信息技術(shù)與病原生物學(xué)教學(xué)融合路徑研究

于霞霞 高建平

摘 要：“互聯(lián)網(wǎng)+”和“5G”技術(shù)的發(fā)展，推動教育教學(xué)的信息化，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合，創(chuàng)新信息技術(shù)與《病原生物學(xué)》教學(xué)融合的路徑，將內(nèi)容可視化、課堂時間延伸、教學(xué)載體多樣化，可促使教育觀念的更新，符合課程的三基五性原則。信息技術(shù)創(chuàng)新融入教學(xué)改變了教學(xué)模式、評價方式、教學(xué)過程、培養(yǎng)模式，達(dá)到促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才的目的。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù); 病原生物學(xué); 融合;創(chuàng)新

中圖分類號：G642.0? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）7-142-002

我國的教育信息化已經(jīng)步入2.0時代，教育信息化由原來的整合融合進(jìn)入到融合創(chuàng)新的階段[1]，其目的是提高學(xué)科教學(xué)的質(zhì)量，融合創(chuàng)新策略的基本內(nèi)涵是促進(jìn)學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)多元化的融合、時代化的創(chuàng)新[2]，使教育信息化在“器”“術(shù)”“法”“道”貫通的多層面上發(fā)揮作用[3]，這樣才能更好地推動學(xué)科教學(xué)信息化的進(jìn)程，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)融合策略的創(chuàng)新。

一、信息技術(shù)與病原生物學(xué)教學(xué)概況

1.信息技術(shù)

信息技術(shù)是以微電子學(xué)為基礎(chǔ)的能動技術(shù)，是計算機技術(shù)與電信技術(shù)的結(jié)合，能夠?qū)鞲行盘枅D像、數(shù)字、文字、聲音等進(jìn)行獲取、加工、儲存和處理[4]。信息技術(shù)能夠?qū)?fù)雜抽象的內(nèi)容用動態(tài)的聲音、圖像及靜態(tài)的圖形、文字進(jìn)行展現(xiàn)[5]，與學(xué)科教學(xué)的融合成為一種新趨勢，可以完成傳統(tǒng)教學(xué)方式不易或難以完成的教學(xué)任務(wù)，促進(jìn)教學(xué)方法的革新?！靶畔⒓夹g(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合”是指將信息技術(shù)有效地融入各學(xué)科的教學(xué)過程中，實現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體地位的“自主、探究、合作”為特征的新型教與學(xué)方式[6]，發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性、創(chuàng)造性，改變“以教師為中心”的傳統(tǒng)課堂，實行“主導(dǎo)—主體相結(jié)合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。信息技術(shù)與病原生物學(xué)教學(xué)的深度融合強調(diào)的是技術(shù)在教學(xué)中的合理、準(zhǔn)確應(yīng)用，實現(xiàn)技術(shù)與教學(xué)的完美統(tǒng)一。

2.病原生物學(xué)教學(xué)

病原生物學(xué)是供護(hù)理、助產(chǎn)、臨床醫(yī)學(xué)等相關(guān)專業(yè)使用的一門學(xué)科，病原生物學(xué)主要研究的是病原生物，即能引起人類和動物傳染病、寄生蟲病等多種疾病的生物，主要包括細(xì)菌、病毒、真菌和寄生蟲等，而在醫(yī)學(xué)方面主要研究的是病原生物的生物學(xué)特性、致病性與免疫性、診斷與防治，由于病原生物生長的動態(tài)性，增加了該學(xué)科教學(xué)的復(fù)雜性。將信息技術(shù)引入教學(xué)，可為提高教學(xué)效率提供可能。

