醫(yī)用物理學(xué)在線課程設(shè)計(jì)分析
時(shí)間:2022-10-19 08:41:38
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“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代使得MOOC(慕課)可以而且正在成為大學(xué)教育的一個(gè)組成部分。得益于同濟(jì)大學(xué)已經(jīng)在中國(guó)大學(xué)MOOC上線的“大學(xué)物理學(xué)”系列課程的建設(shè)和應(yīng)用,以及前期“醫(yī)用物理學(xué)”微課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的順利完成,我們正在進(jìn)行具有醫(yī)學(xué)特色的醫(yī)用物理學(xué)微課程視頻資源庫的開發(fā)和建設(shè)。并逐步建立醫(yī)用物理學(xué)在線課程所配套的教學(xué)資源庫,其中包括微課程視頻錄制,配套媒體資源建設(shè)以及醫(yī)用物理學(xué)試題庫建設(shè)等。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)資源的覆蓋和共享,填補(bǔ)和提供醫(yī)學(xué)類在校生課堂外的自主學(xué)習(xí)平臺(tái),并為相關(guān)教師開展翻轉(zhuǎn)課堂、SPOC等教學(xué)模式改革提供平臺(tái)。
1醫(yī)用物理學(xué)在線課程建設(shè)
基于同濟(jì)大學(xué)自主開發(fā)的大學(xué)物理在線課程(見圖1)平臺(tái),結(jié)合醫(yī)用物理學(xué)的教材建設(shè)和教學(xué)特色,我們正在開展醫(yī)用物理學(xué)在線課程的開發(fā)和建設(shè)。根據(jù)在線課程對(duì)教學(xué)資源的需求,需要進(jìn)行一系列課程資源的配套建設(shè),其中軟件部分就包括了微課程腳本的設(shè)計(jì),微課程視頻的錄制和制作,配套媒體資源庫建設(shè),以及醫(yī)用物理學(xué)題庫建設(shè)等。圖2是醫(yī)用物理學(xué)在線課程的網(wǎng)頁界面,它是由課時(shí)列表、討論區(qū)、資料區(qū)、評(píng)價(jià)等板塊構(gòu)成。其中課時(shí)列表區(qū)以微課程為主題,是課程的核心部分,也是我們建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。微課程以章節(jié)為單元展開,每單元分為若干講,每講以知識(shí)點(diǎn)為主題展開。根據(jù)章節(jié)內(nèi)容的容量,每單元可設(shè)計(jì)為十幾講到幾十講不等。例如“振動(dòng)與波聲波超聲波”部分就有三十六講。每講都有與之配套的視頻(課程微視頻,時(shí)長(zhǎng)約為5~10分鐘)、文檔(演示文稿,即配合微視頻的PPT電子課件)、隨堂測(cè)試(包括單選題,多選題,判斷題和填空題)。每單元有配套的單元作業(yè)和單元測(cè)試,課程結(jié)束后還有課程考試。討論區(qū)由教師答疑,課堂交流和學(xué)生討論組成。學(xué)習(xí)者可以在這里進(jìn)行師生互動(dòng)和生生互動(dòng),即可以隨時(shí)向教師就課程,作業(yè)和測(cè)試等內(nèi)容提出問題,并得到教師的答疑解惑。同時(shí),學(xué)習(xí)者還可以借助于該板塊就學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題展開討論以獲得同伴的幫助,支持和認(rèn)可,并增加學(xué)習(xí)的趣味性和認(rèn)同感。資料區(qū)則提供給學(xué)習(xí)者與課程相關(guān)的各種資料和信息,如多媒體資源,包括視頻,圖像圖形,動(dòng)畫,網(wǎng)站等。借助教育技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),向課程的深度與廣度延伸,給學(xué)生提供一個(gè)立體化多維度的學(xué)習(xí)環(huán)境。評(píng)價(jià)是由課程測(cè)評(píng)和學(xué)生互評(píng)組成。課程測(cè)評(píng)是系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的單元作業(yè)和單元測(cè)試進(jìn)行評(píng)分,包括課程期末考試。而學(xué)生互評(píng)則是學(xué)習(xí)者之間的互相評(píng)價(jià)。這些評(píng)價(jià)按一定的權(quán)重相加,最后給出學(xué)習(xí)者一個(gè)總評(píng)成績(jī)。
2醫(yī)用物理學(xué)微課程視頻資源庫建設(shè)
由上述可知,開展醫(yī)用物理學(xué)微課程視頻資源庫建設(shè)是醫(yī)用物理學(xué)在線課程開發(fā)和建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。它包括與該教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)、演示文稿、媒體素材,以及學(xué)習(xí)者在微課程學(xué)習(xí)后所進(jìn)行的自我評(píng)價(jià),如在線討論,練習(xí)測(cè)試等輔助性教學(xué)資源,它們以一定的形式組合在一起,營(yíng)造一個(gè)半結(jié)構(gòu)化、主題式的資源單元應(yīng)用“小環(huán)境”。2.1微課程選題和腳本設(shè)計(jì)。結(jié)合物理學(xué),我們?cè)谖⒄n程的設(shè)計(jì)上盡可能突出醫(yī)用物理學(xué)的特點(diǎn)。例如在振動(dòng)和波部分,選擇聲波作為一個(gè)微課程系列。