基于雨課堂的《生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)實踐與研究

李杜娟

摘 要 《生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論》作為一門科技發(fā)展與科學(xué)精神類的公選課，旨在向全校各類專業(yè)的學(xué)生科普生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識與前沿技術(shù)，具有涉獵知識范圍廣、內(nèi)容跨度大、前沿科學(xué)性強等特點。然而，現(xiàn)如今該課程存在學(xué)生專業(yè)背景多樣化、教學(xué)內(nèi)容面窄、學(xué)生自主性差、評價體系單一等問題。因此，我們采取雨課堂來進(jìn)行《生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論》課程的教學(xué)實踐與研究，實現(xiàn)課堂教學(xué)管理信息化。經(jīng)過兩年的實行，我們以精選授課內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方法、完善考核制度、提高學(xué)生積極性為目標(biāo)進(jìn)行的教學(xué)改革取得了良好的效果，得到了一致好評。

關(guān)鍵詞 教學(xué)實踐;生物醫(yī)學(xué)信息學(xué);雨課堂

引言

如今，隨著生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，大量的生物大數(shù)據(jù)呈快速增長的狀態(tài)，傳統(tǒng)的分析方法已不能滿足生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)分析和計算的需求，必須借助于人工智能方法、信息學(xué)技術(shù)才能有效地解析和解決生物醫(yī)學(xué)問題[1]。面向全校的公共選修課《生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論》，就是在該背景下發(fā)展起來的新興課程，旨在幫助學(xué)生了解生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識與前沿技術(shù)，學(xué)習(xí)到基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)知識，激發(fā)學(xué)生對生物醫(yī)學(xué)的興趣，并學(xué)會使用信息學(xué)的方法來解決生物醫(yī)學(xué)問題的研究思路。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程后，不僅能夠?qū)W習(xí)到基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)知識，而且通過與自己的專業(yè)知識相結(jié)合，可以從專業(yè)角度解讀生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)技術(shù)的發(fā)展方向、機遇與挑戰(zhàn)。

為了提升課堂教學(xué)體驗，學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)了一款智慧教學(xué)工具——雨課堂，讓師生有更多互動，教學(xué)更加便捷。雨課堂將師生連接在一起，為課前、課上、課后的每一個環(huán)節(jié)賦予了全新的體驗，推動了教學(xué)改革，使得課堂互動永不下線[2]。通過使用雨課堂，老師可以把帶有視頻、習(xí)題、語音的課前預(yù)習(xí)課件推送到學(xué)生手機，師生溝通得到及時的反饋;課堂上可以通過實時答題、彈幕互動促進(jìn)師生之間的互動。

本課程的教學(xué)實踐與研究將雨課堂引入課堂教學(xué)管理，促使課堂教學(xué)管理信息化，讓教師與學(xué)生之間獲得及時的反饋，更好地促進(jìn)教與學(xué)之間的互動。

1教學(xué)內(nèi)容

本課程定位于通識課教育，為避免過于枯燥的生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)系統(tǒng)知識的講授，把焦點集中在學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科以及生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的熱點問題和發(fā)展趨勢方面，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。目前，本課程的授課內(nèi)容根據(jù)多年調(diào)研與任課教師對前沿動態(tài)的關(guān)注，凝練為以下幾個專題：①生物特征識別（包括人臉識別、虹膜識別、指紋識別、DNA識別等專題）;②生物傳感（包括生物醫(yī)學(xué)傳感、生物材料等專題）;③生物安全（包括食品安全、癌癥、人類與病毒的戰(zhàn)爭等專題）;④智慧醫(yī)療（包括醫(yī)學(xué)影像、遠(yuǎn)程醫(yī)療、公共衛(wèi)生信息檢索等專題）。任課教師從各種現(xiàn)實生活中與我們切身相關(guān)的事件出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析和討論，從而引出所要講授的相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生深入了解所學(xué)知識與實際生活的密切關(guān)聯(lián)，從而提高學(xué)生的興趣，引發(fā)學(xué)生課下自主深入學(xué)習(xí)的熱情。

