基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

郭蘭君

摘 要：該文立足于高職院校的實際情況，結(jié)合教學(xué)中的實際需求以及現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)的發(fā)展狀況，論述了基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)的實現(xiàn)可行性。針對生理學(xué)教學(xué)的特點，闡述了在生理學(xué)教學(xué)中使用計算機輔助教學(xué)的必要性。提出了一個基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)模型并以生理學(xué)教學(xué)為例展示了這種教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：計算機輔助教學(xué) 校園網(wǎng) 生理學(xué)

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0109-02

計算機輔助教學(xué)（Computer Assisted Instruction——CAI）作為一種現(xiàn)代教學(xué)手段，已被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的教學(xué)中，但當(dāng)前大多職業(yè)院校的計算機輔助教學(xué)還停留在“PPT+錄像”這種簡易形式上，這種計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)自身固有的缺陷在應(yīng)用中逐漸顯露。筆者從事生理學(xué)教學(xué)多年，結(jié)合生理學(xué)教學(xué)的特點，就當(dāng)前教學(xué)中對計算機輔助系統(tǒng)的實際需求以及現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)發(fā)展狀況的綜合考慮，認為利用趨于完善的校園網(wǎng)，構(gòu)建B/S（Browser/Server）模式的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)是一種可行的方案，在生理學(xué)教學(xué)中使用這種計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)可以大幅提高教學(xué)質(zhì)量。

1 構(gòu)建基于校園網(wǎng)的計算機輔助生理學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的可行性

計算機輔助教學(xué)是利用計算機來模擬教師行為，通過學(xué)生與計算機的交互來達到教學(xué)目的。計算機輔助教學(xué)的理論基礎(chǔ)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：以行為主義學(xué)習(xí)理論作為理論基礎(chǔ)的初級階段、以認知主義學(xué)習(xí)理論作為理論基礎(chǔ)的發(fā)展階段、以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論作為理論基礎(chǔ)的成熟階段。然而受計算機技術(shù)、認知學(xué)、教育學(xué)發(fā)展的制約，CAI課件的實現(xiàn)技術(shù)大大落后于CAI理論的發(fā)展。目前比較成熟并被廣泛使用的仍是基于行為主義學(xué)習(xí)理論的CAI課件系統(tǒng)，其技術(shù)特點是基于框面，采用小步驟的分支式程序設(shè)計，學(xué)生作為課件教學(xué)的對象，被動地接受知識的灌輸。我國CAI軟件的總體水平不高，使用局限性較大，軟件的智能性和通用性不夠，尤其是針對高職院校學(xué)生的課件，大多只是教科書的翻版，學(xué)習(xí)內(nèi)容一成不變，不能根據(jù)學(xué)生的能力和實際學(xué)習(xí)狀況向他們提供適合的學(xué)習(xí)材料，因而無法做到個性化教學(xué)，不利于學(xué)生能力的全面提高。

在目前CAI軟件中引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以較好的解決上述問題。現(xiàn)在絕大多數(shù)高校建立了校園網(wǎng)并連上了Internet，將學(xué)校各種信息資源數(shù)字化整合的校園網(wǎng)，為教學(xué)活動和管理提供了優(yōu)越的信息化環(huán)境。校園網(wǎng)作為連接學(xué)生、教師、管理者的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，是學(xué)校先進教育和管理實施的基礎(chǔ)，同時也是實現(xiàn)計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)的最佳平臺，有助于實現(xiàn)更完善的功能。首先，這樣的系統(tǒng)能方便學(xué)習(xí)資源的更新和獲?。黄浯?，利于收集多方信息，保障課件質(zhì)量，完善教學(xué)形式；另外能夠提供更方便、廣泛的交流互動，更重要的是校園網(wǎng)這樣的B/S模式平臺，其最大優(yōu)勢是功能擴展簡單方便，有利于多個功能模塊的整合，逐步形成功能齊全、系統(tǒng)綜合的教學(xué)平臺。

