取代，立體化教材建設對優化教學資源、創新教學模式、提高教學質量起到了重要作用，建設立體化教材已成為高等職業教育教材建設的趨勢[1，2]。

一、立體化教材概念

立體化教材全稱為立體可視化教材。現階段，在“互聯網+”時代背景下由教育部數字化學習支撐技術工程研究中心提出：立體化教材是教材在教育信息化環境下的一種新形態，是現代信息技術手段、數字教育資源與教學內容有機融合的集合體。立體化教材通過有效植入多媒體資源將學科教學的重點難點進行立體呈現，通過漫畫、PPT、動態圖、二維動畫、三維動畫、微課、仿真模型的交互操作等形式為學生提供了完美的學習體驗，通過AR、VR、互聯網、多媒體技術建立了以紙質教材與移動終端互動的多維立體可視化的現代教學生態模式，具有教學方法靈活、教學資源豐富、交互功能強大等特點。關于立體化教材的概念描述，是建立在多年教學實踐后得出的文字描述。

二、立體化教材的發展

立體化教材源于早期的電教教材。2000年之前我國互聯網尚未廣泛普及，屬于媒體時代。媒體時代的立體化教材建設表現為對紙質教材內容的數字化再現及其拓展和補充，存在著明顯的局限性，這與當時的媒體技術處于輔助地位密切相關。2000年以后我國互聯網技術快速發展，屬于網絡時代。網絡時代的立體化教材建設呈現出全新面貌，表現為多種媒體形式的綜合化、數字化、集成化和網絡化。

在2008年左右，有專家學者[3]對立體化教材進行了闡述，那個時段的立體化教材重點強調學習材料包，比如電子教案、助教助學課件、網絡課程等。對立體化教材的定義、設計框架、結構體系闡述的非常詳盡，但是關于如何利用教材進行實質意義的開發、實踐的案例確實很少，尤其是當時的信息技術支撐條件與當前移動互聯網時代更是無法比擬。如今從桌面互聯網時代發展到移動互聯網時代，立體化實現了從跟跑者向引領者的角色轉變。

高校課程改革呼喚多元化的課程形態和課程理念的介入，便攜式終端如筆記本電腦、智能手機等成為了教材的載體，廣泛應用于網絡，開啟了立體化教材建設的網絡新時代。教學時空得以無限延伸、拓展，使多元化的教、學方式成為現實，為課程教學活動的設計和實施帶來了機遇和挑戰。由此，教材建設亦必將與可能的教與學的方式相適應，這是未來教學實踐對教材建設提出的新要求[4]。

2016年9月，由河南省教育廳和河南省教材建設指導委員會高職分委員會共同主辦了“河南省教育廳關于開展2016年度高職院校立體化教材建設工作”會議，并請有關專家做了“基于立體化教材的技術技能人才培養”的學術交流。會議以“現代信息技術與高職院校教材深度融合”為主題，共同探討河南省“十三五”高等職業教育立體化教材建設、立體化教材技術標準、立體化教材建設經費等問題，并規劃建設了25所高職院校的立體化教材建設的實施方案。政策支持，專家引領，技術驅動，需求匹配，催生了立體化教材。

三、立體化教材建設的必要性

生理學是高職高專醫學院校的核心課程，也是各類執業（助理）醫師考試和醫科學生研究生入學、專升本考試的必考內容，更是臨床醫學教學體系中一門重要的專業基礎課，在基礎與臨床之間起著承前啟后的作用，因此，對于醫學生來說，學好生理學至關重要。然而，生理學的知識點多、邏輯性強，內容抽象，比較難理解，學起來枯燥乏味，很難激起學生的學習熱情。現階段本課程一直選用“十二五”全國規劃教材，但由于此教材主要為紙質教材，在教學過程中雖可充分發揮其可教授性，但對于學生自學能力與創新能力的培養無法發揮應有的作用。而信息化時代，社會對人才的需求是多元化的，要求學生必須具備適用社會的知識和能力。顯然，傳統的單一的紙質教材已不能滿足教育改革大勢的需要，也不可能適應發展中的現代教育[5]。教師必須更新教學觀念，改革教學模式和教學方法，因而對生理學教材建設進行改革顯得十分迫切。

順應時代發展的趨勢，利用移動互聯網技術來改造學習方式是最好的選擇。手機、電腦、iPad、學習機等移動終端已成為大學生的日常生活、學習的必需品。傳統的紙質閱讀遭到前所未有的“寒流”襲擊。面對這一局面，找到一條符合時代潮流、滿足大學生閱讀習慣和興趣的道路成為必然。如何優化和完善教學資源，開發出適合教學使用的、有益于提高教學效果和提升專業培養質量的生理學立體化教材，是我們課題組研究的重要內容，以此來化解當前課堂教學中面臨的難題和困惑。

四、立體化教材建設的設計方案

APP是一種新型的交互式軟件，可將其應用在立體化教材建設中。學習者通過掃二維碼將開發的立體書城APP安裝在手機或者平板電腦上，借助于APP可以直接提供網絡中大量的資源與鏈接，采取文字、圖片、音視頻相結合的方式，通過視覺、聽覺將信息傳遞給學生，多層次、多維度地吸引學生，便于學生理解教學內容，激發學生的求知渴望和學習興趣，同時使教學形式更加生動、形象。

