多維度生理學在線精品課程研究

鄭亞萍，陳永華

（1.漯河醫學高等專科學校，河南 漯河 462002；2.中國聯通漯河市分公司，河南 漯河 462000）

生理學是研究機體生命活動現象的一門學科，討論人體系統宏觀生理功能的同時也分析微觀細胞功能。該課程的課堂教學具有較強的理論性、邏輯性和系統性，涉及的專業知識比較抽象復雜，是一門學習難度較大的基礎課程。雖然有學者在以往的教學過程中進行了積極的改革與探索，但一直難以取得理想的效果，學生仍反映課程信息量大、知識點之間的邏輯關系復雜，學習難度大。

1 目前在線課程存在的問題

隨著國家中長期教育發展規劃的出臺，目前許多信息化手段，如微課、MOOC、翻轉課堂等被應用于生理學輔助教學，而傳統意義上的生理學精品在線課程也投入使用。但是，在生理學精品課程建設及使用過程中，我們也發現了一些問題，主要體現在：（1）在線課程互動時間有限，影響教師與學生交流互動效果；（2）精品在線課程使用了微課等教學手段，但對其教學效果缺少科學、有效的評價方法；（3）傳統考核方法采用的過程性考核不能完全反映學生學習效果與能力，更無法對學生的學習行為、創新能力和邏輯思維能力等進行潛能分析[1]；（4）學生間缺乏有效溝通，面對面交流的時間有限，學習方法與技巧無法分享。

2 多維度生理學在線精品課程建設

具有前瞻和應用性的大數據分析，能為教與學提供預測性的個性化服務[2]。基于大數據的應用型多維度生理學在線精品課程能彌補傳統在線精品課程的不足，對提升生理學在線精品課程教學效果具有積極意義[3]。

2.1 建設內容

（1）資源整合。將現有生理學課程相關教學資源（教學視頻、微課、教學課件和積件、試題庫、案例庫及知識拓展庫）依數據性質歸類建庫，構建生理學教學資源庫[4]。

（2）開發在線精品課程應用程序。建立多維度在線精品課程，利用多維空間（學習空間、自測空間、分享空間、互動空間、拓展空間）實現學生自助及個性化學習，培養學習能力，使學生懂得信息分享、利用移動數據應用軟件，應用到課統計、信息分享和實時測試等功能。

（3）大數據分析。通過數據采集引擎（利用分詞、搜索以及測試系統等綜合分析）對在線精品課程應用數據進行獲取與分揀[5]，數據內容包括學習習慣、學習方法、學習興趣、創新能力、互動與分享、自我管理能力、年齡結構、教學質量評價等，真正發揮其對教學過程與質量的評價作用，對學習效果及能力進行分析。

2.2 建設方案

（1）構建多維度生理學在線精品課程平臺框架。從多維數據平臺、數據分析平臺兩個方面建設多維度生理學在線精品課程平臺，并從數據源、數據平臺及用戶層角度進行功能設計，包含管理者、教師與學生幾方面，著重打造以學生為中心的多維數據平臺，培養學生各項能力（見圖1）。

圖1 多維度生理學在線精品課程平臺架構圖

此平臺以模塊形式存在的生理學資源數據載入為基礎，具有靈活、便捷的數據抓取、查詢及分析等功能；數據分析平臺從平臺系統提取終端用戶相關數據，再從相應數據的映射表以增量的形式抓取相關數據，為了便于管理，提出如下要求。

①統一平臺入口。平臺管理員對多維度生理學在線精品課程平臺按照“單入口、多數據”的要求就學生終端系統進行入口統一、形式規范的集中管理。通過校園網絡中心集中建立數據中心，通過角色權限進行區分，各個數據系統堅持使用一套用戶數據。

②及時采集、導出用戶信息。信息高效、準確錄入是管理平臺的根本，而可視化的導出為管理者提供了有效信息。學生信息，例如學習成績、學習習慣等經常被采集和統計，學生能夠查詢每次考核的成績，而教師和管理者可以查看平臺中所有學生的成績，并將其導出。

（2）建設生理學資源庫。資源庫包括立體化教材數據庫、視頻資源庫、在線測試資源庫、教學素材庫和學生信息5個部分。視頻資源庫以微課為主，既突出了知識點，又兼顧各知識點的連貫性。教學素材包括各類PPT、Word文檔以及文獻資源，具有關鍵詞搜索功能。

（3）打造多維數據平臺。多維數據平臺包括個人空間、分享空間、自測空間、互動空間及拓展空間幾部分（見圖2）。

圖2 生理學多維學習空間

（4）教學評價。收集學生在多維學習平臺的學習時間、學習方式、測試情況、互動表現等信息，通過智能綜合分析系統形成可視化、個性化分析報告，教師根據報告評估學生表現及學習效果，向學生提出個性化、針對性的學習改進建議[5]。

2.3 建設效果

2017級下學期在我校設置一個實驗班（運用平臺輔助教學）及一個對照班（常規教學），學期結束后進行相關考核及問卷調查，收集整理有效數據。考核內容包括個人考核（識記、邏輯推理、綜合運用能力）及團隊合作考核（合作、交流能力），滿分100分。

采用SPSS 10.0統計軟件對兩班學生學習效能（識記、邏輯思維能力、創新能力、交流能力）進行比較，計量資料用分表示，樣本均數的比較采用t檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義，結果表明，引入大數據平臺可以更好地提升學生學習效能（見圖3）。

圖3 實驗班與對照班考試成績比較

3 結語

當前社會正逐漸向智能化、個性化、及時化轉變，數據時代是信息技術網絡發展的必然結果，將傳統的生理學精品課程資源與大數據網絡相結合，為教與學提供預測性的、有效的、個性化服務，能彌補傳統教學的不足，對提升生理學在線精品課程教學效果具有積極意義。本文解析傳統生理學精品課程的不足，借助大數據計算技術分析學生的學習習慣、學習方法、學習興趣、創新能力等，真正發揮大數據對教學過程與教學質量的評價作用，為學生提供更優質的服務。