目标教学法结合显微数码互动实验室在组织学实验教学中的应用

吴学平，李志宏，吕叶辉，刘 丽，顾 峻，杨智昉

（上海健康医学院基础医学院，上海 201318）

目标教学法是以教学目标为核心和主线开展课堂教学的方法，其以学生为主体、教师为主导，师生共同参与课堂教学，教师通过导入目标、展示目标、理解目标和达成目标等环节，将教学过程逐步分解，并根据这些环节组织课堂教学[1]。显微数码互动实验室由图像系统、语音问答系统、数码显微镜系统和计算机软件系统构成[2-3]，关于其在组织学教学中应用的报道越来越多[4]，但是结合目标教学法的研究却少见。为了探讨借助显微数码互动实验室在组织学实验教学中实施目标教学法的可行性，提高教学质量及学生学习兴趣和实践能力，探索性地在上海健康医学院2017级临床医学专业组织学实验教学中运用目标教学法结合显微数码互动实验室。

1 对象与方法

1.1 对象

以上海健康医学院2017级临床医学专业本科生为研究对象，共136人，随机分成两组，两组学生年龄、性别、入学成绩、前期所学课程方面差异无显著性。

1.2 实验分组

随机将2017级临床医学专业本科生分为对照组及实验组。对照组（68人）采用传统教学法，实验组（68人）采用目标教学法结合显微数码互动实验室。两组授课教师、教材相同，以保证其可比性，课程教学结束时进行考核评估。

1.3 教学方法

1.3.1 教学设计 根据教学大纲，课前一周，教师将下次课学习目标发放给学生，布置预习任务（重点掌握、熟悉及了解内容），并开放显微数码互动实验室。实验组采用目标教学法，在基础医学院显微数码互动实验室开展教学，学生以小组形式（每组8～10人）进行学习，每次2学时。小组制订学习方案，总结可能会遇到的问题、现象，之后在显微数码互动实验室进行学习，时间为1学时。课上教师针对学生的疑惑进行分析总结，并设置15～20分钟时间对学生学习情况进行评价，同时注重引导学生进行小组讨论、分析问题并总结。剩余时间，学生进行单元测试，教师根据学生测试情况，给出过程性评价结果。对照组采用教师先讲解切片观察要点，然后学生自行观察的传统教学方法，在普通实验室开展教学。

1.3.2 实施过程（课中及课后） 小组成员利用显微数码互动实验室优质学习资源及微课等进行自主学习。制订学习方案，将各类问题考虑清楚，并将学习过程中遇到的问题、现象和结论展示出来。线下利用互动实验室资源开展探究性学习。针对学生的疑惑，教师结合互动实验室切片标本，引导学生进行课堂讨论，深化学生对知识的理解。教学结束之前，开展学生自评、小组互评和教师点评，教师对每张切片主要内容及组织结构特点进行总结。课后学生对所学知识进行系统化整理，加深记忆，并提交实验报告。

1.4 教学效果评价

1.4.1 考试 教学结束后，对对照组和实验组进行统一考试，以显微镜下结构辨认、PPT播放试题两种形式进行。对两组考试成绩进行比较，分析是否有显著性差异。

1.4.2 问卷调查 课程教学结束后，向实验组学生发放调查问卷68份，问卷内容涉及利用显微数码互动实验室开展教学、显微数码互动实验室有利于实施目标教学、培养学生临床思维能力、提高学生学习主动性、提高学生探究学习能力以及教学模式新颖性方面内容，每项只允许选择一个答案，也可以选择弃权。问卷调查旨在收集学生对教学效果的主观评价数据。

1.5 统计学处理

利用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析，计量资料以（±s）表示，两组考试成绩比较采用独立样本t检验，就学生对教学效果的评价进行独立样本Mann-Whitney检验，P<0.01为差异有显著性。

2 结果

2.1 两组学生考试成绩比较

以显微镜下结构辨认、PPT播放试题两种形式，对学生进行考试。两组考试时间相同。结果显示，实验组学生考试成绩明显高于对照组，差异有显著性（P<0.01，见表1）。

表1 两组学生考试成绩比较（±s，分）

表1 两组学生考试成绩比较（±s，分）

对照组实验组P组别 n 68 68显微镜下结构辨认79.70±5.12 89.30±4.35<0.01 PPT播放试题82.40±2.31 90.20±3.46<0.01

2.2 实验组问卷调查结果

本次共发放调查问卷68份，回收有效问卷68份，有效回收率为100%。调查结果显示，学生赞同利用显微数码互动实验室开展教学，认可显微数码互动实验室有利于实施目标教学，认为目标教学法结合显微数码互动实验室的应用，有利于培养临床思维能力，提高学习主动性、探究学习能力，见表2。

表2 实验组问卷调查结果（%）

3 讨论

本研究在2017级临床医学专业组织学实验教学中应用目标教学法结合显微数码互动实验室，通过分析学生组织切片基本结构知识掌握情况和考试成绩，发现实验组学生学习成绩明显高于对照组。实验组学生利用显微数码互动实验室虚实结合特点及人机对话功能，自主学习不同人体结构相关知识，加深记忆。问卷调查结果表明，90%以上的学生认为利用显微数码互动实验室进行目标教学，有利于调动学习积极性，提高动手能力、分析和解决实际问题能力，推动人才培养模式创新。利用显微数码互动实验室进行目标教学，也是使我国教育资源均衡分布和提升教学质量的重要手段，能为学生将来学习临床课程及临床应用打下基础。将传统教学中以理论讲授与单纯形态为中心转变为以目标任务为中心，将目标任务融入整个教学活动中。显微数码互动实验室的应用，有利于丰富目标教学手段，提高学生学习兴趣，推动实验教学内容、教学方式等方面的革新，提高教学效率和教学质量[2]。

