呂 銳,張文卿,丁守怡,王 斌

(青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院,山東 青島 266071)

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是病原生物學(xué)的重要組成部分,在部分醫(yī)學(xué)院校已成為一門(mén)獨(dú)立開(kāi)設(shè)的重要課程。它具有圖像資料豐富,注重操作技能的特點(diǎn),非常適合制作多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)。該文從醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)出發(fā),結(jié)合工作實(shí)際介紹了基于Authorware制作多媒體課件的方法。編制出來(lái)的課件具有豐富的人-機(jī)交互功能[1-2],便于學(xué)習(xí)者有選擇、有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生使用該課件后,加深了對(duì)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)理論知識(shí)的理解,提高了其實(shí)驗(yàn)操作技能,取得了良好的教學(xué)效果。

1 課件系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)

課件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)主要包括需求分析和課件制作兩個(gè)階段。需求分析階段是根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的、學(xué)生的需求,以教學(xué)大綱為中心,來(lái)確定項(xiàng)目需要實(shí)現(xiàn)的功能。該階段是課件制作過(guò)程中一個(gè)極其重要的組成部分,要充分發(fā)揮多媒體課件在教學(xué)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì),必須做好課件的前期分析工作。課件制作階段就是在前期分析工作的基礎(chǔ)上,運(yùn)用開(kāi)發(fā)工具,來(lái)實(shí)現(xiàn)課件的具體功能[3]。

1.1 需求分析

醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一方面可使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)理論的理解;另一方面對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力都有重要意義。實(shí)驗(yàn)大綱要求學(xué)生能夠識(shí)別大綱內(nèi)一些重要的醫(yī)學(xué)微生物 (細(xì)菌、真菌、其他微生物等)在顯微鏡下的基本形態(tài)和特殊結(jié)構(gòu),掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能,具備較強(qiáng)的生物安全意識(shí),在此基礎(chǔ)上,完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱所規(guī)定的各種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中常常存在一些問(wèn)題[4]。首先,學(xué)生思想上不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),理論和實(shí)驗(yàn)脫節(jié),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盲目操作,不求甚解;其次,學(xué)生的動(dòng)手能力差,無(wú)菌操作意識(shí)不強(qiáng);另外,在微生物的形態(tài)學(xué)觀(guān)察過(guò)程中,部分學(xué)生不能做到真正識(shí)別微生物的基本形態(tài)和特殊結(jié)構(gòu),存在憑空想象的現(xiàn)象。

針對(duì)這些問(wèn)題,我們從形態(tài)學(xué)觀(guān)察和實(shí)驗(yàn)操作技能兩個(gè)方面作為切入點(diǎn),進(jìn)行醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課件的開(kāi)發(fā)。

1.2 多媒體課件制作

1.2.1 課件開(kāi)發(fā)平臺(tái) 我們選擇 Author ware作為課件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。它是一個(gè)圖標(biāo)導(dǎo)向式的多媒體制作工具,通過(guò)對(duì)圖標(biāo)的調(diào)用,將文字、圖形、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等各種多媒體項(xiàng)目數(shù)據(jù)匯在一起,所編制的課件具有較強(qiáng)的交互功能。

1.2.2 編寫(xiě)腳本 編寫(xiě)腳本是制作多媒體課件的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)腳本的編寫(xiě)把多媒體課件的思路、內(nèi)容等信息展現(xiàn)出來(lái),確定課件的表現(xiàn)形式,使開(kāi)發(fā)出來(lái)的課件集科學(xué)性、趣味性、直觀(guān)性于一體。規(guī)范化腳本是保證課件設(shè)計(jì)質(zhì)量和提高課件開(kāi)發(fā)效率的關(guān)鍵。