二、病原生物學(xué)中信息技術(shù)融合的必要性

病原生物學(xué)是醫(yī)學(xué)專業(yè)的一門實踐性很強的基礎(chǔ)理論課程，該課程理論抽象、內(nèi)容復(fù)雜，傳統(tǒng)的教學(xué)方式只能口頭闡述微生物的生長繁殖、致病過程及人體對病原微生物的免疫過程，微觀知識很難進(jìn)行展示，嚴(yán)重影響了學(xué)生對知識的理解與掌握。病原生物學(xué)屬于自然科學(xué)，有許多知識點需要通過實驗來驗證，然而病原微生物實驗室環(huán)境級別要求高，建設(shè)面積大的微生物實驗室進(jìn)行授課成本高，且不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境級別，部分微生物的培養(yǎng)實驗周期長，不能立即得到結(jié)果，但學(xué)生做實驗的課時又有限，基于此，信息技術(shù)引入到病原微生物的教學(xué)中可提高授課質(zhì)量與效率。雖然近幾年信息技術(shù)在病原生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用逐漸增多，教學(xué)效果也較好，解決了傳統(tǒng)教學(xué)中的部分問題，但是信息技術(shù)的濫用、少用、不用現(xiàn)象還十分明顯，沒有充分利用信息技術(shù)形成特定的教學(xué)理論、教學(xué)策略，沒有融入到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，沒有達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)效果的目的，以信息技術(shù)帶動教學(xué)方式、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)過程改變的力度還不夠[7]，基于此，信息技術(shù)與病原生物學(xué)教學(xué)融合與實踐研究迫在眉睫。

三、信息技術(shù)在病原生物學(xué)教學(xué)中融合路徑的創(chuàng)新

1.將課堂內(nèi)容可視化

可視化是利用計算機圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，再次精心交互處理的理論、方法和技術(shù)，涉及到計算機圖形學(xué)、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助等多個領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問題的綜合技術(shù)。數(shù)據(jù)可視化囊括了信息可視化、信息圖形、知識可視化、科學(xué)可視化及視覺設(shè)計方面的所有發(fā)展與進(jìn)步。病原生物學(xué)有其獨特的學(xué)科性質(zhì)，以“細(xì)菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)”為例，進(jìn)行課本內(nèi)容的可視化探討，細(xì)菌具有生命活動，不停的進(jìn)行新陳代謝，其形態(tài)的大小和生命特征在不同的生命周期有所不同，且在不同的生命周期致病性也有所差異，課本知識只能用繁瑣的文字來概括，增加了學(xué)習(xí)者理解與識記的難度。在可視化視角下，讓細(xì)菌展現(xiàn)自身本來的生命活動，可提高學(xué)習(xí)者的視覺沖擊及學(xué)習(xí)效率，在醫(yī)學(xué)專業(yè)中學(xué)習(xí)病原微生物的目的在于認(rèn)識其原始的生命規(guī)律，從而掌握病原微生物的致病機制和致病特征?？梢暬蟮募?xì)菌，其結(jié)構(gòu)和生命活動軌跡清晰可見，可根據(jù)結(jié)構(gòu)和生命規(guī)律的特征，推出新的臨床醫(yī)治方法，促進(jìn)抗菌藥物的研發(fā)，從而推動醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

2.將課堂時間進(jìn)行拓展

病原生物學(xué)具有其特殊性，研究的對象細(xì)菌不僅具有生長、繁殖及代謝的過程，且本門課程實踐性較強，理論部分須通過實驗觀察得出，因此，本門課程實驗較多，基于學(xué)校微生物實驗條件的限制，對環(huán)境潔凈度要求較高的實驗無法進(jìn)行，實驗周期長，所需設(shè)備復(fù)雜的實驗也無法進(jìn)行，對這些實驗部分只進(jìn)行理論的講解缺乏科學(xué)性和實踐性。而信息技術(shù)可解決存在的窘境，一方面可替代對環(huán)境級別要求較高的實驗、所需設(shè)備復(fù)雜的實驗，另外一方面信息技術(shù)可將課堂時間進(jìn)行延伸，以“青霉素的合成”為例，青霉素是細(xì)菌的代謝產(chǎn)物，其生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜，包括發(fā)酵階段和提取階段，基于實驗設(shè)備的限制，學(xué)校無法開展此實驗，基于課堂時間的限制，理論講解耗時且效率低，不具可觀性。而將“青霉素合成”的微課視頻布置成課后作業(yè)，讓學(xué)習(xí)者通過視頻自己總結(jié)出青霉素發(fā)酵的過程及注意事項，還可實現(xiàn)模擬仿真的目的，將被動的學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥牟僮髡撸猩砼R其境的感覺，有利于知識的融會貫通和操作技能的訓(xùn)練，實現(xiàn)了將課堂時間拓展的目的。

