信息技術與醫學遺傳學教學深度融合：驅動與挑戰應對

摘 要：信息技術的飛速發展給遺傳學教學帶來創新與挑戰。立足于醫學遺傳學的教學特點及其教學中對信息技術的需求，深入分析信息技術對醫學遺傳學教學格局的影響，探討信息技術與醫學遺傳學教學深度融合的原則和策略，通過篩選教學資源、提高教學能力、加強教學引導和科學教學評估等方面的變革，發揮信息技術優勢，提高醫學遺傳學教學質量，培養具備創新精神和實踐能力的高質量醫學遺傳學人才。

關鍵詞：信息技術；遺傳學教學；深度融合；教學質量

2018年，隨著教育部《教育信息化2.0行動計劃》的發布，中國的教育信息化正式邁入2.0時代。遺傳學作為生物科學領域中的重要學科，不可避免地受到了信息技術的影響。隨著人類基因組計劃的推進以及人類基因圖譜的相繼問世，醫學遺傳學的研究范疇不斷拓寬，研究內容日益深化，傳統的醫學遺傳學教學模式已經難以滿足現代教育的需求。當前，信息技術與醫學遺傳學教學的融合趨勢日益明顯。許多高校和科研機構已將信息技術應用于醫學遺傳學教學，并取得了一定的成果。然而，如何充分利用信息技術的優勢，進一步提高教學質量，推動醫學遺傳學教學邁向新的高度，仍是急需解決的現實問題。

一、醫學遺傳學教學特點與需求

（一）醫學遺傳學的復雜性與直觀性需求

醫學遺傳學內容既復雜又抽象，涉及諸多遺傳概念與遺傳規律，如單基因遺傳病的遺傳方式、多基因遺傳病的發病風險評估等。這些內容對學生來說較為枯燥且難以理解，而直觀的信息技術展示能夠幫助學生加深對醫學遺傳學知識的理解。比如，利用動畫和視頻等多媒體技術可以生動地展示基因的世代傳遞、遺傳密碼的破譯和基因表達調控等，幫助學生更加直觀地理解這些抽象的概念。

（二）教學課時少與教學內容多的矛盾

醫學遺傳學內容豐富但教學課時有限，使得教師在內容選擇和教學安排上有所困難，而利用信息技術可以在不增加學時的情況下有效地增加教學內容。比如，教師可以將課件、視頻、文獻等豐富的教學資源上傳至在線課程平臺，讓學生根據自己的學習進度和需求在課外時間自主學習。同時，教師在課堂上可以利用電子白板等信息技術展示、講解案例，從而節省板書時間，提高教學效率。

二、信息技術重塑醫學遺傳學教學格局

（一）豐富教學資源

在傳統教學模式下，教學資源往往較為分散，獲取渠道有限。當今社會，互聯網上有豐富的醫學遺傳學相關資源，如學術論文、科普文章、研究報告、遺傳學論壇和專題會議報道等。教師借助信息技術手段引入這些優質資源，能夠突破教材的限制，將豐富的醫學遺傳學知識和前沿研究動態傳授給學生。

（二）推動教學模式改革

信息技術推動了教學模式的改革，催生了混合式教學、翻轉課堂等新型教學模式。混合式教學將線上教學與線下教學相結合，充分發揮了信息技術的優勢。學生可以通過在線課程平臺進行課前預習和課后復習，教師則可以在課堂上進行重點講解和答疑，實現了教學資源的優化配置，提高了教學效率。翻轉課堂則是讓學生在課前通過觀看教學視頻、閱讀文獻等方式進行自主學習，課堂上主要進行討論、交流和實踐，從而培養學生的自主學習能力和合作精神。

（三）促進教學手段更新

信息技術為醫學遺傳學教學提供了多樣化的教學手段。在教學中，可通過多媒體進行圖文互譯、動態模擬、模型構建等展示醫學遺傳學知識內容，提高學生的學習興趣，促進學生對知識的理解。同時，通過在線測試、作業提交、討論區等功能，教師可以及時了解學生的學習情況，進行個性化的教學指導。

三、信息技術與醫學遺傳學教學深度融合的原則

（一）目標導向原則

信息技術與醫學遺傳學深度融合是為了更好地達成教學目標，提升學生的自主學習能力，并培養學生的實踐能力和創新精神。因此，在信息技術與醫學遺傳學融合教學的過程中，需要先明確醫學遺傳學教學的具體目標，如是讓學生掌握RNA轉錄、蛋白質合成等知識，還是掌握孟德爾遺傳規律、實驗制備人類X染色體的巴氏小體等內容。只有明確醫學遺傳學教學的具體目標，才能更好地融合信息技術。

