基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统研究

蓝培基 李展飞 吴朝晖 余建华 张敏 王凯

摘  要：目的 医学细胞生物学是一门重要的医学基础课程，信息技术与医学细胞生物学教学深度融合成为必然趋势，构建基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统。方法 把该课程制作成“微教案”“微视频”“微课件”“微习题”“微互动”和“微反思”6个部分。结果 把6个部分有机整合成一个教学平台，进行实践。结论 明显提高了教学效果，明显激发了学生学习的兴趣，减轻了学生的记忆负担，使得学生快乐学习、轻松学习、积极主动学习，有效地增加了师生互动，获得好评。

关键词：MOOC  医学  细胞生物学  微课

中图分类号：G434                              文献标识码：A文章编号：1672-3791（2020）10（a）-0108-03

Abstract： Objective Medical cell biology is an important basic medical course. It is an inevitable trend to deeply integrate information technology and medical cell biology teaching， so as to construct a micro teaching system of medical cell biology based on MOOC. Methods The course was made into six parts： micro teaching plan， micro video， micro courseware， micro exercise， micro interaction and micro reflection. Results The six parts were integrated into a teaching platform for practice. Conclusion It can improve the teaching effect， stimulate the students' interest in learning， lighten their memory burden， and make them study happily， easily and actively. It has effectively increased the interaction between teachers and students and has been well received.

Key Words： MOOC; Medicine; Cell biology; Micro lecture

大规模开放在线课程（Massive Open Online Course，MOOC），是“互联网+”教育的产物。MOOC具有向社会免费开放、参与者数量众多、大规模交互的潜质和优势，是对传统教育方式的革新[1]。教师是信息时代数字化教学资源的开发者和信息化教学的实践者，如何设计、制作及应用微课，是教师掌握的新技能。医学细胞生物学是生命科学重要的基础学科，随着医药技术的发展，尤其是细胞工程、组织工程和再生医学的发展，医学细胞生物学正以前所未有的广度和深度，强有力地影响和改变着我们的生活，已成为生命科学的枢纽学科和前沿学科，也是医药科学研究和实践的重要基础学科之一。该研究利用云班课，专门为移动环境下的医学细胞生物学教与学设计。

1  基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统的特点

纵观我国的开放课程从早期的远程教育，到后来的网络课程阶段，再到后来的精品课程阶段、直到今天的MOOC时代，国内MOOC发展如火如荼，国内各知名高校纷纷加入MOOC探索与实践行列，呈现出大量有价值的研究成果[2]。传统的课程资源难于适应医学生学好医学细胞生物学，不能使学生更加深入地了解生物体的基本生命现象[3-4]。基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统的构成要素包括教学平台、MOOC云线上互动教学模式、微课教学资源和线上开放性教学评价[5-7]。目前，在中国大学MOOC网开展医学细胞生物学线上教学的有福建医科大学、新乡医学院，但它们的线上教学都缺乏线上仿真实验。医学细胞生物学是一门建立在实验基础上的科学，培养学生的实验技能极其重要。该项目把医学细胞生物学的主要理论知识和实验操作有机整合，形成了一个体系完整、形象化、可视化的网络教学平台和网络共享资源库，就是一个线上教室。具有主题“微”、内容“微”、时间“微”、结构“微”、容量“微”、实验“微”的特点。使医学细胞生物学教学主题突出、教学目标明确，知识讲解生动活泼，知识重难点短小、精悍、易懂，自主学习操作简便，学习时间自由。该系统的研究焦点主要集中于“微课”教学设计模式的创建和策略研究等方面。在医学细胞生物学“微课”的设计与开发研究基础上，如何将医学细胞生物学理论教学和实验教学合理应用到线上教学，如何把细胞生物学抽象的理论知识通过“微课”生动有趣易懂，并在“微课”中引进临床案例，使得基础医学指导临床医学。

2  构建基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统与实践

经集体备课讨论后确定“路径优化”“形式丰富” “内容为王”的建课思路，并因地制宜，充分利用教研室已建成的优质资源，结合专业培养目标，整合师资力量，制定一套完备的教学大纲，保证完整的微课程体系，包括“微教案”“微视频”“微课件”“微习题”“微互动”“微反思”6个部分。学生通过“微视频”的初步学习“微课件”的回顾性学习，以及“微习题”的检验学习过程中，所碰到的问题可以通过蓝墨云和微信群网络平台与教师进行“微互动”。教师根据学生的反馈及、耐心地做出回应。基于MOOC的微课教学系统使教师的“微反思”过程可根据学生反馈和同行評价做出整改。基于MOOC的微课程教与学环环紧扣，步步深入，符合教学规律。

根据人民卫生出版社出版的第6版《医学细胞生物学》教材的内容，结合专业教学大纲，利用多媒体制作技术，把各个知识要点录制成短小精炼的微视频，在微视频中穿插手绘、图表、字幕、临床案例等元素来丰富教学内容，并保证视频播放流畅。录制微视频尽量化繁为简、化深为浅、化枯燥为生动。同时，教师应注重仪容仪表、教学动作协调、声音洪亮，语速流畅。避免各个知识微视频的脱节和简单叠加，树立理论与实践、基础与临床的整合的思想。如线粒体的结构、特征、分布、呼吸链、半自主性、氧化磷酸化、线粒体衰老等环环相扣，并穿插药物性耳聋等临床病例。

