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MOOC時(shí)代的《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程改革初探

嚴(yán)沁

(南京醫(yī)科大學(xué) 病原生物學(xué)系，江蘇 南京210029)

摘要：2012年被稱為“MOOC(大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)課程，Massive Open Online Course)元年”，中國(guó)高等醫(yī)學(xué)院校也積極參與到MOOC的浪潮中。鑒于MOOC給傳統(tǒng)高等教育模式帶來(lái)的巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，結(jié)合微生物學(xué)在新時(shí)期獨(dú)特的發(fā)展特點(diǎn)，本文探討了如何將MOOC模式應(yīng)用于《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程，以期提高課程的教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)課程改革進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：MOOC；醫(yī)學(xué)微生物學(xué)；課程改革

收稿日期：2015-04-25

基金項(xiàng)目：南京醫(yī)科大學(xué)2015年教育研究課題青年基金(JYQ2015137)

作者簡(jiǎn)介：嚴(yán)沁(1984-)，女(漢族)，江蘇鎮(zhèn)江人，講師，博士，主要從事分子病毒學(xué)研究。

中圖分類號(hào)：G642.0

DOI:10.13555/j.cnki.c.m.e.2015.05.036

自2012年起，一場(chǎng)教育史上的“數(shù)字海嘯”----大規(guī)模開放式網(wǎng)絡(luò)課程(Massive Open Online Course，簡(jiǎn)稱為MOOC，音譯為“慕課”)席卷全球，引發(fā)了一股在線學(xué)習(xí)浪潮。MOOC的概念始于2008年加拿大Manitoba大學(xué)的《連通主義與連通知識(shí)》(Connectivism and Connective Knowledge)課程。2011年，美國(guó)Stanford大學(xué)的《人工智能導(dǎo)論》(Introduction to Artificial Intelligence)課程吸引了約16萬(wàn)人的參與，宣告MOOC時(shí)代的來(lái)臨。目前，Coursera、Udacity和edX三大MOOC平臺(tái)已經(jīng)為全球?qū)W習(xí)愛好者提供了上百門免費(fèi)課程，許多世界著名大學(xué)也相繼推出了自己的MOOC課程[1]。北京大學(xué)和清華大學(xué)這兩所國(guó)內(nèi)頂尖名校于2013年宣布加入MOOC行列。2014年11月，中國(guó)醫(yī)學(xué)教育MOOC聯(lián)盟官方平臺(tái)“人衛(wèi)慕課”正式上線發(fā)布，這也是全球首個(gè)醫(yī)學(xué)專業(yè)MOOC平臺(tái)[2]。

簡(jiǎn)單來(lái)說，MOOC即由高等學(xué)府將其優(yōu)質(zhì)的課程資源制成教學(xué)視頻，借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)免費(fèi)提供給所有具有學(xué)習(xí)需求的人，同時(shí)授課人和授課對(duì)象可通過在線交流進(jìn)行全面及時(shí)地學(xué)習(xí)反饋。因此，MOOC具有學(xué)習(xí)者人數(shù)眾多、學(xué)習(xí)資源免費(fèi)開放、以交互式視頻和練習(xí)支持對(duì)學(xué)習(xí)者的即時(shí)反饋等特點(diǎn)。對(duì)于學(xué)習(xí)者而言，通過MOOC可以獲得優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源和免費(fèi)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。對(duì)于高等教育而言，MOOC不僅是對(duì)教學(xué)模式的全面創(chuàng)新，更是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)理念的根本突破。

1　《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》的傳統(tǒng)課程模式

《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》既是一門醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程，又是連接基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的橋梁課程，主要研究有關(guān)人類病原微生物的基本理論知識(shí)，以及對(duì)由病原微生物感染引起的疾病進(jìn)行特異性診斷和防治的方法。微生物學(xué)是生命科學(xué)中極具生命力的前沿學(xué)科，具有覆蓋面廣、與各學(xué)科交叉融合的特點(diǎn)。加之新的病原微生物及其相關(guān)疾病不斷涌現(xiàn)，使得《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程的內(nèi)容越來(lái)越繁雜，容易出現(xiàn)教學(xué)重點(diǎn)不突出、教學(xué)內(nèi)容滯后、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降等問題，最終導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。傳統(tǒng)的《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程以教師教授的課堂模式為主，同時(shí)開設(shè)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程[3]。以南京醫(yī)科大學(xué)五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)為例，共安排65學(xué)時(shí)課程，其中包括40學(xué)時(shí)理論課程與25學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課程。面對(duì)《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程教學(xué)過程中涌現(xiàn)的問題，以及對(duì)醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)要求的逐步提升，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不足以適應(yīng)日益發(fā)展的學(xué)科特點(diǎn)與不斷提高的學(xué)生需求。因此，如何改革現(xiàn)有教學(xué)模式以培養(yǎng)出更具有時(shí)代特點(diǎn)的優(yōu)秀醫(yī)學(xué)生，是醫(yī)學(xué)教育工作者應(yīng)該深思的重要問題。