（二）互補性原則

信息技術不能完全取代傳統教學，而應相互補充。傳統教學中的教師講解、實驗演示等方式在傳遞知識、引導學生思考等方面具有不可替代的作用，應將其與信息技術的優勢相結合。比如，在講解DNA復制時，教師可以先通過多媒體Flash展示如何通過A、T、C、G四種堿基合成雙螺旋結構的DNA，再講解DNA復制的原則和生物學意義，最后帶領學生進行PCR擴增等實驗操作，以幫助學生掌握DNA復制這個知識點。

（三）交互性原則

教學中的交互性原則是指在教學過程中，強調教師、學生、教學內容和教學媒介等多種因素之間相互作用、相互影響，以促進知識傳遞、技能培養和情感交流的教學指導原則。交互能夠激發學生學習的積極性，將學生從被動接受知識的狀態轉變為主動參與，提高學習成效，因此其對教學活動的有效開展至關重要。利用信息技術搭建良好的師生互動平臺，如在線討論區、實時答疑系統等，方便教師及時了解學生的學習情況，學生也能更積極地參與教學過程，進而提高教學成效。

四、信息技術與醫學遺傳教學深度融合的實踐策略

（一）利用信息技術，篩選教學資源

在醫學遺傳學教學領域，隨著信息技術的飛速發展，教學資源日益豐富，但也存在質量參差不齊的問題。因此，篩選優質的醫學遺傳學教學資源已成為提升教學質量的關鍵環節。信息技術具有強大的資源整合優勢，不僅可以篩選本地存儲的醫學遺傳學教學資源，還能獲取全球范圍的學習資源。一方面，可以通過搜索引擎或專業的教育資源平臺來尋找資源，如國家教育資源公共服務平臺、Coursera、MOOC平臺等，這些平臺通常對上傳的醫學遺傳學教學資源有一定的審核機制，資源質量相對有保障。另一方面，可以采用計算機數據挖掘與機器學習算法尋找優質教學資源。計算機數據挖掘可分析文本資源中醫學遺傳學概念的準確性和邏輯連貫性，以及視頻資源的清晰度和與知識點的契合度；而機器學習算法可以通過對大量優質醫學遺傳學教學資源的學習，建立模型來判斷新資源的質量。

（二）利用信息技術，提高教學能力

教師在教學過程中需要不斷提升自己的信息技術素養，提高運用信息技術開展教學活動的能力。首先，教師可以參加信息技術培訓，學習如何使用動畫制作軟件制作醫學遺傳學教學動畫、如何利用在線教學平臺進行直播授課和互動教學、如何在虛擬實驗室中模擬實驗操作設計等多種技能。其次，教師要善于利用信息技術進行教學創新，如可以利用大數據分析學生的學習行為和學習效果，為學生制訂個性化的學習計劃。最后，教師還可以通過網絡教學平臺與其他教師進行交流合作，分享教學經驗和教學資源，共同提高教學水平。

（三）利用信息技術，加強教學引導

有效利用信息技術加強教學引導，對提高教學質量、激發學生學習興趣、促進學生全面發展具有重要作用。教師在教學環節設計的過程中，要充分考慮學生在學習時可能出現的問題，并及時給予幫助。教師可以利用Moodle、Blackboard等在線學習管理系統，發布醫學遺傳學的教學大綱、電子課件、課后作業和知識測驗等，系統能自動跟蹤學生的學習進度，幫助教師利用數據分析學生的學習情況，關注學生的學習過程，避免“放羊式”教學。

（四）利用信息技術，科學教學評估

教學評估對教師教學以及學生學習發揮著導向、診斷、反饋、改進、激勵以及管理的重要作用，是保障教學質量的重要環節。2020年，中共中央、國務院印發《深化新時代教育評價改革總體方案》，其中提出，充分利用信息技術，提高教育評價的客觀性、專業性和科學性。比如，在醫學遺傳學教學評估中，可以采用基于機器學習的教學評估體系，衡量教學的實施水平，精細化管理教學過程，還可以利用機器學習的評估反饋機制，找出影響教學效果的關鍵要素，通過不斷優化教學要素，達到提高醫學遺傳學教學成效的目的。

綜上所述，信息技術與醫學遺傳學教學的融合取得了豐碩成果。它豐富了教學資源，開闊了學生視野，強化了知識交流，激發了學生的學習熱情，提升了教學成效，為培養高素質的醫學人才作出了積極貢獻。信息技術與醫學遺傳學教學的深度融合是大勢所趨，教師應不斷探索和優化融合路徑，推動醫學遺傳學教學的高質量發展，促進醫學遺傳學教學與科研的結合，培養高質量的醫學遺傳學人才。

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責編：初 心

基金項目：河南省科技攻關重點項目（編號：232102320083，232102110250）；2023年度河南省本科高校研究型教學示范課程（112健康管理專業英語）；2023年度河南財政金融學院教學團隊（運動健康課程群）

作者簡介：夏艷潔（1987— ），女，鄭州大學第一附屬醫院主管技師，研究方向為遺傳病的基因診斷。