張欣榮，楊 峰，李武宏，馬志強(qiáng)，劉 斌

（第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院，上海200433）

●院校管理

基于自主設(shè)計(jì)的信息化教學(xué)平臺(tái)的“非實(shí)時(shí)”教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)

張欣榮，楊 峰，李武宏，馬志強(qiáng)，劉 斌*

（第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院，上海200433）

為全面實(shí)施素質(zhì)教育，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)空，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。我們擬以自主設(shè)計(jì)、具有專業(yè)特色的化學(xué)基礎(chǔ)課程信息化教學(xué)平臺(tái)為依托，以建設(shè)精品資源共享課和精品視頻課為目標(biāo)，構(gòu)建多元化、非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)。

非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù)、教學(xué)視頻、精品公開(kāi)課

教學(xué)過(guò)程是一個(gè)教學(xué)互動(dòng)、連續(xù)的多環(huán)節(jié)組成的過(guò)程，課堂實(shí)時(shí)教學(xué)是教學(xué)實(shí)施的重要環(huán)節(jié)，但在知識(shí)爆炸性發(fā)展的背景下，在強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)的現(xiàn)代高等教育中，課堂40分鐘以外，如何調(diào)動(dòng)學(xué)員學(xué)習(xí)積極性、促進(jìn)其開(kāi)展有效的自主性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)良好的主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣則顯得尤其重要。這就要求必須關(guān)注非實(shí)時(shí)教學(xué)環(huán)節(jié)。所謂的非實(shí)時(shí)教學(xué)也稱異步交互教學(xué)，是指師與生在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間進(jìn)行交互式教學(xué)的一種教學(xué)形式。非實(shí)時(shí)教學(xué)可以少受時(shí)、空限制，學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容和進(jìn)程，充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)的自主性和個(gè)性化，以獲得更好的學(xué)習(xí)效果和能力的培養(yǎng)。目前非實(shí)時(shí)教學(xué)主要關(guān)注課程資源提供和師生交互兩大部分的內(nèi)容。

一、非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的必要性和重要性

以非實(shí)時(shí)教學(xué)引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力一直是我們致力研究的方向，我們自主設(shè)計(jì)研發(fā)、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的具有專業(yè)特色化學(xué)基礎(chǔ)課程4A信息化教學(xué)平臺(tái)［1］為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師教學(xué)資源的共建共享和科室層面的教學(xué)管理提供了良好的平臺(tái)，但按照教育部關(guān)于建設(shè)國(guó)家精品開(kāi)放課的標(biāo)準(zhǔn)要求，其體系還不夠完整，靜態(tài)知識(shí)素材與動(dòng)態(tài)思維智慧相結(jié)合的潛力尚待挖掘。

二、非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)

以化學(xué)基礎(chǔ)課程4A信息化教學(xué)平臺(tái)為依托，通過(guò)對(duì)平臺(tái)原有的數(shù)字化教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化整合，并增設(shè)化學(xué)基礎(chǔ)課程虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù)、高質(zhì)、完整的視頻教學(xué)系統(tǒng)以構(gòu)建符合國(guó)家級(jí)精品開(kāi)放課程要求的、旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和研究能力、拓展教學(xué)時(shí)空的完整的多元化“非實(shí)時(shí)”教學(xué)系統(tǒng)。為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)創(chuàng)造良好條件。

三、非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容和方法

以現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)為參考，以自主研發(fā)的具有專業(yè)特色的化學(xué)基礎(chǔ)課程信息化教學(xué)平臺(tái)為依托和建設(shè)基礎(chǔ)，在平臺(tái)原有的可供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和的豐富的數(shù)字化學(xué)優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建設(shè)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力所必須的、可供學(xué)生按需點(diǎn)播訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)庫(kù)、教學(xué)視頻系統(tǒng)以及檢驗(yàn)培養(yǎng)創(chuàng)新能力效果的非實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)效果質(zhì)量評(píng)估新體系。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的新型教育方式，改變傳統(tǒng)單一的課堂教學(xué)模式，使教與學(xué)擺脫時(shí)間和空間的限制。

（一）多層次、交互式、虛擬化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建。

由于化學(xué)是實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，而我校化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在課程設(shè)置上相對(duì)獨(dú)立的體制原因，學(xué)生通過(guò)4A信息化教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)非實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)缺一條腿。而精品共享課建設(shè)是以課程資源系統(tǒng)、完整為基本要求的。因此課題組擬以集約優(yōu)化共建、共享的組織方式，基于化學(xué)基礎(chǔ)課程信息化教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù)［2］。建設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)、儀器介紹等，擬解決實(shí)驗(yàn)少、大型儀器感性認(rèn)識(shí)欠缺、課堂教學(xué)組織實(shí)施演示實(shí)驗(yàn)難等問(wèn)題。