2 生理學(xué)教學(xué)中使用計算機輔助教學(xué)的必要性

2.1 計算機輔助教學(xué)可以把抽象知識直觀形象化

《生理學(xué)》是高職護理專業(yè)的主要課程之一，也是臨床助產(chǎn)、口腔、藥學(xué)、檢驗等專業(yè)的基礎(chǔ)課，是研究人體正常生命活動及其規(guī)律的一門科學(xué)，其理論性和實驗性很強，許多內(nèi)容無法進行直觀教學(xué)，面對內(nèi)容較難、課時相對較少以及高職學(xué)生基礎(chǔ)較差的特點，需要結(jié)合計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容運用適合的教學(xué)形式，發(fā)揮不同方法的優(yōu)勢，以達到理想的教學(xué)效果。

2.2 計算機輔助教學(xué)可以將知識信息以多種形式輸出

實驗心理學(xué)家Treicher做過一個關(guān)于人類獲取信息的來源的心理實驗，實驗證實：人類獲取的信息中，83%來自視覺，11%來自聽覺，3.5%來自嗅覺，1.5%來自觸覺，1%來自味覺。在教學(xué)過程中利用計算機技術(shù)的輔助，使得原本形式單一的知識轉(zhuǎn)化成多種存在形式：聲音、文字、圖像、動畫、手動操作，從而刺激學(xué)生多個感覺器官，能夠最大程度的接受知識。生理學(xué)中關(guān)于心臟泵血的整個過程包含五個重要因素：心腔內(nèi)壓力變化、心腔容積大小、瓣膜開關(guān)、血流方向、心音產(chǎn)生，使用計算機多媒體技術(shù)可以很直觀生動的將這五個因素的相互影響、變換次序采用圖像、動畫、文字、聲音綜合表現(xiàn)出來，讓學(xué)生很快就能掌握。

2.3 計算機輔助教學(xué)可以提供多種方式的教學(xué)交流互動

Treicher的另一個實驗是關(guān)于記憶持久性的，結(jié)果顯示：人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%，聽到內(nèi)容20%，看到內(nèi)容30%，聽到和看到內(nèi)容的50%，在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。由此可見學(xué)生在與老師交流互動中獲取的知識具有最好的記憶效果。但傳統(tǒng)教學(xué)方式是一對多的信息單向傳輸，無法實現(xiàn)足夠的交流互動，計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)可以提供課程互動模塊，使得每個學(xué)生在課后實現(xiàn)課程交流，同時反饋自己對知識的掌握情況和疑問。

因此，在生理學(xué)教學(xué)中使用計算機輔助系統(tǒng)是必要的，可以實現(xiàn)非常好的教學(xué)效果。

3 基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)模型及其在生理教學(xué)中的應(yīng)用

以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)為理論基礎(chǔ)，以校園網(wǎng)為平臺，構(gòu)建B/S模式的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)是一個現(xiàn)實可行、合理有效的方案。根據(jù)高職院校的特點，結(jié)合校園網(wǎng)提出一個基于輔助教學(xué)系統(tǒng)實施生理學(xué)教學(xué)的過程模型，見圖1。

這個圖只是展現(xiàn)了教學(xué)部分的流程，使用此圖所構(gòu)建的結(jié)合輔助教學(xué)系統(tǒng)進行生理學(xué)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，教學(xué)效果可以得到全方位的提高。該系統(tǒng)具有如下特點。

3.1 可提高學(xué)習(xí)效率

根據(jù)Treicher的心理實驗的結(jié)果和分析可知，使用符合上述流程的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，加強對已學(xué)知識的記憶效果，這對任何領(lǐng)域的知識學(xué)習(xí)都是有益的。

