信息技术与病原生物学教学融合路径研究

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摘要：摘 要：互联网+和5G技术的发展，推动教育教学的信息化，促进信息技术与学科教学的深度融合，创新信息技术与《病原生物学》教学融合的路径，将内容可视化、课堂时间延伸、教学载体多样化，可促使教育观念的更新，符合课程的三基五性原则。信息技术创新融入教

　　摘 要：“互联网+”和“5G”技术的发展，推动教育教学的信息化，促进信息技术与学科教学的深度融合，创新信息技术与《病原生物学》教学融合的路径，将内容可视化、课堂时间延伸、教学载体多样化，可促使教育观念的更新，符合课程的三基五性原则。信息技术创新融入教学改变了教学模式、评价方式、教学过程、培养模式，达到促进教学质量和培养优质人才的目的。

　　关键词：信息技术; 病原生物学; 融合;创新

　　我国的教育信息化已经步入2.0时代，教育信息化由原来的整合融合进入到融合创新的阶段[1]，其目的是提高学科教学的质量，融合创新策略的基本内涵是促进学科教学与信息技术多元化的融合、时代化的创新[2]，使教育信息化在“器”“术”“法”“道”贯通的多层面上发挥作用[3]，这样才能更好地推动学科教学信息化的进程，促进信息技术与学科教学融合策略的创新。

　　一、信息技术与病原生物学教学概况

　　1.信息技术

　　信息技术是以微电子学为基础的能动技术，是计算机技术与电信技术的结合，能够对传感信号图像、数字、文字、声音等进行获取、加工、储存和处理[4]。信息技术能够将复杂抽象的内容用动态的声音、图像及静态的图形、文字进行展现[5]，与学科教学的融合成为一种新趋势，可以完成传统教学方式不易或难以完成的教学任务，促进教学方法的革新。“信息技术与学科教学深度融合”是指将信息技术有效地融入各学科的教学过程中，实现以教师为主导、以学生为主体地位的“自主、探究、合作”为特征的新型教与学方式[6]，发挥学生的主动性、积极性、创造性，改变“以教师为中心”的传统课堂，实行“主导—主体相结合”的教学结构。信息技术与病原生物学教学的深度融合强调的是技术在教学中的合理、准确应用，实现技术与教学的完美统一。

　　2.病原生物学教学

　　病原生物学是供护理、助产、临床医学等相关专业使用的一门学科，病原生物学主要研究的是病原生物，即能引起人类和动物传染病、寄生虫病等多种疾病的生物，主要包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等，而在医学方面主要研究的是病原生物的生物学特性、致病性与免疫性、诊断与防治，由于病原生物生长的动态性，增加了该学科教学的复杂性。将信息技术引入教学，可为提高教学效率提供可能。

　　二、病原生物学中信息技术融合的必要性

　　病原生物学是医学专业的一门实践性很强的基础理论课程，该课程理论抽象、内容复杂，传统的教学方式只能口头阐述微生物的生长繁殖、致病过程及人体对病原微生物的免疫过程，微观知识很难进行展示，严重影响了学生对知识的理解与掌握。病原生物学属于自然科学，有许多知识点需要通过实验来验证，然而病原微生物实验室环境级别要求高，建设面积大的微生物实验室进行授课成本高，且不能达到标准的环境级别，部分微生物的培养实验周期长，不能立即得到结果，但学生做实验的课时又有限，基于此，信息技术引入到病原微生物的教学中可提高授课质量与效率。虽然近几年信息技术在病原生物学教学中的应用逐渐增多，教学效果也较好，解决了传统教学中的部分问题，但是信息技术的滥用、少用、不用现象还十分明显，没有充分利用信息技术形成特定的教学理论、教学策略，没有融入到教学的各个环节中，没有达到优化教学过程、提高教学效果的目的，以信息技术带动教学方式、教学设计、教学环境、教学过程改变的力度还不够[7]，基于此，信息技术与病原生物学教学融合与实践研究迫在眉睫。

　　三、信息技术在病原生物学教学中融合路径的创新

　　1.将课堂内容可视化

　　可视化是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，再次精心交互处理的理论、方法和技术，涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。数据可视化囊括了信息可视化、信息图形、知识可视化、科学可视化及视觉设计方面的所有发展与进步。病原生物学有其独特的学科性质，以“细菌的形态与结构”为例，进行课本内容的可视化探讨，细菌具有生命活动，不停的进行新陈代谢，其形态的大小和生命特征在不同的生命周期有所不同，且在不同的生命周期致病性也有所差异，课本知识只能用繁琐的文字来概括，增加了学习者理解与识记的难度。在可视化视角下，让细菌展现自身本来的生命活动，可提高学习者的视觉冲击及学习效率，在医学专业中学习病原微生物的目的在于认识其原始的生命规律，从而掌握病原微生物的致病机制和致病特征。可视化后的细菌，其结构和生命活动轨迹清晰可见，可根据结构和生命规律的特征，推出新的临床医治方法，促进抗菌药物的研发，从而推动医疗事业的发展。

　　2.将课堂时间进行拓展

　　病原生物学具有其特殊性，研究的对象細菌不仅具有生长、繁殖及代谢的过程，且本门课程实践性较强，理论部分须通过实验观察得出，因此，本门课程实验较多，基于学校微生物实验条件的限制，对环境洁净度要求较高的实验无法进行，实验周期长，所需设备复杂的实验也无法进行，对这些实验部分只进行理论的讲解缺乏科学性和实践性。而信息技术可解决存在的窘境，一方面可替代对环境级别要求较高的实验、所需设备复杂的实验，另外一方面信息技术可将课堂时间进行延伸，以“青霉素的合成”为例，青霉素是细菌的代谢产物，其生产工艺比较复杂，包括发酵阶段和提取阶段，基于实验设备的限制，学校无法开展此实验，基于课堂时间的限制，理论讲解耗时且效率低，不具可观性。而将“青霉素合成”的微课视频布置成课后作业，让学习者通过视频自己总结出青霉素发酵的过程及注意事项，还可实现模拟仿真的目的，将被动的学习者转变为主动的操作者，有身临其境的感觉，有利于知识的融会贯通和操作技能的训练，实现了将课堂时间拓展的目的。

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