基于自主学习的“混合式对分课堂”应用研究——以药理学教学为例

李 慧，周 虹，谭焕然

随着信息技术的进步和“互联网+”的发展，教育逐渐打破了教室的时空界限，丰富了学习的方式，为教育现代化的发展带来了新的机遇。[1]面对“互联网+”的时代特色以及新冠肺炎疫情的冲击，基于网络的线上学习为高等教育各专业教学的顺利进行提供了保障。线上线下混合的教学手段和对分课堂教学模式在药理学教学实践中取得了一定的效果。因此，探究混合式对分课堂模式的构建以及该模式提升教学效果、培养学生能力的路径，对选择恰当的教学方法以提高药理学理论课的教学质量具有重要意义。

一、混合式对分课堂模式构建及教学实践

(一)混合式教学与对分课堂相结合，构建混合式对分课堂模式

混合式教学是将线上教学和线下教学的优势相结合的一种教学模式。[2]线上教学指借助现代电子信息技术，通过教学管理平台、网络视频等进行的教学活动。线上教学是跨时空的教学，可以满足开放性、个性化、创造性自主学习的新时代教育需求，但是也对授课教师提出了新的更高的要求。比如在技术层面需要掌握各种教学软件、习惯面对镜头讲授等；在学术层面需要重新架构知识体系以适应线上学习模块化、个性化的特点等。线上教学也要求学生具有较好的自控能力，能够高质量地自主完成学习任务。而线下传统教学则是同时空的教学，它有利于师生情感的沟通，提升师生的共情，有助于提高学习质量，建立良好的人际关系。线上线下的混合教学集中了两种教学手段的优势，在多门学科的教学中得到了重视和实践应用。无论线上还是线下皆为教学的技术手段，是承载教学内容的工具，在实际应用中应该选择合适的教学模式，充分发挥线上和线下教学各自的优势。

在当前涌现的众多教学法中，对分课堂教学模式理念深刻、简明易用，变被动学习为主动学习，有利于培养学生包括批判性思维、创造性思维、沟通能力和合作能力的4C核心素养。[3]对分课堂2014年由复旦大学张学新提出，结合讲授型课堂和讨论型课堂各自的优点而设计，课堂时间一半用于讲授，一半用于讨论，课后通过自主性学习进行知识的消化吸收。对分课堂是根据创造性学习和渐进自主原则，基于讲授—内化吸收—讨论三个模块灵活开展多环节的教学活动。[4]将对分课堂用于病理生理学、生物化学和药理学等医学基础课程的教学改革，都取得了比较满意的结果，它不但改善了教学效果，还培养了学生自主学习的能力等。[3，5，6]

我们顺应新时代高等教育教学改革的特点，通过线上线下相结合的混合式教学环境，采用改良对分课堂教学法，增加预习环节(预习—讲授—作业—讨论)，构建混合式对分课堂模式。混合式对分课堂的设计理念是“以学生为中心”，培养学生自主学习的能力。我们尝试在本科生的药理学理论课教学中采用该教学模式，以传统课堂授课为基础，完成药理学重点知识的讲解和系统学习。线上基于自主学习，辅以信息科技手段构建线上学习平台，完成预习、知识消化吸收和讨论环节，培养学生自主学习的能力，提升药理学教学质量。课前预习在线上完成；线下进行传统课堂授课并穿插课堂提问，学生提出的疑问一部分线下直接解答，另一部分则转移到线上通过引导学生自主学习讨论解决；课后微视频、专题讨论和阶段小测验都是依托线上平台完成。(见图1)

图1 混合式对分课堂设计思路

(二)混合式对分课堂模式在大学本科教学中的实践应用

根据北京大学《2020年春季学期疫情防控期间教学实施方案》中提出的教学总体要求和方式，我们的教学团队利用线上教学，采用对分课堂教学法，完成了临床医学、基础医学、医学检验等专业共400多位学生的线上药理学教学工作。为团队成员积累了线上教学、录制视频、运用社交软件与学生沟通、制作和收集调查问卷、线上组织测验等经验。