3.將教學(xué)載體多樣化

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”及“5G”技術(shù)的發(fā)展，各種教學(xué)平臺及教學(xué)軟件應(yīng)運而生，在手機上安裝軟件APP就可隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，將信息化教學(xué)手段在教學(xué)中的應(yīng)用由原來的多媒體教學(xué)拓展到模擬仿真教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)，將教學(xué)載體的選擇由QQ群、微信群拓展到慕課、云班課、云課堂、學(xué)習(xí)通、釘釘、騰訊會議、騰訊課堂，這些先進(jìn)的教學(xué)軟件既可以引入微課資源，也可以自己進(jìn)行錄制微課，以精簡的課程闡述重點、難點，符合學(xué)生的心理狀態(tài)，彌補了課堂繁瑣理論知識講解的不足。以云課堂為例，將微課、師生互動、測試集于一體，在資源庫中可選擇優(yōu)質(zhì)的病原生物學(xué)教學(xué)資源，在授課過程中可進(jìn)行點名、提問、討論及打分環(huán)節(jié)，課后可進(jìn)行作業(yè)的布置環(huán)節(jié)，考試的設(shè)置可自己上傳試卷，也可在題庫中選擇，考試項目可取代紙質(zhì)化考試。教學(xué)載體的多樣化，可滿足師生對信息化載體的選擇，在一種載體不能滿足教與學(xué)的要求時，可選擇多種教學(xué)載體，信息技術(shù)的快速發(fā)展為教學(xué)載體的多樣化提供了保障。

四、信息技術(shù)推動病原生物學(xué)教學(xué)的發(fā)展

信息技術(shù)、人工智能和新材料等為代表的新一輪科技革命迅猛發(fā)展，教育教學(xué)領(lǐng)域多學(xué)科呈深度交叉融合，信息技術(shù)融入于病原生物學(xué)的教學(xué)，能夠涵蓋課程的基本理論、基本知識和基本技能，具有思想性、科學(xué)性、先進(jìn)性、啟發(fā)性和適用性等特征，信息技術(shù)與病原生物學(xué)教學(xué)的有效融合，改變了“教與學(xué)的環(huán)境”和“教與學(xué)的方式”，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成，不斷推動素質(zhì)教育的快速發(fā)展，有效促進(jìn)了病原生物學(xué)課程的改革與創(chuàng)新，進(jìn)而拓寬學(xué)生獲取知識的空間和渠道。優(yōu)化學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生在信息技術(shù)環(huán)境下的動手能力和學(xué)科素養(yǎng)，提高教學(xué)的效果，體現(xiàn)出以人為本的素質(zhì)教育，突出新時代的育人導(dǎo)向，為人才培養(yǎng)提供廣闊的空間。

總之，在教育信息化的背景下，要有效的促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合，關(guān)注信息技術(shù)的發(fā)展前沿，充分利用先進(jìn)的信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改革教學(xué)方式，使病原生物學(xué)的“教”變得多樣化、可視化、先進(jìn)化，使“學(xué)”變得便捷化、享受化，從而提高病原生物學(xué)的教學(xué)效率與質(zhì)量。

基金項目：1.項目來源：吐魯番職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級課題;2.項目名稱：信息技術(shù)與病原生物學(xué)教學(xué)融合實踐研究;3.項目編號：2020J17

參考文獻(xiàn)：

[1]陳琳，許林.新時代教育信息化2.0發(fā)展策略研究[J]中國電化教育，2021（01）：96-101+127

[2]洪丹丹，張鵬程，曹凈植，等.現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用與研究[J]國際公關(guān)，2020（03）：45-46

[3]陳琳，劉雪飛，等.教育信息化轉(zhuǎn)段升級：動因、特征方向與本質(zhì)內(nèi)涵[J]電化教育研究，2018，（8）：15-20

[4]齊玲，馬麗敏.關(guān)于現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境下的會計教學(xué)模式研究[J]財會學(xué)習(xí)，2020（34）：161-162

[5]常維緯.微課、翻轉(zhuǎn)課堂與現(xiàn)代信息技術(shù)在藥理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]科技風(fēng)，2020（34）：73-74

[6]陳杰.基于信息化技術(shù)下的職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)探究[J]湖北開放職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2020，33（22）：120-122

[7]孫玥.高職院校信息化教育創(chuàng)新路徑探索[J]職業(yè)技術(shù)，2021，20（04）：52-56