3.2 提供了一個自主學(xué)習(xí)的平臺endprint

此系統(tǒng)提供了一個自主學(xué)習(xí)的平臺，有利于擴展學(xué)生的知識面，完善知識架構(gòu)，實現(xiàn)個性化教育。課堂的時間有限，只能傳授給學(xué)生必要的理論知識，相關(guān)課件資源、電子書籍、實驗資料都可以放在平臺上，同時提供豐富的擴展材料，比如與生理學(xué)密切相關(guān)的病理學(xué)知識、生物化學(xué)知識以及臨床知識等，學(xué)生可以根據(jù)自己的掌握情況，自主地進行查漏補缺。這樣有益于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)，提高綜合素質(zhì)。

3.3 以動畫模擬各種生理現(xiàn)象

此系統(tǒng)的模擬實踐模塊可以展示各種生理對象的形態(tài)結(jié)構(gòu)，模擬各種生理活動的過程。生理學(xué)作為生物科學(xué)的一個分支，是以生物機體的生命活動現(xiàn)象和機體各個組成部分的功能為研究對象的一門科學(xué)，涉及整體、器官、細胞和分子層面的各種生理現(xiàn)象。因此，形象展示和動畫模擬是最直觀的教學(xué)方式，比如：在動脈血壓的形成這一章節(jié)中，心臟射血產(chǎn)生的動力、血液流動受到的阻力、充盈血管的血量、大動脈管壁的彈性這四個因素是如何影響動脈血壓的，可以通過模擬實踐模塊得到很好的展示。比如粗細肌絲的組成以及粗細肌絲的滑行機制，難以用語言和簡單圖示所描述，而在實驗室中又無法實現(xiàn)如此精密、微觀的操作，模擬實踐平臺可以輕松解決這些問題，學(xué)生可以在模擬的實驗環(huán)境中重復(fù)觀察這種復(fù)雜的生理結(jié)構(gòu)和過程，非常直觀，易于接受和記憶。

3.4 有良好的交互性

此系統(tǒng)能更好的支持課程交流互動。利用測試考察模塊和課程交流模塊，學(xué)生可以了解自己對知識的掌握程度，反饋學(xué)習(xí)情況、提出疑問，教師能夠及時準確的了解學(xué)生情況和對教學(xué)的評價，回答問題，糾正錯誤，同時有利于教師的教學(xué)調(diào)整，個別化、針對性地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。另外，教師將課程計劃、學(xué)習(xí)資料、強化練習(xí)放在平臺上，學(xué)生可以綜合把握專業(yè)方向和課程安排，有利于學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。將主動權(quán)交給學(xué)生，是以“學(xué)”為主的教學(xué)理念。

3.5 為校企合作搭建了一個合作平臺

該系統(tǒng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建校企合作平臺，有利于用人單位的介入。用人單位可以提供實習(xí)信息，就業(yè)信息和崗位要求，還可以將實際中的問題反映在習(xí)題庫中，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能做到有的放矢，目標明確，有利于培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)前人力需求的、迅速溶入崗位的人才，從而提高高職院校的就業(yè)率。

4 結(jié)語

綜上述所，這種基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)可以豐富傳統(tǒng)教學(xué)手段，在生理學(xué)這種理論性、實踐性強的學(xué)科教學(xué)中發(fā)揮的作用尤為明顯。這種系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)CAI系統(tǒng)的很多問題，同時結(jié)合了高職院校的特點，綜合用人單位、教師、計算機、學(xué)生四個方面的因素，是一個實際有效、容易實現(xiàn)的計算機輔助教學(xué)的解決方案。由此可見，這種基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于生理學(xué)教學(xué)是有效、必要也是必然的選擇。

參考文獻

[1] 黨飛鴻.論計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建的科學(xué)性[J].西安歐亞學(xué)院學(xué)報，2010，8（4）.