該部分包括了6個(gè)知識(shí)點(diǎn),它們是:聲波和聲速、聲壓和聲強(qiáng)、聲強(qiáng)級(jí)和響度級(jí)、超聲波、超聲波的應(yīng)用和超聲醫(yī)學(xué)診斷。在激光部分是:激光產(chǎn)生的原理、激光的生物效應(yīng)、激光的醫(yī)學(xué)應(yīng)用、醫(yī)用激光器簡(jiǎn)介等。X射線部分是:X射線的產(chǎn)生、X射線譜、X射線的吸收、X射線與物質(zhì)的相互作用、X射線的生物效應(yīng)和X射線的醫(yī)學(xué)應(yīng)用等。原子核物理部分是:原子核的基本性質(zhì)、原子核的結(jié)合能和核力、原子核的放射性、輻射劑量和輻射防護(hù)、放射性核素在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用、核磁共振的基本原理和核磁共振波譜儀等。在微課程設(shè)計(jì)過程中,除了做到突出醫(yī)學(xué)特色外,每個(gè)知識(shí)點(diǎn)既能獨(dú)立成篇,又在整體上具有系統(tǒng)性。在物理學(xué)的許多部分都涉及醫(yī)學(xué)現(xiàn)象的物理原理以及物理原理在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域方面的應(yīng)用,從這些方面入手進(jìn)行選題,更能提高醫(yī)學(xué)類學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣,幫助他們加強(qiáng)對(duì)物理概念和規(guī)律的理解,培養(yǎng)和提高他們分析問題和解決問題的能力。結(jié)合我們主編的《醫(yī)用物理學(xué)》教材(由清華大學(xué)出版社出版),在腳本(課件)的設(shè)計(jì)中,更加注重課件與教材之間的關(guān)聯(lián)性以充分體現(xiàn)該教材的特色。總之,無論在教學(xué)內(nèi)容的安排,課件配圖或媒體的應(yīng)用,還是在課件背景的設(shè)計(jì)等各個(gè)方面都圍繞該設(shè)計(jì)理念展開,即做到:(1)知識(shí)點(diǎn)全面覆蓋;(2)突顯醫(yī)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用;(3)內(nèi)容短小精練;(4)應(yīng)用媒體資源如數(shù)字化課件,動(dòng)畫,圖形圖像,演示錄像等元素。4分別是X射線部分和原子核物理部分的腳本設(shè)計(jì)案例。特別強(qiáng)調(diào)的是為了增加微課程視頻的可視度,在微課程腳本設(shè)計(jì)中,我們將盡可能加入題材多樣的媒體資源,如圖像、圖形,演示錄像,3D課件及動(dòng)畫等元素。希望通過視覺效果,充分體現(xiàn)“知識(shí)脈沖”效應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)者的“沖”擊作用,激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到在“時(shí)間碎片”中學(xué)習(xí)“知識(shí)碎片”的最佳效果。2.2微視頻錄制和制作。微課程視頻的錄制形式多種多樣,可以是錄像室錄制、隨堂錄制或屏幕抓拍等。經(jīng)過實(shí)踐、對(duì)比和調(diào)研,目前我們采用了以PPT為主的屏幕抓拍,以及教師的隨堂授課錄制。另外動(dòng)員學(xué)生加入到我們的課程建設(shè)中來,讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人。不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且更大程度上發(fā)揮了學(xué)生自己的創(chuàng)新思想和想象能力。事實(shí)上學(xué)生的作品(微視頻、實(shí)驗(yàn)錄像、計(jì)算機(jī)課件等)都能收到學(xué)生的積極響應(yīng)。除了上述的主要微課程視頻模式,我們對(duì)習(xí)題課視頻做了不同的處理。習(xí)題課在物理教學(xué)環(huán)節(jié)中有著重要的作用,但在微課程中增加配合知識(shí)點(diǎn)的例題講解,會(huì)導(dǎo)致時(shí)長(zhǎng)的增加。為此,在課程設(shè)計(jì)中,我們將習(xí)題另外單獨(dú)錄制。形式上采用教師邊做邊講解的方式,讓學(xué)生深切感受到老師就在自己身邊娓娓分析。根據(jù)課程需要還會(huì)單獨(dú)錄制演示實(shí)驗(yàn)等。除了微課程視頻庫的建設(shè),還有配套媒體資源建設(shè)以及醫(yī)用物理學(xué)試題庫建設(shè)等工作也在進(jìn)一步實(shí)施中。
3結(jié)語
醫(yī)用物理學(xué)在線課程的建設(shè)還有許多工作要做,目前設(shè)計(jì)的課程平臺(tái)也待進(jìn)一步的整合和完善。我們將繼續(xù)吸收中國(guó)大學(xué)MOOC在線課程實(shí)際應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),打造屬于我們同濟(jì)大學(xué)自己的MOOC課程,醫(yī)用物理學(xué)將借助同濟(jì)大學(xué)物理在線課程平臺(tái),為在校醫(yī)學(xué)生和社會(huì)相關(guān)學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),為培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力發(fā)揮作用。
作者:劉海蘭 倪忠強(qiáng) 吳天剛 單位:同濟(jì)大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院