醫(yī)學(xué)多媒體課件的制作常常采用樹(shù)狀結(jié)構(gòu),由主菜單層層展開(kāi)到每一個(gè)知識(shí)點(diǎn),各層之間通過(guò)超級(jí)鏈接的方式連接起來(lái),使整個(gè)課件構(gòu)成一個(gè)完整的知識(shí)體系[5]。我們開(kāi)發(fā)的醫(yī)學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)課件按照內(nèi)容可分為兩大模塊:醫(yī)學(xué)微生物形態(tài)學(xué)觀(guān)察和基本實(shí)驗(yàn)操作技能。形態(tài)學(xué)觀(guān)察模塊按照微生物的分類(lèi)又可分為細(xì)菌、真菌、其他微生物、微生物的特殊結(jié)構(gòu) 4個(gè)分支;實(shí)驗(yàn)操作技能模塊下面包含革蘭氏染色、細(xì)菌分離培養(yǎng)技術(shù)、常見(jiàn)培養(yǎng)基的接種技術(shù) 3個(gè)規(guī)范化操作的視頻片段。

1.2.3 多媒體素材的準(zhǔn)備[6]本階段需要完成項(xiàng)目中全部素材的收集和加工處理工作。素材內(nèi)容主要包括文字、圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)五個(gè)方面,需要用到的圖像和視頻編輯課件有 Photoshop、Flash、繪聲繪影等。

1.2.4 交互功能制作 交互功能是課件制作的一個(gè)重點(diǎn),目的是為了用戶(hù)能夠更快、更好地使用課件,使學(xué)習(xí)者能夠更方便、更有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。本課件中采用的交互方式包括按鈕交互、熱區(qū)交互兩種。

課件中的視頻播放采用了暫停、繼續(xù)、返回 3個(gè)按鈕,設(shè)置變量 Pause,點(diǎn)擊“暫?！辨I,執(zhí)行語(yǔ)句

MediaPause(Icon ID@“培養(yǎng)基的接種”,Pause),

視頻暫停播放。點(diǎn)擊“繼續(xù)”鍵,執(zhí)行語(yǔ)句

MediaPause(Icon ID@“培養(yǎng)基的接種”,Pause),

視頻可以從斷點(diǎn)處繼續(xù)播放?！皶和！焙汀袄^續(xù)”鍵還可以合并為一個(gè)鍵,在一個(gè)按鈕交互的群組下面建立一個(gè)判斷圖標(biāo),設(shè)置一變量,通過(guò)變量數(shù)值的改變自動(dòng)進(jìn)入不同的判斷分支,從而實(shí)現(xiàn)視頻“暫?！焙汀袄^續(xù)”的功能?！胺祷亍辨I交互功能的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單,調(diào)用常用函數(shù) GoTo(Icon ID@“主菜單”)即可返回主菜單。

課件中熱區(qū)交互的應(yīng)用主要體現(xiàn)在幫助提示、功能介紹、圖片重要結(jié)構(gòu)講解方面。當(dāng)鼠標(biāo)在按鈕、圖片或者熱區(qū)停留時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的文字提示,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)聲音幫助,使學(xué)習(xí)者更快、更好地掌握課件的應(yīng)用和圖片中典型的微生物形態(tài)學(xué)特點(diǎn)。

1.2.5 課件的發(fā)布[7]程序調(diào)試完畢后要進(jìn)行打包,在 Author ware中采用 with runtime的方式將其編譯為可執(zhí)行文件。為了實(shí)現(xiàn)課件的個(gè)性化,可以使用Axialis IconWorkshop圖標(biāo)工具制作個(gè)性化的程序圖標(biāo)文件,最后以光盤(pán)的形式發(fā)布課件。

2 課件應(yīng)用效果分析

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果分析

通過(guò)課件的應(yīng)用,我們把理論課或?qū)嶒?yàn)課所描述的病原微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及操作過(guò)程視覺(jué)化,改變傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)生忙于記筆記的現(xiàn)狀,使學(xué)生對(duì)各種病原微生物有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),表現(xiàn)在對(duì)顯微鏡下微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的認(rèn)知能力明顯增強(qiáng),縮短了顯微鏡下觀(guān)察的時(shí)間;實(shí)驗(yàn)操作技能明顯提高,實(shí)驗(yàn)綜合能力增強(qiáng)。同時(shí),我們采用問(wèn)卷的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)課的 14名教師和 2008級(jí)醫(yī)學(xué)生隨機(jī)抽樣 80人分別進(jìn)行調(diào)查,來(lái)測(cè)試課件應(yīng)用情況的滿(mǎn)意度。