[2] 王超青.探析計算機輔助教學(xué)[J].電子商務(wù)，2011（5）.endprint

此系統(tǒng)提供了一個自主學(xué)習(xí)的平臺，有利于擴展學(xué)生的知識面，完善知識架構(gòu)，實現(xiàn)個性化教育。課堂的時間有限，只能傳授給學(xué)生必要的理論知識，相關(guān)課件資源、電子書籍、實驗資料都可以放在平臺上，同時提供豐富的擴展材料，比如與生理學(xué)密切相關(guān)的病理學(xué)知識、生物化學(xué)知識以及臨床知識等，學(xué)生可以根據(jù)自己的掌握情況，自主地進行查漏補缺。這樣有益于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)，提高綜合素質(zhì)。

3.3 以動畫模擬各種生理現(xiàn)象

此系統(tǒng)的模擬實踐模塊可以展示各種生理對象的形態(tài)結(jié)構(gòu)，模擬各種生理活動的過程。生理學(xué)作為生物科學(xué)的一個分支，是以生物機體的生命活動現(xiàn)象和機體各個組成部分的功能為研究對象的一門科學(xué)，涉及整體、器官、細胞和分子層面的各種生理現(xiàn)象。因此，形象展示和動畫模擬是最直觀的教學(xué)方式，比如：在動脈血壓的形成這一章節(jié)中，心臟射血產(chǎn)生的動力、血液流動受到的阻力、充盈血管的血量、大動脈管壁的彈性這四個因素是如何影響動脈血壓的，可以通過模擬實踐模塊得到很好的展示。比如粗細肌絲的組成以及粗細肌絲的滑行機制，難以用語言和簡單圖示所描述，而在實驗室中又無法實現(xiàn)如此精密、微觀的操作，模擬實踐平臺可以輕松解決這些問題，學(xué)生可以在模擬的實驗環(huán)境中重復(fù)觀察這種復(fù)雜的生理結(jié)構(gòu)和過程，非常直觀，易于接受和記憶。

3.4 有良好的交互性

此系統(tǒng)能更好的支持課程交流互動。利用測試考察模塊和課程交流模塊，學(xué)生可以了解自己對知識的掌握程度，反饋學(xué)習(xí)情況、提出疑問，教師能夠及時準確的了解學(xué)生情況和對教學(xué)的評價，回答問題，糾正錯誤，同時有利于教師的教學(xué)調(diào)整，個別化、針對性地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。另外，教師將課程計劃、學(xué)習(xí)資料、強化練習(xí)放在平臺上，學(xué)生可以綜合把握專業(yè)方向和課程安排，有利于學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。將主動權(quán)交給學(xué)生，是以“學(xué)”為主的教學(xué)理念。

3.5 為校企合作搭建了一個合作平臺

該系統(tǒng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建校企合作平臺，有利于用人單位的介入。用人單位可以提供實習(xí)信息，就業(yè)信息和崗位要求，還可以將實際中的問題反映在習(xí)題庫中，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能做到有的放矢，目標明確，有利于培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)前人力需求的、迅速溶入崗位的人才，從而提高高職院校的就業(yè)率。

4 結(jié)語

綜上述所，這種基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)可以豐富傳統(tǒng)教學(xué)手段，在生理學(xué)這種理論性、實踐性強的學(xué)科教學(xué)中發(fā)揮的作用尤為明顯。這種系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)CAI系統(tǒng)的很多問題，同時結(jié)合了高職院校的特點，綜合用人單位、教師、計算機、學(xué)生四個方面的因素，是一個實際有效、容易實現(xiàn)的計算機輔助教學(xué)的解決方案。由此可見，這種基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于生理學(xué)教學(xué)是有效、必要也是必然的選擇。

參考文獻

[1] 黨飛鴻.論計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建的科學(xué)性[J].西安歐亞學(xué)院學(xué)報，2010，8（4）.