遵循“明确核心目标，线上线下高效混合，提升学习体验”的原则，按照混合式对分课堂的设计思路(图1)，对“胆碱酯酶抑制药”部分的教学设计如下：

1.课前(预习)：依托1995年日本东京地铁沙林毒气事件，上传视频《东京地铁事件与有机磷酸酯类药物的中毒》，视频中结合受害者的描述(如突然看不清楚地铁对面大楼上的表盘了，这是眼睛调节异常；眼泪鼻涕像瀑布一样止不住，这是腺体分泌增多；上台阶时双腿打战无力，这是骨骼肌震颤，等等)，引导学生预习胆碱酯酶抑制剂对机体的影响，形象化讲授M和N胆碱受体激活后机体的反应。并根据课堂学习的重点内容留下几个思考题。例如，出现上述表现是影响了什么受体？影响这些受体的机制又是什么？用于课前预习的视频或资料应注意做到难度适中，要创设认知冲突引领教学过程，对重点内容点到为止，这样操作既不影响学生课堂听讲的新鲜感，又达到了提前预习的目的。

2.课中(讲授+作业)：在课堂授课过程中，利用问卷星提问上节课讲过的M和N样作用(为药物激活M和N受体产生药理作用的讲解奠定基础)，重点讲授经典药物新斯的明和有机磷酸酯类(结合预习视频，讲解有机磷作用的机制)。近年来阿尔茨海默病的发病率越来越高，给大量的患者及其家属带来了沉重的负担，而且治疗困难重重，缺乏有效的药物。结合临床阿尔茨海默病的治疗现状，增加用多奈哌齐等胆碱酯酶抑制药治疗阿尔茨海默病的介绍，补充因教材时效性不足导致的不能紧跟临床发展前沿的缺陷，从而缓解了课堂讲授内容与临床实际应用脱节的问题，便于学生更好地将知识用于临床实践。课后留15分钟用于答疑。

3.课后(作业+讨论)：上传视频《青光眼治疗药物的总结》，引导学生复习总结，并比较治疗青光眼的不同药物的区别。青光眼的治疗药物中，有本部分讲到的胆碱酯酶抑制药“毒扁豆碱”，还有多种调节去甲肾上腺素能受体的药物，包括激动α和β受体的地匹福林、激动α受体的溴莫尼定、阻断β受体的药物噻吗洛尔，药物种类繁多，作用机制各异，而且虽然它们都用于治疗青光眼，但是在教材和讲课时却是在不同的章节，实际临床应用中不同类型的青光眼也要注意药物的选择。因此课后《青光眼治疗药物的总结》的视频，有助于学生从单纯的药物学习向临床合理用药的提升。课后布置专题讨论，关键问题是筛选的课后专题既要难易适中，符合学生认知能力和知识储备水平，又要密切联系临床应用和研究进展。课后结合“多奈哌齐”等药物，布置专题讨论“神经递质乙酰胆碱与阿尔茨海默病”、撰写公众号推送文章或录制视频，并同时通过课后小测验强化关键知识点。

通过上述混合式对分课堂教学，在完成教学目标的同时，融入人文教育和科研思维来优化药理学教学，引领学生参与知识探究的过程，培养学生自主学习的能力，达到“教书育人”的目的。

二、混合式对分课堂模式与学生自主学习能力的培养

(一)培养自主学习能力是医学高等教育课程改革的首要目标

著名教育家约翰·杜威提出，直接将精加工后的知识教授给学生是失败的教育，教师应该引领、鼓励学生自己参与探究问题的过程，寻求解决方案。医学院是培养合格医疗工作者的摇篮，医学是一门实践性很强的科学，而且强调医疗工作者的终身自我学习能力和理论联系实际的能力。[7]传统学习方式过分突出和强调对于知识的接受、掌握，反而忽略和轻视发现问题、探索未知的能力。一直以来，在基础医学教学阶段的教学实践中，学生学习以直接接受老师讲授的书本知识为主，是一个被动接受的过程。这种学习有助于有条理、系统性地接受知识，学习效率较高，但却有损学生自主学习的兴趣和热情，并可能成为学生创新能力发展的阻力，不利于医学生向合格的临床医生的转化。因此，《基础教育课程改革纲要》提出要“改变课程实施过于强调接受、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，培养学生搜集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流与合作的能力”。