鑒于MOOC給高等教育帶來(lái)的巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，結(jié)合微生物學(xué)在新時(shí)期獨(dú)特的發(fā)展特點(diǎn)，將MOOC模式應(yīng)用于《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程，將是一次富有意義的教學(xué)改革。

2　MOOC模式的《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程設(shè)計(jì)

2.1課程資源建設(shè)內(nèi)容層次不清

MOOC課程的核心在于教學(xué)視頻的制作。在傳統(tǒng)課堂模式中，教師一般會(huì)在2-3個(gè)學(xué)時(shí)的時(shí)間內(nèi)連續(xù)講解數(shù)個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生則需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)吸收大量的信息，因此往往會(huì)產(chǎn)生注意力不集中、學(xué)習(xí)效果欠佳、問題反饋嚴(yán)重滯后等問題與引言部分重復(fù)。與此不同的是，MOOC的教學(xué)視頻通常將知識(shí)模塊分解為若干個(gè)微視頻片段，每段微視頻一般控制在8-15min。人的認(rèn)知活動(dòng)在最初15min內(nèi)效率較高，之后的認(rèn)知效率將會(huì)逐步下降，因此，MOOC的課程設(shè)置符合大腦的認(rèn)知規(guī)律。在制作教學(xué)微視頻時(shí)，要求教師深刻認(rèn)識(shí)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，清晰明了各知識(shí)點(diǎn)間的脈絡(luò)關(guān)系，能夠根據(jù)學(xué)習(xí)要求對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行明確的表述。MOOC微視頻的表現(xiàn)形式是豐富多彩的，教師還可以將文字、圖片、動(dòng)畫等多媒體素材融入視頻之中，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使得深?yuàn)W的理論知識(shí)深入淺出。

同樣以南京醫(yī)科大學(xué)五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)為例，選取全國(guó)普通高等教育醫(yī)學(xué)類系列教材《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》(第二版)為教材，將《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程初步劃分為以下核心模塊：細(xì)菌學(xué)總論(包括“緒論”等共八個(gè)章節(jié))、細(xì)菌學(xué)各論(包括“球菌”等共十四個(gè)章節(jié))、病毒學(xué)總論(包括“病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)”等共五個(gè)章節(jié))、病毒學(xué)各論(包括“肝炎病毒”等共九個(gè)章節(jié))、真菌學(xué)(包括“真菌學(xué)概論”等共兩個(gè)章節(jié))[4]。將上述各模塊中的基礎(chǔ)理論知識(shí)按照學(xué)習(xí)要求進(jìn)行劃分，分別制成15min以內(nèi)的微視頻課程。例如，將第十章“腸桿菌科”分為埃希菌屬(掌握，10min)、志賀菌屬(掌握，10min)、沙門菌屬(掌握，10min)、克雷伯菌屬與變形桿菌屬(了解，10min)。同時(shí)提供腸桿菌科細(xì)菌相關(guān)的拓展知識(shí)(如臨床案例、最新科研進(jìn)展等)，為學(xué)生布置課后測(cè)驗(yàn)以便進(jìn)行學(xué)習(xí)效果自檢。課堂教學(xué)前，要求學(xué)生利用零散的課余時(shí)間進(jìn)行自學(xué)，初步掌握該章節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn)。在MOOC課程教學(xué)的基礎(chǔ)上，課堂教學(xué)將側(cè)重于知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)串聯(lián)，綜合性問題的討論，以及對(duì)該知識(shí)模塊的整體掌握。除了專業(yè)要求的必學(xué)知識(shí)點(diǎn)以外，學(xué)生可根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)與個(gè)人學(xué)習(xí)能力，對(duì)要求自學(xué)的知識(shí)點(diǎn)和拓展知識(shí)進(jìn)行有取舍的學(xué)習(xí)，以滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。