[2] 王超青.探析計算機輔助教學(xué)[J].電子商務(wù)，2011（5）.endprint

此系統(tǒng)提供了一個自主學(xué)習(xí)的平臺，有利于擴展學(xué)生的知識面，完善知識架構(gòu)，實現(xiàn)個性化教育。課堂的時間有限，只能傳授給學(xué)生必要的理論知識，相關(guān)課件資源、電子書籍、實驗資料都可以放在平臺上，同時提供豐富的擴展材料，比如與生理學(xué)密切相關(guān)的病理學(xué)知識、生物化學(xué)知識以及臨床知識等，學(xué)生可以根據(jù)自己的掌握情況，自主地進行查漏補缺。這樣有益于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)，提高綜合素質(zhì)。

3.3 以動畫模擬各種生理現(xiàn)象

此系統(tǒng)的模擬實踐模塊可以展示各種生理對象的形態(tài)結(jié)構(gòu)，模擬各種生理活動的過程。生理學(xué)作為生物科學(xué)的一個分支，是以生物機體的生命活動現(xiàn)象和機體各個組成部分的功能為研究對象的一門科學(xué)，涉及整體、器官、細胞和分子層面的各種生理現(xiàn)象。因此，形象展示和動畫模擬是最直觀的教學(xué)方式，比如：在動脈血壓的形成這一章節(jié)中，心臟射血產(chǎn)生的動力、血液流動受到的阻力、充盈血管的血量、大動脈管壁的彈性這四個因素是如何影響動脈血壓的，可以通過模擬實踐模塊得到很好的展示。比如粗細肌絲的組成以及粗細肌絲的滑行機制，難以用語言和簡單圖示所描述，而在實驗室中又無法實現(xiàn)如此精密、微觀的操作，模擬實踐平臺可以輕松解決這些問題，學(xué)生可以在模擬的實驗環(huán)境中重復(fù)觀察這種復(fù)雜的生理結(jié)構(gòu)和過程，非常直觀，易于接受和記憶。

3.4 有良好的交互性

此系統(tǒng)能更好的支持課程交流互動。利用測試考察模塊和課程交流模塊，學(xué)生可以了解自己對知識的掌握程度，反饋學(xué)習(xí)情況、提出疑問，教師能夠及時準確的了解學(xué)生情況和對教學(xué)的評價，回答問題，糾正錯誤，同時有利于教師的教學(xué)調(diào)整，個別化、針對性地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。另外，教師將課程計劃、學(xué)習(xí)資料、強化練習(xí)放在平臺上，學(xué)生可以綜合把握專業(yè)方向和課程安排，有利于學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)。將主動權(quán)交給學(xué)生，是以“學(xué)”為主的教學(xué)理念。

3.5 為校企合作搭建了一個合作平臺

該系統(tǒng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建校企合作平臺，有利于用人單位的介入。用人單位可以提供實習(xí)信息，就業(yè)信息和崗位要求，還可以將實際中的問題反映在習(xí)題庫中，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能做到有的放矢，目標明確，有利于培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)前人力需求的、迅速溶入崗位的人才，從而提高高職院校的就業(yè)率。

4 結(jié)語

綜上述所，這種基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)可以豐富傳統(tǒng)教學(xué)手段，在生理學(xué)這種理論性、實踐性強的學(xué)科教學(xué)中發(fā)揮的作用尤為明顯。這種系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)CAI系統(tǒng)的很多問題，同時結(jié)合了高職院校的特點，綜合用人單位、教師、計算機、學(xué)生四個方面的因素，是一個實際有效、容易實現(xiàn)的計算機輔助教學(xué)的解決方案。由此可見，這種基于校園網(wǎng)的計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用于生理學(xué)教學(xué)是有效、必要也是必然的選擇。

參考文獻

[1] 黨飛鴻.論計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)構(gòu)建的科學(xué)性[J].西安歐亞學(xué)院學(xué)報，2010，8（4）.

[2] 王超青.探析計算機輔助教學(xué)[J].電子商務(wù)，2011（5）.endprint