自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式，以学生作为学习的主体，持续获得新知识新技能的一种行为方式。[8]学生的自主学习能力是现代教育的主要目标。[9]2012年3月，教育部《关于全面提高高等教育质量的若干意见》提出进行教学改革，培养学生自主学习的能力。自主学习强调依靠自己解决学习过程中的“障碍”，从而获取知识。学生是学习的主人，学习是由学生自己主导和完成的。进入网络时代，医学知识不仅包含传统的书本上文字化的“硬知识”，还包含大量的没有经过加工整理，没来得及结构化和系统化的“软知识”。[10]自主学习能力的增强既有助于提高获取“硬知识”的能力，也提高了建构“软知识”的能力。

(二)混合式对分课堂模式培养学生自主学习能力的路径

混合式教学，充分顺应“互联网+”的潮流，具有新颖性和充分的吸引力，既发挥了传统线下教学在教学互动方面的优势，又具有线上教学的灵活性，是对传统课堂教学的延伸和发展，有助于提高教学质量，深化教学改革，具有广阔的应用前景。[11]混合式教学充分利用电子科学技术，采用线上和线下教学相结合的方法实现了对传统教学的改革。在线上教学阶段，教师在课前预习和课后知识吸收内化的过程中都能起到引导作用，为学生提出进一步深入学习的方向，包括提出问题、文献查阅、知识归纳，从而帮助学生在学习知识和增强能力之间实现均衡发展，提升学生自主学习的能力，为更好地将知识用于临床工作奠定坚实的基础。

对分课堂既具有传统教学优势，又兼顾课堂讲授与课后知识内化，[12]同时对分课堂由于采用模块化设计，便于与混合式教学相融合。在混合式对分课堂教学中，通过线上、线下教学活动的彼此呼应和相互支持，教师将学习活动的重心由“精加工知识的传授”转到“开放式教学活动”，通过设计没有固定答案、具有充分探索空间的学习活动，引导学生自主学习实现知识建构。混合式教学改革中，可以利用线上平台、社交软件，采取线上学习的形式完成作业和讨论环节，这较传统的单纯线下方式明显提高了教学效率。整合多种学习方式，使学生获得真实的学习体验，从而提升学生的学习兴趣，帮助学生真切地理解所学内容的价值，从而更好地激发学习动机。该教学模式更有助于学生主体作用的发挥，更好地实现“以学生为主”的教学理念，推动学生自主学习能力的发展。[13]

三、混合式对分课堂模式与药理学理论教学优化

药理学是临床医学学生的必修课，有许多尚待完善的方面，一些教学研究如“翻转课堂”等教学模式的应用取得了一定的教学效果。[14]但是，单一的、局限于传统课堂的教学形式已经无法满足思维日渐活跃的医学学生的需求，同时也与“以岗位胜任力为核心”的医学教育发展方向不符。因此，迫切需要在传统线下教学基础上，建立一种多样性、立体化的线上线下混合式教学模式。[15]

(一)药理学教学现状考量

教材内容滞后于实际应用和科技前沿，是众多高等教育学科教学中面临的重要问题。传统教学中，药理学教学以课堂面授为主，教师更加重视对教材上理论知识的讲解。[16]虽然教材中的典型药物一般是这一类药物中使用历史悠久、相关机制明确的代表，对典型药物的学习有助于学生对一整类药物的理解，[17]但是，药理学的发展是实验研究结果和临床循证医学数据相结合的过程，受限于教材篇幅、时效性和课堂教学的课时等因素，有些较新的临床常用药物、新的理论进展和研究成果未能呈现在教材中，也不是课堂教学的重点，因此，出现药理学教学和药物实际临床应用的脱节，是药理学教学实践中令人困扰的一个问题。[18]药理学和其他实验性比较强的学科一样，虽然也有实验课可以锻炼、培养学生的动手能力，并初步了解药理学实验设计的基本原则，但是由于受课时、教学设计以及器材等客观条件的限制，并没有很好地培养学生的科研思维、创新能力和研究能力。上述问题不但困扰着药理学教学，也是目前我国高等教育中普遍存在的问题。

混合式对分课堂使用的新颖教学手段，结合丰富的线上资源，固然会激发学生的学习兴趣，提升学生的学习体验，但学生在经历初期的新鲜感之后，如何维持学习兴趣，保证学习质量，才是混合式对分课堂成功实施的关键。

