基于校园网的计算机辅助教学系统在生理学教学中的应用

摘 要：该文立足于高职院校的实际情况,结合教学中的实际需求以及现阶段相关技术的发展状况,论述了基于校园网的计算机辅助教学系统的实现可行性.针对生理学教学的特点,阐述了在生理学教学中使用计算机辅助教学的必要性.提出了一个基于校园网的计算机辅助教学系统模型并以生理学教学为例展示了这种教学系统的优越性.

关 键 词：计算机辅助教学校园网生理学

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0109-02

计算机辅助教学（ComputerAssistedInstruction――CAI）作为一种现代教学手段,已被广泛应用于各领域的教学中,但当前大多职业院校的计算机辅助教学还停留在“PPT+录像”这种简易形式上,这种计算机辅助教学系统自身固有的缺陷在应用中逐渐显露.笔者从事生理学教学多年,结合生理学教学的特点,就当前教学中对计算机辅助系统的实际需求以及现阶段相关技术发展状况的综合考虑,认为利用趋于完善的校园网,构建B/S（Browser/Server）模式的计算机辅助教学系统是一种可行的方案,在生理学教学中使用这种计算机辅助教学系统可以大幅提高教学质量.

1构建基于校园网的计算机辅助生理学教学系统的可行性

计算机辅助教学是利用计算机来模拟教师行为,通过学生与计算机的交互来达到教学目的.计算机辅助教学的理论基础的发展经历了三个阶段：以行为主义学习理论作为理论基础的初级阶段、以认知主义学习理论作为理论基础的发展阶段、以建构主义学习理论作为理论基础的成熟阶段.然而受计算机技术、认知学、教育学发展的制约,CAI课件的实现技术大大落后于CAI理论的发展.目前比较成熟并被广泛使用的仍是基于行为主义学习理论的CAI课件系统,其技术特点是基于框面,采用小步骤的分支式程序设计,学生作为课件教学的对象,被动地接受知识的灌输.我国CAI软件的总体水平不高,使用局限性较大,软件的智能性和通用性不够,尤其是针对高职院校学生的课件,大多只是教科书的翻版,学习内容一成不变,不能根据学生的能力和实际学习状况向他们提供适合的学习材料,因而无法做到个性化教学,不利于学生能力的全面提高.

在目前CAI软件中引入网络技术可以较好的解决上述问题.现在绝大多数高校建立了校园网并连上了Inter,将学校各种信息资源数字化整合的校园网,为教学活动和管理提供了优越的信息化环境.校园网作为连接学生、教师、管理者的中枢神经系统,是学校先进教育和管理实施的基础,同时也是实现计算机辅助教学系统的最佳平台,有助于实现更完善的功能.首先,这样的系统能方便学习资源的更新和获取；其次,利于收集多方信息,保障课件质量,完善教学形式；另外能够提供更方便、广泛的交流互动,更重要的是校园网这样的B/S模式平台,其最大优势是功能扩展简单方便,有利于多个功能模块的整合,逐步形成功能齐全、系统综合的教学平台.

2生理学教学中使用计算机辅助教学的必要性

2.1计算机辅助教学可以把抽象知识直观形象化

《生理学》是高职护理专业的主要课程之一,也是临床助产、口腔、药学、检验等专业的基础课,是研究人体正常生命活动及其规律的一门科学,其理论性和实验性很强,许多内容无法进行直观教学,面对内容较难、课时相对较少以及高职学生基础较差的特点,需要结合计算机辅助教学系统,根据不同的教学内容运用适合的教学形式,发挥不同方法的优势,以达到理想的教学效果.

2.2计算机辅助教学可以将知识信息以多种形式输出

实验心理学家Treicher做过一个关于人类获取信息的来源的心理实验,实验证实：人类获取的信息中,83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉.在教学过程中利用计算机技术的辅助,使得原本形式单一的知识转化成多种存在形式：声音、文字、图像、动画、手动操作,从而刺激学生多个感觉器官,能够最大程度的接受知识.生理学中关于心脏泵血的整个过程包含五个重要因素：心腔内压力变化、心腔容积大小、瓣膜开关、血流方向、心音产生,使用计算机多媒体技术可以很直观生动的将这五个因素的相互影响、变换次序采用图像、动画、文字、声音综合表现出来,让学生很快就能掌握.