在虛擬化實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，充分考慮人和機(jī)、教和學(xué)的交互。針對(duì)難以實(shí)現(xiàn)完全虛擬的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)型、自主型實(shí)驗(yàn)等，可輕具體操作而重能力培養(yǎng)，在人機(jī)對(duì)話基礎(chǔ)上，內(nèi)嵌入“人—人”交互模塊，達(dá)到該類型實(shí)驗(yàn)的虛擬化實(shí)現(xiàn)。對(duì)于虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)則利用webservice良好的跨平臺(tái)性能，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的可復(fù)用虛擬實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。使用軟件Dreamweaver MX、FrontPage、Macromedia Flash MX、Adobe Photoshop為制作工具及輔助工具［3］，以Flash動(dòng)畫(huà)為核心，以網(wǎng)頁(yè)為基礎(chǔ)，集文字、圖片、聲音為一體，制作完成醫(yī)學(xué)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)教學(xué)課件和實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻課件，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)基礎(chǔ)課程虛擬實(shí)驗(yàn)室。

選擇建設(shè)的虛擬實(shí)驗(yàn)，在操作內(nèi)容設(shè)計(jì)上應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)、動(dòng)態(tài)積累，并且可實(shí)現(xiàn)：減少危險(xiǎn)、降低成本、安全試驗(yàn)、高效使用以及立體展示、現(xiàn)象仿真、自由交互、寓教于樂(lè)的建設(shè)目標(biāo)。

（二）以建設(shè)精品視頻公開(kāi)課為目標(biāo)的教學(xué)視頻系統(tǒng)的建設(shè)。

完整的課程教學(xué)視頻是國(guó)家教學(xué)質(zhì)量工程建設(shè)下一階段評(píng)判教學(xué)質(zhì)量的主要抓手?！笆濉苯逃恐ψサ膰?guó)家精品開(kāi)放課程包括精品視頻公開(kāi)課及精品資源公開(kāi)課兩部分。而目前我室自主錄制的教學(xué)視頻質(zhì)量差、不完整、且現(xiàn)有平臺(tái)難以承受負(fù)荷、播放不流暢。因此本項(xiàng)目擬購(gòu)置全自動(dòng)錄播系統(tǒng)，全程高質(zhì)錄制本科室承擔(dān)的各專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程，并依托平臺(tái)構(gòu)建高質(zhì)、完整、流暢的教學(xué)點(diǎn)播系統(tǒng)，一方面可以方便學(xué)生按需自主點(diǎn)播反復(fù)學(xué)習(xí)。同時(shí)該系統(tǒng)也是基于建設(shè)向社會(huì)開(kāi)放的精品網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課、內(nèi)部教學(xué)示范課、師資教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系、教學(xué)督導(dǎo)和監(jiān)控教學(xué)體系的非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)的基本建設(shè)。

（三）網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)新體系的優(yōu)化。

以基于信息化教學(xué)平臺(tái)自主建設(shè)并取得成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的“標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估＋表現(xiàn)性評(píng)估”教學(xué)質(zhì)量評(píng)估新體系為母體，通過(guò)優(yōu)化平臺(tái)內(nèi)置的學(xué)生學(xué)習(xí)電子檔案袋參數(shù)，構(gòu)建更為科學(xué)的分析、統(tǒng)計(jì)和評(píng)判非實(shí)時(shí)教學(xué)自主學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)新體系。通過(guò)電子檔案袋的實(shí)際記錄，對(duì)于學(xué)生通過(guò)信息化教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)練習(xí)、網(wǎng)絡(luò)非實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程交互以及第二課堂活動(dòng)、創(chuàng)新基金及發(fā)表文章的實(shí)際記錄和內(nèi)置客觀量化的評(píng)判。使教師對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果及創(chuàng)新能力培養(yǎng)成效的評(píng)判更加科學(xué)、客觀、公正。