(二)混合式对分课堂优化药理学教学的路径

混合式对分课堂教学中，部分学习活动从课堂转移到了线上，那么，如何让学生在尽可能少的投入下获得较好的学习效果呢？混合式对分课堂的高效实施首先要围绕“这门课程要教给学生什么知识，培养学生什么能力”这一问题明晰核心目标，进行针对性较强的教学活动设计。

根据学习内容、学习结果和学习需求，我们将药理学教学的核心目标设定为“培养学生基于药理学知识体系的临床思维和科研能力”，围绕该核心目标进行教学设计，使学生认识到学习这门课程的意义，提高课程的吸引力。将混合式对分课堂模式应用于临床医学专业学生的药理学理论课教学实践中，对于教学大纲规定的教学重点和难点内容以学生的线下课堂学习为主，对于预习、作业和讨论环节结合线上内容自主学习，这能方便认知水平有差异的学生按照自己的学习习惯和学习能力进行差异化、精准化学习。课堂以外，教师根据教学内容和教学目标，通过线上平台发布学习任务(提出问题，指导方向)，学生在教师的指导下积极参与完成教师布置的学习任务(如新药的发展、新机制的综述、临床合理用药的发展等)，通过自行查阅文献和深入学习，撰写公众号推送微综述或录制视频，利用平台点击量、视频观看量等营造一种良性和谐的竞争氛围和奖励机制，从而优化了教学设计，在培养学生自主学习和终身学习能力的同时，也提升了药理学教学的质量。

混合式对分课堂充分利用线上教学手段丰富课堂外学习，比如借助微信小组组织基于团队的任务型学习，采用教师引导与学生自主选题相结合的方式(如老药新用的机制、新药研发的进展、药理作用的分子机制进展等)，鼓励学生发现问题、查找文献、写出微综述或公众号推送、制作PPT、录制视频分享。教师通过线上平台采集学生的学习过程数据，根据学生的特点对其进行个性化指导。这一过程能够调动学生学习的积极性和主动性，提高其临床合理用药的素养和科研能力，同时也培养了学生自主学习和终身学习的习惯。

混合式对分课堂针对教材与实际脱节的问题，通过搭建科研讲座线上平台，使得教师能利用公众号推送或分享视频微课，发布既符合学生学习能力和知识储备、又兼具实用性和前沿性的科研微讲座，如糖尿病治疗药物的筛选，基于人工智能的新药发现等。这种教学活动既能弥补教材滞后的弊端，又能为医学生进入临床后的临床科研和创新打下良好基础，进而有助于加强科研思维和科研能力的储备。

四、结语

采用混合式对分课堂模式不但能够增强学生自主学习的能力，并通过自主学习提升药理学理论课教学质量，而且还能够增强学生对临床合理用药的理解，从而弥补课堂学习的漏洞，完善知识结构，培养创新科研能力，实现临床科研工作的知识储备。

不容忽视的是，新冠肺炎疫情期间全面的线上教学也暴露了一定的缺陷。线上教学是在开放的虚拟网络中进行，教师与学生的接触是平面、局部和单向的，教师看不到学生的反应，缺乏直接观察、眼神交流、语气和气氛的直观感受，从而影响了教师讲课的语速、内容的自我调整，更多的是自顾自讲解。学生由于缺乏共同学习的氛围，更容易产生学习的倦怠感，从而影响学习的效率。因此我们认为，线上教学无法全面替代传统线下教学，二者各有自己的优势，建立一种线上线下的混合式教学模式、实现优势互补势在必行。

随着疫情的发展，我国当前已经进入了常态化疫情防控阶段。我们在恢复正常线下教育教学秩序的同时，基于自主学习的混合式对分课堂构建线上教学平台，并利用这一平台统筹处理好线上教学与线下教学、返校学生教学与未返校学生教学等方面的关系，优化教学计划及授课内容，提升在线教学质量。我们还应该通过总结疫情防控期间在线教学的经验，建立混合式对分课堂教学的常态化实施机制。混合式教学平台日常可用于线上部分的学习，特殊时期则可以作为全面教学的预案，主动应对“常态化抗疫”时代医学高等教育面临的挑战，满足培养具有临床医师职业胜任力的新时代医学人才的社会需求。