依據學生需求，適合的才是最有效的。我們課題組教師協同完成了立體化教材的編寫與開發工作，由“東師理想”提供技術支持。針對不同的教學重難點開發了漫畫、圖片、掛圖、PPT、動態圖、實物模型、二維動畫、三維動畫、3D仿真模型、虛擬實驗室、視頻微課等類型的優質資源，通過提供多種教學資源，最大限度地滿足教師教學需要和學生學習需要，促進教學改革。開發的生理學課程資源已經植入職教云學院，為開展基于立體化教材的混合式教學模式的實踐提供平臺。

目前，高職高專臨床醫學專業的培養目標是為基層醫療衛生單位培養高素質的技能型應用人才。為適應社會對醫學人才的需要，我們必須把以“學科本位”為導向的課程設計向以“能力本位”為導向的過程體系轉化，不再追求學科體系的邏輯嚴密性，強調教學內容“實際、實用、實踐”，基礎理論以應用為目的，以“必需、夠用”為度，同時把執業醫師資格標準引入課程體系，促進學校課程與職業資格證書在教學內涵上的統一，實現職業教育與學生未來職業的無縫對接，為學生就業鋪平道路[6]。為此，構建了“生理學”課程立體化教材內容的結構，如下圖所示。該模式打破了原有的學科取向，在外在形態、載體、內在邏輯等方面進行了重組[4]。

“生理學”課程立體化教材內容由“靜態固定”和“動態更新”兩部分組成[4]，它們的載體分別是紙質教材和課程云平臺及立體書城APP軟件提供的空間，當然紙質教材的內容也可以在課程云平臺上呈現。在上圖中，“內容1”是知識體系的體現，是經過篩選以后關于生命活動的基本概念、規律以及影響因素的系統化闡釋，既要體現知識體系的基礎性、必要性，又需關注生理學的臨床應用價值。“內容2”是對“內容1”的拓展和補充，它將充分利用多種媒體的優勢，優化內容的呈現方式，降低知識理解的難度。“內容1”是紙質教材的主體，通過二維碼與“內容2”相連接。“動態更新”是指在教學實踐的過程中根據實際需要對資源庫、試題庫等內容不斷進行調整和更新。在上圖中，“內容3”是教師根據教學需要搜集的臨床案例、生活實例，可激發學生的學習興趣。“內容4”是學生的作業、研討后的體會和認識，供評價、參考。

“生理學”課程立體化教材建設的內容設計始終沒有脫離課程的總體目標，各部分內容各有側重地承擔著知識掌握和能力培養的任務。其中，靜態部分的“內容1”和“內容2”更多地強調知識掌握，同時也承擔著能力培養的任務。動態部分的“內容3”和“內容4”則更多地體現能力培養[4]，運用知識進行分析問題、解決問題的過程。

立體化教材在版式安排上突出以下特點：（1）圖文并茂，將傳統教材文字多圖片少的模式，轉化成以大量圖片代替文字敘述的新版模式。（2）模塊化，將大量的文字描述，以獨立模塊進行劃分，從形式上化整為零，從內容上保持有序關聯。（3）案例化，刪減傳統版教材中的概述，采用應用實例來解讀知識點，代替單純的概念描述。（4）信息化，提升教材信息技術體驗，充分利用AR增強現實技術和二維碼技術，利用多媒體資源，進行動態實例講解，改進學生的學習體驗。讓學習更快樂，更簡單，更高效，更輕松。

紙質教材結合AR/VR技術，細致地記錄學生的學習行為數據，通過大數據分析他們的喜好，盡可能的降低他們的學習難度，評估學習風格類型，推送相關的教學資源和課程，這是我們希望未來能給學生帶來的體驗。推動優質數字教育資源共建共享，創新教育教學模式，提升師生和管理者信息素養，優化我們的教學內容，最大限度的發揮先進媒體的作用，這樣才能讓我們的人才培養過程更加有效。

五、基于立體化教材的展望

立體化教材建設是教育信息化的重要內容，是一項基礎性、創新性、長遠性的工作，必須循序漸進地進行。無論是在內容建設方面還是在表現手段方面都需要一個開放性架構[7]，在教學實踐中不斷地反思，有些內容尚有待進一步的調整完善。職業教育要實踐“課堂革命”，必須始終堅持以學習者為中心，為不同層次、不同類型的受教育者提供個性化、多樣化、高質量的教育服務，促進學習者主動學習、釋放潛能、全面發展。在對職業院校學習者深度分析的基礎上，重點在教學內容和媒介支撐環境上下功夫，才能有效的推動職業院校的教學模式改革和優質數字教學資源共建共享。

參考文獻：

[1]張浩宇.立體化教材建設的思考[J].重慶文理學院學報（自然科學版），2008，27（1）：87-88.

[2]康新平，林培喜，王超賢，等.無機及分析化學課程立體化教材建設的研究與實踐[J].廣東化工，2017，12（44）：300-301.

[3]黃榮懷，郭芳.立體化教材的設計與開發[J].現代教育技術，2008，10（18）：105-109.

[4]顏士剛，馮友梅.高校知能課程的立體化教材建設[J].現代教育技術，2017，3（27）：71-76.

[5]張建明.積極探索立體化教材發展模式[J].中國高等教育，2016，（08）：25-27.

[6]王愛梅.高職高專臨床醫學專業生理學課程體系構建及教學改革的探討[J].醫學信息，2010，23（1）：47-48.

[7]李曉紅，曾波.基于應用型本科院校的立體化教材建設探索[J].教育教學論壇，2015，9（38）：143-144.