表1 學(xué)生對(duì)課件應(yīng)用效果評(píng)價(jià) %

表1的數(shù)據(jù)表明,87.5%的被調(diào)查學(xué)生認(rèn)為課件與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的關(guān)聯(lián)度強(qiáng),制作的多媒體課件符合實(shí)驗(yàn)大綱的要求;超過(guò)半數(shù)的學(xué)生對(duì)課件所包含的信息量和趣味性給予了肯定;78.8%的學(xué)生認(rèn)為課件對(duì)上好實(shí)驗(yàn)課是有幫助的,說(shuō)明多媒體輔助教學(xué)應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是非常有效的。

表2 任課教師對(duì)課件應(yīng)用效果評(píng)價(jià) %

表2表明,73.3%的教師認(rèn)為制作課件的內(nèi)容符合教學(xué)大綱的要求;86.7%的教師認(rèn)為通過(guò)課件的使用,使學(xué)生對(duì)微生物基本形態(tài)和特殊結(jié)構(gòu)的認(rèn)知能力明顯增強(qiáng),學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能明顯提高。由此可見(jiàn),制作的多媒體課件對(duì)于教學(xué)實(shí)驗(yàn)是有幫助的。

2.2 實(shí)驗(yàn)成績(jī)分析

我們的研究對(duì)象為醫(yī)學(xué)院 2007、2008級(jí)預(yù)防醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生,同一教師授課。2007級(jí)學(xué)生 (26人)未使用過(guò)該課件,其實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的掌握依靠教師的講授、演示,課后通過(guò)翻閱教師講課用 PPT進(jìn)行鞏固;2008級(jí)學(xué)生 (28人)在此基礎(chǔ)上應(yīng)用以 Authorware編制的課件進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)期結(jié)束將兩者的實(shí)驗(yàn)課考試成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,2007級(jí)、2008級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課考試成績(jī)符合正態(tài)分布;均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為 (81±8.24)、(85±5.45);Levene方差齊性檢驗(yàn) F=2.973,P=0.091>0.05,故認(rèn)為兩組方差相等;t=-2.110,df=52,P=0.040<0.05,說(shuō)明兩個(gè)年級(jí)的考試成績(jī)存在顯著差異,2008級(jí)成績(jī)明顯好于2007級(jí)?？梢缘贸鋈缦陆Y(jié)論:基于 Author ware開(kāi)發(fā)的多媒體課件是一種能夠促進(jìn)醫(yī)學(xué)微生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的良好輔助手段。

3 討論

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體輔助教學(xué)作為一種現(xiàn)代化的教育技術(shù)手段越來(lái)越受到重視。這種教學(xué)模式將圖、文、聲、像等信息經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)、加工和處理,呈現(xiàn)在學(xué)習(xí)者面前,使枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得直觀(guān)、生動(dòng)、形象,易于其對(duì)知識(shí)的快速理解和掌握,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在微生物形態(tài)學(xué)的觀(guān)察和基本操作技能培養(yǎng)兩個(gè)方面,很適合利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段來(lái)進(jìn)行教學(xué);Author ware作為優(yōu)秀的多媒體開(kāi)發(fā)工具,采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,提供了豐富的函數(shù)功能,開(kāi)發(fā)出來(lái)的課件交互能力比較強(qiáng)大?；谏鲜鎏攸c(diǎn),我們將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)制作醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)多媒體課件。

素材的選擇方面,我們強(qiáng)調(diào)貼近現(xiàn)實(shí),親手制作,保持原創(chuàng)性。通過(guò)這種方式,使學(xué)生在顯微鏡下所見(jiàn)的圖片與課件中呈現(xiàn)的圖片基本保持一致,不易產(chǎn)生歧義,利于學(xué)生更迅速、更準(zhǔn)確地掌握所學(xué)知識(shí)。視頻制作中錄制了該實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)家講課時(shí)進(jìn)行規(guī)范化操作的片段,試播放給學(xué)生后,發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于自己教師的表現(xiàn)更容易產(chǎn)生濃厚的興趣,表現(xiàn)出強(qiáng)烈的模仿意愿,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性,一方面學(xué)到了知識(shí),另一方面也達(dá)到了教學(xué)目的。所以,課件制作中素材選擇很重要,既要符合教學(xué)要求,又要能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的素材,才是一種好的素材。