四、非實(shí)時(shí)教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的效益分析

（一）虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù)的構(gòu)建。

虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù)的構(gòu)建是在原有的基于平臺(tái)的優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)基礎(chǔ)上，以國(guó)家級(jí)精品資源共享課建設(shè)為目標(biāo)的完整數(shù)字課程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。本科室教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析教學(xué)的實(shí)際需求，首批選擇了丁達(dá)爾現(xiàn)象、二組分低共熔相圖、氧彈燃燒熱的測(cè)定、原電池和電解池、銀氨配離子配位數(shù)和穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定以及高效液相（HPLC）工作流程等6個(gè)實(shí)驗(yàn)，自主設(shè)計(jì)成有3D效果的虛擬實(shí)驗(yàn)，并已上傳供各專業(yè)師生在線操作練習(xí)使用。另外，我們還將邊應(yīng)用、邊積累經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)更多有自主產(chǎn)權(quán)的虛擬數(shù)字實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力提供新的幫助。

（二）在線點(diǎn)播系統(tǒng)的建設(shè)。

線視頻點(diǎn)播系統(tǒng)既支持非實(shí)時(shí)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也是精品網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)課的建設(shè)基礎(chǔ)。我們憑借本科室雄厚的師資實(shí)力（兩名特級(jí)教師），全程錄制各專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程授課視頻，并從資源的應(yīng)用角度最大化地將視頻的點(diǎn)播、直播、評(píng)估和數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容進(jìn)行分類整合與體系化管理。在滿足廣大師生按需自主點(diǎn)播反復(fù)觀摩學(xué)習(xí)的同時(shí)，依托平臺(tái)的視頻系統(tǒng)率先向社會(huì)公眾開(kāi)放。學(xué)生可以根據(jù)自己的知識(shí)層次和學(xué)習(xí)需求，自主的選擇課程內(nèi)容或?qū)ｎ}講座，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需求和創(chuàng)新能力、研究素養(yǎng)的培養(yǎng)。教學(xué)視頻在使依托平臺(tái)非實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)的師生受益的同時(shí)、獲得較好的社會(huì)影響力。同時(shí)使內(nèi)部示范、觀摩教學(xué)、教學(xué)跟蹤考察成為常態(tài)，令師資教學(xué)質(zhì)量評(píng)估更加便捷、客觀、公正、公平。

（三）考試系統(tǒng)的優(yōu)化。

考試是學(xué)生學(xué)習(xí)的指揮棒，對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有重要的引導(dǎo)作用。為鼓勵(lì)學(xué)生擺脫受傳統(tǒng)考試手段的影響，養(yǎng)成利用信息技術(shù)拓展學(xué)習(xí)時(shí)空及按需個(gè)性化學(xué)習(xí)的習(xí)慣，我們利用平臺(tái)“教學(xué)質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)”內(nèi)置的學(xué)生學(xué)習(xí)電子檔案袋記錄的“網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)及資源共享、移動(dòng)可視化學(xué)習(xí)、問(wèn)題互動(dòng)、第二課堂活動(dòng)及文章發(fā)表、創(chuàng)新基金及發(fā)表文章”等項(xiàng)目的量化評(píng)估，可得到相對(duì)科學(xué)、客觀、公正、合理的評(píng)價(jià)專業(yè)知識(shí)綜合能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果的成績(jī)［4］。該系統(tǒng)已在我校7個(gè)專業(yè)3個(gè)層次的化學(xué)基礎(chǔ)課程成績(jī)考核應(yīng)用兩年，受到本校學(xué)生的普遍認(rèn)可，并對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了很好的引導(dǎo)作用。為解決長(zhǎng)期困擾教育領(lǐng)域評(píng)估綜合素質(zhì)難的問(wèn)題提供了一種新思路。

［1］張欣榮，柴逸峰，楊 峰，等.信息化教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的構(gòu)想與實(shí)踐［J］.中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2009（3）：44，54.

［2］張欣榮，仲向平，楊 峰.醫(yī)、藥學(xué)專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)課程虛擬實(shí)驗(yàn)庫(kù)的構(gòu)建與實(shí)踐［J］.中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育，2010（10）：51-52.

［3］K.D.Konings，Saskia Brand-Gruwel，et al.Teachers’perspectives on innovations：Implications for educational design［J］.Teaching and Teacher Education，2007（23）：985-997.

［4］祝智庭，王佑鎂，顧小清.協(xié)同學(xué)習(xí)——信息時(shí)代的學(xué)習(xí)技術(shù)系統(tǒng)新框架［J］.中國(guó)電化教育，2006（4）：5-9.

）。

G420

A

1002-1701（2014）06-0043-02

2013-03

張欣榮，男，本科，教授，主要從事信息化教學(xué)支持創(chuàng)新教學(xué)教育及新藥創(chuàng)制研究工作。

第二軍醫(yī)大學(xué)2011年教學(xué)研究與改革重點(diǎn)課題（JYB2011005

*通訊作者

10.3969／j.issn.1002-1701.2014.06.022