藥理實驗教學在微課的應用

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摘要:微課是現代化教學的一種重要形式，好的微課視頻需要精心設計，既要強調形式又要注重內容，更要堅持原則。在藥理實驗教學中運用微課可以改善教學效果，降低實驗動物成本，提高安全教育水平，可在實驗教學中加以應用。

關鍵詞:微課;藥理學;實驗教學;教學管理

微課是指以微視頻為主要載體，基于一個知識點或某個具體教學內容，精心設計和開發的可視化微型虛擬課堂［1-2］，微課突破了課堂學習的局限性，學生可以隨時隨地利用碎片化的時間學習。它將系統復雜的知識分解，可以針對某一知識點通過微視頻手段展現，隨著網絡和手機的普及，微課已成為一種很受歡迎的學習方法。微課教學在理論課堂上應用推廣較多，尤其是解決一些難點、重點知識，其通過圖片、動畫、文字、聲音等集合，利用多媒體方式播放，更有助于學生理解，讓學習記憶達到入腦、入心，提高了教學效果［3］。從近幾年各類文章的分析和報道不難看出，微課在增加學生學習興趣、提高其學習主動性方面起到很好的作用，而微課的質量和內容，直接影響學習效果。制作優質的微課離不開專業教師指導和軟件技術人員處理，每門課程根據教學要求的不同，在微課風格設計上可以形式多樣，但要傳輸的知識內容、思想理念以及設計原則需要教師準確把握，才能經受住大范圍人群使用考驗。近些年，微課在實驗教學中應用越來越多，從參加全國高校微課教學比賽的作品中可見一斑，甚至有一些學術期刊，將實驗的標準操作規程制作成微視頻公開發行，可見這種可視化的微視頻課程將會成為學習教育乃至科普的重要方式，各高校都在推廣，有些高校還建成實驗微課平臺，成為實驗教學的亮點和特色。隨著微課資源的不斷豐富發展，微視頻數量的不斷增加，學習人群的不斷增長，其對實驗教學的影響也越來越明顯。本教研組以藥理學實驗教學為例，從微課設計和實驗管理角度分析了微課教學帶來的效益成本變化、安全管理影響，期望對實驗管理提供參考，為實驗微課發展提供幫助。

1微課教學在藥理學實驗教學中的應用

藥理學是介于醫學和藥學基礎與臨床的橋梁課程，這門課程具有涉及的知識點豐富、多學科交叉明顯、內容深度、廣度和跨度大，注重實驗教學，而且實驗課時較長，實驗動物使用消耗量大等特點，有些高校在藥理學理論課程上開展了PBL教學［4］，有的學校在PBL和CBL的基礎上開展微課翻轉課堂形式教學［5-6］，微課及翻轉課堂的應用，激發了學生獨立思考能力，自主學習能力以及學生之間的合作交流能力，可以說效果非常顯著。在實驗課模塊，教師充分運用微課，開展靈活式的實驗教學，有的微課在實驗前演示播放，有的在實驗結束后做總結，還有把視頻放到校園網主網隨時供學生點播。總之，實驗微課這種看似比較虛的路演與實驗操作相結合，可以有效地提升學生學習效率和知識掌握程度，學生在觀看了微課視頻后還可以在網絡上開展討論，形成很好的學習互動，促進教學相長。

2藥理學微課設計要注意的問題

藥理學實驗多數要涉及實驗動物，因此在微課制作時要注意幾個問題。教師首先要把握兩個原則性問題:一是微課制作時要注意內容選擇和實驗設計要符合藥理學實驗的基本原則，也就是“隨機、對照、重復”三大基本原則，不能因為要突出實驗結果而只用代表性數據來說明問題;二是動物倫理學問題，在實驗過程中錄制視頻要充分考慮動物是否充分麻醉、操作是否對動物造成傷害、使用的動物數量是否科學合理，尤其要考慮到國際流行的3R實驗原則(Reduction，RepIacement，Refinement)，不要讓微視頻成為倫理爭議焦點［7］。其次是微課制作的設計和流程，與其他微課制作一樣教師可以根據內容和資源，先做好設計，包括涉及的文字、錄像、圖片、PPT幻燈等內容，要先設計好腳本，收集全素材，這樣才能保證微課的質量。基于視頻中結果分析和討論會激發學生發現問題、解決問題的興趣，本教研組在制作微課時還增加了對注意事項的提醒，這樣的微視頻課程更受學生歡迎。