界面的設(shè)計(jì)是個(gè)既簡(jiǎn)單,又復(fù)雜的過(guò)程,應(yīng)遵循界面友好、簡(jiǎn)潔、交互性強(qiáng)的原則,色彩要搭配合理,整個(gè)課件的風(fēng)格保持和諧同一。對(duì)于每一個(gè)界面,應(yīng)合理地組織內(nèi)容,合理地應(yīng)用聲音、圖像、視頻、動(dòng)畫(huà)、文字等,做到主次分明。有些多媒體課件忽視了界面的設(shè)計(jì),重視華麗的外觀(guān),過(guò)多地應(yīng)用圖片、聲音、動(dòng)畫(huà)等,片面地追求視聽(tīng)感官刺激,結(jié)果分散了學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)內(nèi)容的注意力,影響了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施。所以,人-機(jī)界面設(shè)計(jì)在多媒體系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)中占有非常重要的地位[8]。

基于Authorware開(kāi)發(fā)的課件具有強(qiáng)大的人-機(jī)交互功能,是其突出特色之一。從用戶(hù)角度來(lái)說(shuō),交互設(shè)計(jì)是一種如何讓開(kāi)發(fā)的課件易用、有效且讓人愉悅的技術(shù),廣義上可以認(rèn)為它屬于界面設(shè)計(jì)的一部分。該課件中人-機(jī)交互功能設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了以用戶(hù)為中心的思想,力求給學(xué)生營(yíng)造一種舒適、自然、流暢的感覺(jué)體驗(yàn)。在課件的運(yùn)行過(guò)程中,為學(xué)習(xí)者提供實(shí)時(shí)的幫助是必不可少的,我們采用了熱區(qū)交互的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)到熱區(qū)域時(shí),會(huì)出現(xiàn)提示幫助、簡(jiǎn)潔的文字說(shuō)明等。另外,每個(gè)界面中“返回”和“退出”是兩個(gè)最常用的按鈕,方便學(xué)習(xí)者返回導(dǎo)航菜單或隨時(shí)退出學(xué)習(xí)過(guò)程。如果忽略了這兩個(gè)按鈕的設(shè)計(jì),就不能流暢地進(jìn)行人-機(jī)交互,教學(xué)內(nèi)容也體現(xiàn)不出樹(shù)狀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念。

該文中我們采用調(diào)查問(wèn)卷的方式和把實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理作為課件應(yīng)用效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)[9]。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)課考試注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng),現(xiàn)階段成績(jī)構(gòu)成主要包括三部分:學(xué)生的平時(shí)成績(jī)占 20%,顯微鏡下病原微生物的形態(tài)學(xué)觀(guān)察部分占 40%,基本操作技能占 40%。通過(guò)對(duì)2007級(jí)、2008級(jí)預(yù)防醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課考試成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果表明使用過(guò)該課件的 2008級(jí)學(xué)生的平均成績(jī)明顯好于未使用過(guò)該課件的2007級(jí)學(xué)生,且差異顯著。說(shuō)明課件的使用對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課考試成績(jī)有一定的幫助,可以作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種良好輔助手段。評(píng)估的不足之處在于只使用考試成績(jī)作為課件應(yīng)用效果評(píng)價(jià)的指標(biāo)太單一。在以后的課件應(yīng)用過(guò)程中,我們可以設(shè)計(jì)反映更多指標(biāo)的調(diào)查表,針對(duì)多媒體素材組織、界面設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)、導(dǎo)航系統(tǒng)等多個(gè)方面進(jìn)行調(diào)查和量化分析,全面、客觀(guān)地對(duì)開(kāi)發(fā)的課件作出評(píng)價(jià),針對(duì)不足之處提出改進(jìn)意見(jiàn),滿(mǎn)足學(xué)習(xí)者的需要。

總之,Authorware是一款優(yōu)秀的多媒體制作工具,使用其制作的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課件界面簡(jiǎn)潔、使用方便、內(nèi)容擴(kuò)展性強(qiáng),是學(xué)生學(xué)習(xí)和鞏固微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的好助手。隨著病原生物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)獨(dú)立課程的逐步實(shí)施,在以后的工作中,我們還要在課件中增加題庫(kù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),進(jìn)一步完善課件的功能。

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