2基于雨課堂的教學(xué)方法

首先，在課堂上，通過案例式教學(xué)法引導(dǎo)，使學(xué)生結(jié)合原有學(xué)科背景，多方位、多角度理解和分析生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)的科學(xué)問題。教師根據(jù)上課情況，安排課堂提問，鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，并對積極發(fā)言的學(xué)生加分;或讓學(xué)生在紙上回答問題，下課后交上來，并根據(jù)答題情況記入平時成績。這些舉措可以使學(xué)生時刻關(guān)注課程內(nèi)容，以確保良好的教學(xué)效果。還可以根據(jù)課時安排，組織熱點問題辯論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

其次，在教學(xué)手段上，將雨課堂與課堂教學(xué)相結(jié)合，在雨課堂上提供課程簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、課程知識點清單、考核方式說明、參考資料、自行錄制的知識點視頻等相關(guān)學(xué)習(xí)資料，以便學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。部分教學(xué)過程通過平臺實現(xiàn)，在雨課堂的學(xué)習(xí)社區(qū)中，通過小組討論在答疑區(qū)、精華區(qū)中加強學(xué)生的互動和討論，實現(xiàn)教學(xué)過程的網(wǎng)絡(luò)化。

最后，通過引導(dǎo)方式與學(xué)生進(jìn)行互動。因為學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和專業(yè)背景有很大的差別，如果老師只顧自己講課，不關(guān)心學(xué)生的聽課反應(yīng)，教學(xué)效果很難達(dá)到一個滿意的效果。因此，必須注重與學(xué)生的交流互動。不管是課前、課堂還是課后，教師可以通過雨課堂隨時與學(xué)生互動、交談，為學(xué)生提供有針對性的輔導(dǎo)。在這樣的模式下，教師由課堂的主導(dǎo)轉(zhuǎn)為引導(dǎo)，不再如傳統(tǒng)教學(xué)一般發(fā)布指令，而是引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，能力一般的學(xué)生以掌握課堂內(nèi)容為主，能力較強的學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)一步拓展，隨時和老師探討，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的實踐活動。

3基于雨課堂的考核制度

現(xiàn)階段，《生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論》課程的傳統(tǒng)考核方式通常是以實驗報告、課程期末論文為主，存在考核面窄、抄襲剽竊等問題。通過結(jié)合雨課堂，可以進(jìn)一步完善考核制度建設(shè)，規(guī)范學(xué)生成績評定方法，探索基于智慧工具的考核和基于紙介的終結(jié)性考核的結(jié)合。主要有下面三點：

（1）雨課堂智慧工具的數(shù)據(jù)分析，定期發(fā)放問卷調(diào)查，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，注重對教學(xué)質(zhì)量的跟蹤評價，結(jié)合學(xué)生評價開展教學(xué)研究工作。

（2）將課堂討論和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)引入平時成績考核，增強學(xué)生參與授課內(nèi)容的積極性。

（3）課程論文由學(xué)生在生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域獨立選擇感興趣的題目來完成，激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，啟迪學(xué)生用生命科學(xué)的新觀點、新角度進(jìn)行思維，最終達(dá)到強化學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

每學(xué)期結(jié)束后，根據(jù)本期通識課的學(xué)評教情況對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與考核制度進(jìn)行改進(jìn)。

4結(jié)束語

本文針對現(xiàn)階段《生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)導(dǎo)論》課程存在學(xué)生專業(yè)背景多樣化、教學(xué)內(nèi)容面窄、學(xué)生自主性差、評價體系單一等問題，采取雨課堂進(jìn)行本課程的教學(xué)實踐與研究，實現(xiàn)課堂教學(xué)管理信息化，并通過雨課堂創(chuàng)建課堂，課前上傳授課內(nèi)容、課堂期間互動交流、課后收集學(xué)生學(xué)習(xí)信息等，解決上述問題。目前，基于雨課堂模式的課程教學(xué)仍處于探索階段，不過“線上+線下”的結(jié)合的課程教學(xué)已經(jīng)取得了良好的教學(xué)效果，選課的學(xué)生人數(shù)越來越多，也獲得了較好的評價和反響，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性，活躍了課堂氣氛，對非生物專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)起到了一定作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐丹.《生命科學(xué)導(dǎo)論》公選課程的教學(xué)研究[J].教育教學(xué)論壇，2014，（41）：196-198.

[2] 王秀珍，王粉梅，裴斌.基于雨課堂的智慧教學(xué)模式構(gòu)建[J].計算機教育，2018，（4）：139-142.