3微課對實驗教學效果的影響

實驗課教學是提高學生綜合學習能力的重要途徑，尤其在培養學生實驗技能和動手能力、分析和解決實際問題的能力、團結協作能力方面具有明顯優勢。筆者結合學生課前的預習情況、課堂表現情況及課后實驗報告的總結情況，將學生實驗課程的總結和成績評價形成一個綜合指標，包括實驗過程(對內容理解、獨立操作能力、對現象觀察)、學習態度、實驗報告三部分，反映了學生對實驗內容和實驗技能的掌握情況［8-9］。筆者針對同一個專業的學生，將未引入微課教學的2017年度和加入微課教學的2018年度藥學專業學生藥理實驗課期末成績進行對比分析(表1)，結果顯示2018年度藥理實驗課學習成績明顯優于上一年度，尤其在學習態度和報告評價沒有顯著差異情況下，實驗過程的評價明顯偏好并且有顯著性差異(P＜0.001)。該結果提示微課在提高學生實驗內容理解力、獨立操作能力、現象觀察能力提升方面發揮了作用，有助于改善實驗課教學效果。4微課對實驗教學管理的影響開展微課教學除了有助于改善實驗教學效果外，對實驗管理也產生一定影響。目前，許多高校在實驗室教學管理方面遇到很多問題［10］，如，實驗成本攀升、安全隱患增大、資源調配龐雜、管理效能低等。2018年本教研組在中國高等教育學會高等教育科學研究“十三五”規劃課題(實驗室管理專項教改課題)資助下，完成了系列微視頻課程制作，并且在藥理實驗課程中推廣應用，使用后發現實驗前看過微課的學生因實驗失敗需要再重復實驗的現象明顯減少。因為每重復一次實驗，使用的動物數量，實驗試劑藥品及耗材成本就會增加一倍，實驗室管理人員及代課教師的精力也耗費更多。在同樣的實驗教學內容和任務下，2018年加入微課教學改革內容后，筆者對近兩年同樣內容的藥理學實驗課程使用的動物數量進行統計分析，發現2018年人均消耗的動物數量較往年少了很多，動物購買成本明顯降低(表2)。廣義講實驗成本包括:職員工資、儀器設備費用(包括折舊、維護檢定)、實驗耗材(藥品、試劑、實驗動物等其他材料)、能源動力(水、電、氣等)，而實驗動物消耗占藥理學實驗成本很大一部分。由于當前學生實驗多數為驗證性實驗，在保證實驗結果準確可靠的基礎之上，如何規避失敗風險，減少不必要的重復浪費，對于降低實驗費用起到關鍵作用。當然實驗重復數量減少也意味著其他成本，如工作量、能源消耗、設備折舊等下降，但是由于這部分內容沒有直接統計數據，本次實驗成本核算沒有涵蓋在內。需要說明的是，微課視頻制作也需要消耗人力、物力，因此如果全面分析微課對實驗成本影響，還需要收集更多數據作統計分析。不過有一點可以肯定，使用微課視頻后實驗動物數減少，從倫理學角度看是符合3R原則和國際社會實驗教學的發展趨勢。尤其是在實驗成本不斷攀升，實驗資源緊張，經費預算超支的高校，微課視頻教學開設后可以提高實驗效益產出降低實驗成本，無論對學生還是學校都是有益。開展微課教學另外一個好處是有利于提升實驗室安全和降低實驗風險。實驗室安全是實驗管理的重中之重，如何做到風險防范，安全責任到每個人，微課教學是減少安全事故行之有效的辦法。實驗室各類安全事故主要原因大多還是實驗操作人員沒有過高的安全意識，加之培訓不到位，學習沒有入心、入腦造成的。微視頻教學在很大程度上可以彌補安全教育的不足，達到有效的學習、教育、培訓目的。首先，從教學內容上看，有些實驗是無法開展和演示的，如烈性傳染病的治療、特殊藥品(麻醉、精神類)或試劑(有毒、有害)的使用和管理、生物廢棄物的處置等，一些高危、高毒實驗可以通過微課來實現。當然，有些高校用虛擬實驗來代替，也可以達到一定的教學目的，但是虛擬實驗要求硬件配置高，受場地和時間限制比較嚴格，而微課則不同，因為它內容集中、形式靈活，可以將其放到網絡上隨時隨地學習，因此更具有宣傳的普遍性和廣泛性。其次，從教育培訓的效果看，微課更有效。筆者做過這樣一個研究，以酒精燈著火的應急處理作為考核內容，對學生進行三種方式培訓:一是口頭或文字，二是現場演示，三是微課展示。一周之后進行現場考核，發現經過現場演示和觀看微課視頻的學生處理正確，而只經過口頭和文字培訓的學生出現了近一半的失誤，說明微課在安全教育上行之有效。

總之，微課是現代化教學的一種重要形式，因其具有靈活、生動、短小、精煉的特點備受學生喜愛，好的微課視頻需要精心設計，既要強調形式又要注重內容，更要堅持原則，這樣的視頻才能經得住考驗。在藥理實驗教學中運用微課可以改善教學效果，降低實驗動物成本，提高安全教育水平，值得鼓勵和推廣應用。

作者:邱素華 賈慶忠 單位:河北醫科大學藥學院