2.2課堂討論與交流

傳統(tǒng)課堂模式中的交流互動(dòng)以“教師提問-學(xué)生被動(dòng)回答”的方式為主，普遍存在學(xué)生缺乏主動(dòng)思考、積極性不高、回答問題機(jī)會(huì)不均衡等問題。MOOC的在線討論功能則能使師生之間或?qū)W生之間的交流更加頻繁、深入、有效。教師可針對(duì)每個(gè)知識(shí)模塊專門設(shè)置在線討論區(qū)，主要負(fù)責(zé)話題的發(fā)布和解答，協(xié)調(diào)學(xué)生的討論進(jìn)程；學(xué)生則可以在討論區(qū)就相關(guān)話題與教師或同學(xué)進(jìn)行討論，或在學(xué)習(xí)過程中遇到問題時(shí)及時(shí)向教師提出。例如，在學(xué)習(xí)第一章“緒論”時(shí)，教師可通過發(fā)布“柯赫法則是完美的嗎？”話題，啟發(fā)學(xué)生對(duì)經(jīng)典理論的合理質(zhì)疑。在討論與交流中，不僅使學(xué)生積極思考柯赫法則的意義，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和發(fā)散性思維。因此，通過在線交流的方式可以使教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)與學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生能夠?qū)χR(shí)有更加深入的理解。在隨后的課堂教學(xué)中，教師將學(xué)生在討論與交流中產(chǎn)生的問題進(jìn)行提煉，最終獲得問題的解決，并進(jìn)行歸納總結(jié)。

2.3MOOC在實(shí)驗(yàn)課程中的設(shè)計(jì)

由于微生物學(xué)是一門應(yīng)用性和實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)課也是《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程中不可或缺的組成部分。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和示教性實(shí)驗(yàn)為主，存在課時(shí)不足、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊、缺乏綜合性分析等諸多弊端。沿襲MOOC的課程模式，教師可將實(shí)驗(yàn)原理、方法及技術(shù)要點(diǎn)制成課程視頻，要求學(xué)生在課前認(rèn)真觀看真實(shí)或模擬操作演示。有了MOOC微視頻的基礎(chǔ)，將大大節(jié)約課堂教學(xué)的時(shí)間，從而增加學(xué)生實(shí)際操作的機(jī)會(huì)。課堂教學(xué)后，針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作與異常結(jié)果，教師可通過發(fā)布討論話題組織學(xué)生進(jìn)行綜合分析。在建設(shè)實(shí)驗(yàn)課程資源的同時(shí)，建議創(chuàng)建并共享多媒體素材庫(kù)，包括微生物光/電學(xué)顯微鏡下形態(tài)、培養(yǎng)特性，以及染色方法、無(wú)菌操作、高壓消毒等經(jīng)典微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以供學(xué)生結(jié)合理論課程和實(shí)驗(yàn)課程的進(jìn)度進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

除了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和示教性實(shí)驗(yàn)外，教師還可在MOOC課程中增加部分創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提供或鼓勵(lì)學(xué)生自行選定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(例如“如何鑒定腹瀉病人的腸道桿菌”)，指導(dǎo)學(xué)生就實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行在線討論，并最終在開放性實(shí)驗(yàn)室中根據(jù)制定的實(shí)驗(yàn)方案開展實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)將激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)的思維方式，有助于理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合。

2.4研究型教學(xué)與MOOC課程的融合題目與內(nèi)容不符

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展要求醫(yī)學(xué)本科教育必須注重培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)教學(xué)以教師提供信息，學(xué)生被動(dòng)記憶學(xué)習(xí)為主。通過傳統(tǒng)模式培養(yǎng)的學(xué)生可以輕易獲得大量的理論知識(shí)，但是往往不善獨(dú)立思考、不愛鉆研問題、缺乏科學(xué)思維。為了在《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程學(xué)習(xí)過程中提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，教師可通過MOOC平臺(tái)為學(xué)生介紹開展科研的實(shí)用工具(如英文書籍、應(yīng)用軟件、文獻(xiàn)檢索網(wǎng)站等)，在知識(shí)模塊教學(xué)課程后為學(xué)生提供相關(guān)研究進(jìn)展，鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)關(guān)心的科學(xué)問題提出大膽的科學(xué)假說和研究方案。例如，在學(xué)習(xí)了人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus，HIV)的基礎(chǔ)理論知識(shí)后，指導(dǎo)學(xué)生就“HIV疫苗研發(fā)的困境與前景”為方向進(jìn)行深入探索，以綜述形式闡述HIV疫苗制備的最新進(jìn)展，或以課題申請(qǐng)書形式設(shè)計(jì)HIV疫苗研發(fā)的新方向。研究型教學(xué)與MOOC課程的融合將提高學(xué)生的科研興趣，激發(fā)創(chuàng)造性思維，夯實(shí)科研基礎(chǔ)，尤其適用于對(duì)長(zhǎng)學(xué)制醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，是《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程改革的重要突破。