设计“微教案”“微视频”“微课件”“微习题”“微互动”来构建基于MOOC的微课程网络平台，具体见图1。对这些素材进行技术加工，从心理学的角度对素材进行特效处理，主要目的就是通过这些效果激发学生的兴趣、集中学生的注意力，引起学生视听上的注意，激发学习者的自主学习能力。构建在线上教学平台上的实时互动直播、学生互动答题的环节。设计随堂测验和单元测验的环节，便于教师检查学生的学习情况。达到灵活批改作业形式和线上完成学期考核和成绩发布的目标，便于老师对学生学习状况的掌握，老师可以更专注教学方案探索。

设计精彩片头能集中学生的注意力，激发学生的兴趣。片头简洁、美观、大方和有趣。时间约为45s，利用手绘软件Easy Sketch Pro3设计和制作干细胞简介动画引出微课， 教师出镜简述学习目标和学习任务：干细胞与组织再生。干细胞的修复和再生疗法是当今生物技术与医学行业最热门的领域之一。引用《Nature》子刊一项研究（利用蝾螈动物内源干细胞修复组织），引出学习目标。通过最新实验研究来介绍干细胞，树立基础研究指导临床的转化医学思想，培养学生的理论联系临床的思维。比如：2018年1月12日，在南京鼓楼医院，全球首例通过再生医学技术治疗卵巢早衰获得成功，患者已诞下一健康男婴。这标志着我国在卵巢再生临床研究中取得了突破性进展。2018年5月30日，英国纽卡斯尔大学一项研究：使用3D打印人类角膜，能有效帮助失明患者再见光明。《Nature Communications》杂志发表了一篇题为：Transient non-integrative expression of nuclear reprogramming factors promotes multifaceted amelioration of aging in human cells的研究论文，短暂表达一组参与胚胎发育的蛋白质，将使衰老的人类细胞恢复到更为年轻、更有活力的状态。为了便于学生理解记忆，我们同时使用了文字、声音、手绘动画和视频来展现概念，干细胞的特征比较抽象，我们通过一组图片，手绘动画来生动形象展现。干细胞与组织再生各个知识点应该精心地设计梳理，做到思路清晰，结构紧凑，层层递进，通过前沿进展导入新课、把干细胞概念干细胞类型、干细胞的形态生化特征、干细胞的增殖各制作成简短的微视频，同时插入IPS细胞与诺奖（日本山中申弥与诱导性多能干细胞实验）扩展学生的视野，通过人造皮肤、器官克隆来解释干细胞与组织再生，其次通过癌干细胞、肿瘤起始细胞，“返老还童”“长生不老”。

3  实践总结

基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统明显提高了教学效果，激发了学生学习的兴趣，减轻了学生的记忆负担，使学生快乐学习、轻松学习、积极主动学习。整个微课教学系统中引入了大量符合学生认知规律的疾病案例，并制作成精彩简洁的微视频，丰富了学生的感性认识，让知识更直观地展现在学生眼前。学生根据已有的知识结构，借助微课学习能极大地扩展教学内容，丰富教学信息量。学生也可以通过讨论、发散思维、头脑风暴法培养创新思维，学到更多的知识，更好地进行知识扩展。基于MOOC的醫学细胞生物学微课教学系统可以明显地增加师生互动。传统课堂因课时短，教学内容多，当要完成大量的知识讲授时，几乎很少时间进行频繁的师生互动，容不得老师对学生的频繁答疑，也难以及时收集学生的课堂反馈。然后经过实践研究后，基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统能弥补这些不足。同时该系统也提高了教师教学的设计能力，实现了教学理念、教学目的、教学任务、教学策略、教学方式和教学评价等有机整合，实现了教学的最优化。但是，基于MOOC的医学细胞生物学微课教学系统明显增加了教师的工作量，也对教师的要求更高。不但要像传统那样撰写教案与备考，还要制作微视频，还要在线进行大量的教师答疑，这需要新时期的教师有更高的责任感和敬业精神。

参考文献

[1] 徐林，赵文静，修江帆，等.医学细胞生物学实验课程混合式教学实践与评估[J].教育现代化，2019，6（29）：114-115.

[2] 姚凯，李思志，李艳红，等.MOOC评价模型研究[J].复旦教育论坛，2017，15（3）：65-71.

[3] 李中文，吴涛，汤必奎.“慕课”应用于医学细胞生物学教学改革探讨[J].继续教育，2015，29（2）：43-44.

[4] 蓝培基.PBL教学模式在本科医学细胞生物学教学中的应用[J].中国组织化学与细胞化学杂志，2018，27（4）：397-400.

[5] Comparative Study SPOC vs. MOOC for Socio-Technical Contents from Usability and User Satisfaction[J].Turkish Online Journal of Distance Education，2019，20（2）：4-20.

[6] Soni. MOOC S An Online Learning Platform： Ups and Downs With， Futuristic Approach[J].Kiit Journal of Libraty & Information Managmengt， 2020，7（1）：53-59.