2.3计算机辅助教学可以提供多种方式的教学交流互动

Treicher的另一个实验是关于记忆持久性的,结果显示：人们一般能记住自己阅读内容的10%,听到内容20%,看到内容30%,听到和看到内容的50%,在交流过程中自己所说内容的70%.由此可见学生在与老师交流互动中获取的知识具有最好的记忆效果.但传统教学方式是一对多的信息单向传输,无法实现足够的交流互动,计算机辅助教学系统可以提供课程互动模块,使得每个学生在课后实现课程交流,同时反馈自己对知识的掌握情况和疑问.

因此,在生理学教学中使用计算机辅助系统是必要的,可以实现非常好的教学效果.

3基于校园网的计算机辅助教学系统模型及其在生理教学中的应用

以建构主义学习为理论基础,以校园网为平台,构建B/S模式的计算机辅助教学系统是一个现实可行、合理有效的方案.根据高职院校的特点,结合校园网提出一个基于辅助教学系统实施生理学教学的过程模型,见图1.

这个图只是展现了教学部分的流程,使用此图所构建的结合辅助教学系统进行生理学教学与传统教学模式相比,教学效果可以得到全方位的提高.该系统具有如下特点.

3.1可提高学习效率

根据Treicher的心理实验的结果和分析可知,使用符合上述流程的计算机辅助教学系统,可以提高学生的学习效率,加强对已学知识的记忆效果,这对任何领域的知识学习都是有益的.

3.2提供了一个自主学习的平台此系统提供了一个自主学习的平台,有利于扩展学生的知识面,完善知识架构,实现个性化教育.课堂的时间有限,只能传授给学生必要的理论知识,相关课件资源、电子书籍、实验资料都可以放在平台上,同时提供丰富的扩展材料,比如与生理学密切相关的病理学知识、生物化学知识以及临床知识等,学生可以根据自己的掌握情况,自主地进行查漏补缺.这样有益于培养学生的学习兴趣、自主学习能力和创造力,构建合理的知识结构,提高综合素质.

3.3以动画模拟各种生理现象

此系统的模拟实践模块可以展示各种生理对象的形态结构,模拟各种生理活动的过程.生理学作为生物科学的一个分支,是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一门科学,涉及整体、器官、细胞和分子层面的各种生理现象.因此,形象展示和动画模拟是最直观的教学方式,比如：在动脉血压的形成这一章节中,心脏射血产生的动力、血液流动受到的阻力、充盈血管的血量、大动脉管壁的弹性这四个因素是如何影响动脉血压的,可以通过模拟实践模块得到很好的展示.比如粗细肌丝的组成以及粗细肌丝的滑行机制,难以用语言和简单图示所描述,而在实验室中又无法实现如此精密、微观的操作,模拟实践平台可以轻松解决这些问题,学生可以在模拟的实验环境中重复观察这种复杂的生理结构和过程,非常直观,易于接受和记忆.

3.4有良好的交互性

此系统能更好的支持课程交流互动.利用测试考察模块和课程交流模块,学生可以了解自己对知识的掌握程度,反馈学习情况、提出疑问,教师能够及时准确的了解学生情况和对教学的评价,回答问题,纠正错误,同时有利于教师的教学调整,个别化、针对性地指导学生学习.另外,教师将课程计划、学习资料、强化练习放在平台上,学生可以综合把握专业方向和课程安排,有利于学生预习、复习.将主动权交给学生,是以“学”为主的教学理念.

3.5为校企合作搭建了一个合作平台

该系统结合网络技术搭建校企合作平台,有利于用人单位的介入.用人单位可以提供实习信息,就业信息和岗位要求,还可以将实际中的问题反映在习题库中,使得学生在学习过程中,能做到有的放矢,目标明确,有利于培养出适应当前人力需求的、迅速溶入岗位的人才,从而提高高职院校的就业率.

4结语

综上述所,这种基于校园网的计算机辅助教学系统可以丰富传统教学手段,在生理学这种理论性、实践性强的学科教学中发挥的作用尤为明显.这种系统解决了传统CAI系统的很多问题,同时结合了高职院校的特点,综合用人单位、教师、计算机、学生四个方面的因素,是一个实际有效、容易实现的计算机辅助教学的解决方案.由此可见,这种基于校园网的计算机辅助教学系统应用于生理学教学是有效、必要也是必然的选择.

参考文献

[1]党飞鸿.论计算机辅助教学系统构建的科学性[J].西安欧亚学院学报,2010,8（4）.

[2]王超青.探析计算机辅助教学[J].电子商务,2011（5）.