2.5　課程考核方案注意要有可操作性

MOOC的特點(diǎn)之一是多元化的評(píng)價(jià)機(jī)制，考核內(nèi)容主要包括平時(shí)作業(yè)、討論參與和期末考試等，考核合格者可以獲得學(xué)校學(xué)分或認(rèn)證證書。針對(duì)《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程的特點(diǎn)，建議從課后測(cè)驗(yàn)、討論參與、實(shí)驗(yàn)課程以及期末考試四個(gè)方面綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，占總成績(jī)的權(quán)重分別為30%、10%、10%、50%，總成績(jī)60分(含60分)以上者視為通過課程。在每個(gè)知識(shí)模塊課程后，教師向?qū)W生布置在線課后測(cè)驗(yàn)，題型以選擇題或填空題為宜，以便采用系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)分方式，將測(cè)驗(yàn)結(jié)果及時(shí)反饋給學(xué)生。學(xué)生必須在規(guī)定的截止日期前完成相應(yīng)知識(shí)模塊的課后測(cè)驗(yàn)。以話題討論和科研能力訓(xùn)練參與度判定“討論參與”部分成績(jī)。教師根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)課程”部分成績(jī)?cè)u(píng)定。期末考試以傳統(tǒng)的筆試形式進(jìn)行，題型以簡(jiǎn)答題和論述題為主。多元化的考核機(jī)制避免了以僵化的分?jǐn)?shù)來(lái)衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，注重學(xué)生的創(chuàng)新能力，將有利于培養(yǎng)具有扎實(shí)理論知識(shí)基礎(chǔ)、自主學(xué)習(xí)能力、科學(xué)創(chuàng)造性思維的綜合型醫(yī)學(xué)人才。

圖1　結(jié)合MOOC的《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程教學(xué)模式

3　展望

隨著教育信息化時(shí)代的來(lái)臨，代表全新教學(xué)理念和教學(xué)方式的MOOC應(yīng)運(yùn)而生。MOOC的出現(xiàn)既是

對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教育模式的巨大挑戰(zhàn)，更給高等醫(yī)學(xué)教育改革帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)。由于醫(yī)學(xué)教育的特殊性，MOOC與高等醫(yī)學(xué)教育的結(jié)合還存在很多問題。例如，醫(yī)學(xué)課程一般具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)課程還是臨床見習(xí)都需要在實(shí)體環(huán)境中獲得豐富的直接經(jīng)驗(yàn)，因此目前的醫(yī)學(xué)課程不可能完全MOOC化。盡管不能全面取代傳統(tǒng)課堂教學(xué)，MOOC對(duì)于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育仍然是一種有益的補(bǔ)充。利用MOOC的知識(shí)碎片化、交互式反饋、多元化考核等特點(diǎn)改善傳統(tǒng)課堂教學(xué)，有助于提高醫(yī)學(xué)教育的質(zhì)量，推進(jìn)高等醫(yī)學(xué)教育改革進(jìn)程。

本文以《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程為對(duì)象，初步探討了結(jié)合MOOC和課堂教學(xué)的課程改革方案。如圖1所示，改革后的《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程將由MOOC平臺(tái)與線下課堂共同構(gòu)成。教師團(tuán)隊(duì)根據(jù)知識(shí)結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容劃分為若干知識(shí)模塊，并制作相應(yīng)的微視頻發(fā)布于MOOC平臺(tái)。學(xué)生于線下教學(xué)前，利用MOOC平臺(tái)上的教學(xué)資源進(jìn)行自學(xué)，并通過在線的課后測(cè)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)效果自檢。在隨后的線下課堂中，教師對(duì)碎片化知識(shí)進(jìn)行整合和總結(jié)。教師還可通過MOOC平臺(tái)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)思維進(jìn)行拓展性訓(xùn)練。學(xué)生在進(jìn)行視頻自學(xué)、課后測(cè)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、科研訓(xùn)練等過程中如有疑問，可通過MOOC平臺(tái)的在線討論版塊與教師或同學(xué)進(jìn)行交流，或者選擇線下直接交流的方式。最終的課程考核將根據(jù)學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)、期末考試以及拓展性訓(xùn)練等方面的表現(xiàn)進(jìn)行綜合判斷。

根據(jù)《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》課程的特點(diǎn)，本文利用MOOC技術(shù)從理論上進(jìn)行了一次教學(xué)改革的初步嘗試。如何在實(shí)踐中實(shí)施與完善“MOOC + 傳統(tǒng)課堂”這種新型課程模式，仍然有待深入探討。隨著中國(guó)醫(yī)學(xué)教育MOOC聯(lián)盟官方平臺(tái)的正式發(fā)布，相信基于MOOC的高等醫(yī)學(xué)教育將進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。

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(編輯：趙伊昕)