3.1 目标教学法结合显微数码互动实验室在组织学实验教学中应用的优势

3.1.1 直观呈现教学目标，激发学生探索欲望，具有可行性 教师通过显微数码互动实验室，针对实验教学切片进行讲解，利用计算机传出系统将其呈现在学生端电脑显示屏，还可以用鼠标指出切片观察要点，快捷直观，便于学生快速找到典型结构，理解教学内容。如观察血涂片时，呈现几种粒细胞基本特征，在寻找嗜酸性粒细胞时，强调胞内有粗大的、分布均匀的嗜酸性颗粒，同时指出其细胞核像“熊猫眼”这一明显特征。利用显微数码互动实验室对学生进行指导，使学生更好地理解目标、掌握知识。

3.1.2 全程监控学生学习过程，避免传统教学的随意性和盲目性，具有可调控性 教学质量监控工作是保证教学质量的重要环节[5]。每位学生镜下观察内容均会显示在教师主控台微机显示屏上，教师监控学生观察过程，发现问题并及时提示，以达到监控目的。通过观看学生镜下观察结构，及时了解学生知识、技能掌握情况及其学习态度。利用显微数码互动实验室关注学生观察结果及其在观察过程中心态的变化。课上还可随时选取学生观察到的典型结构给予评价，督促学生学习，提高实验教学质量。

3.1.3 增加师生互动，活跃课堂气氛，具有可反馈性 通过显微数码互动实验室，增加师生互动。教师可以利用语音系统，以全通话模式与学生进行双向语音交流；学生遇到问题时，也可以随时通过单通道呼叫系统，向教师提问或主动请教教师；学生之间也可以进行分组讨论。教师组织开展小组间观察切片寻找典型结构的技能考核，要求学生进行小组协作，并答出相应结构的理论知识，教师给予适当补充。这不仅有利于缓解学生疲劳与紧张感，活跃课堂气氛，还有利于培养学生协作能力、竞争意识，激发学生学习兴趣，增加师生交流，增强教师操作的自主性和灵活性。

3.1.4 实验教学内容丰富，体现组织结构的真实性 利用显微数码互动实验室进行实验教学时，关于如何在示教显微镜下找到特殊或典型的组织结构，教师可以将图像切换到学生面前的显示器上，向全体学生示教，让学生也能尽快找到这些特殊结构，从而提高教学效率。学生与教师同视野同图像，这样学生可以和教师思维同步，跟上教师讲解步伐。学生也可以利用系统内的拍照键，将实验过程中发现的典型结构拍成照片，储存到优盘，以供课后自己复习使用，弥补课后看不到切片的不足，还可以将那些结构相似、容易混淆的器官图片集中在一个屏幕上进行对比，掌握它们的异同点。

3.1.5 激发学生学习兴趣，使其体验到学习成功感 在应用目标教学法过程中，目标设定要具体明确，要对学生学习行为起到导向作用。在目标教学过程中，教师只是对学生进行适当的引导和指导，使学生更好地掌握理论知识，这样能够有效提高学生参与度及学习质量[6]。如观察肾脏切片时，对于区别近端小管和远端小管这一目标，从管壁细胞染色性、细胞形态及管腔的特点几个方面观察，要求学生找到这两种肾小管。目标达成后，学生会有一种成功感，这能增强学生学习信心，激发学生学习兴趣。

3.2 目标教学法结合显微数码互动实验室在组织学实验教学中的实施步骤

3.2.1 熟悉显微数码互动实验室 显微数码互动实验室是具有声像并茂、图像清晰、再现迅速、感染力强、可见度和清晰度高等特点，极易激发学生学习兴趣的一种现代化教学辅助系统，对参与教学的教师和学生均有较高要求。要求教师不仅具备丰富的专业知识，还要熟悉软件操作系统并熟练应用，将丰富的教学经验和显微数码互动实验室有机结合起来，以提高教学质量。要求学生积极进行课前准备，预习课程教学内容，熟悉显微数码互动实验室，必要时准备优盘等存储设备，用于拷贝拍摄的图片或课件，方便课后复习。

3.2.2 预习交流，明确重点，设置目标 针对教学大纲、考试要求和学生实际情况，设置明确、难度适宜的教学目标，做到少而精。提前一周将教学目标发给学生，学生根据目标有针对性地进行自学和思考。学生利用显微数码互动实验室进行学习，教师只是引导学生发现问题、分析问题和解决问题，这样不仅能激发学生学习兴趣、探索欲望，还能使学生更好地掌握理论知识，甚至能够将学生带入一种全新的境界。此外，提前布置预习任务。这样学生课前可以借助讲义进行预习，查阅课程相关资料，加深对所学内容的理解。学生通过预习，调动学习积极性，更加深入地理解理论知识，掌握正确的学习方法。

3.2.3 注重过程，鼓励质疑，理解目标 著名教育家陶行知先生曾说：“发明千千万，起点是一问。”经常质疑能促使学生不断发现问题、提出问题、解决问题，使学生的创新能力得以发展[7]。讲授重难点时，教师先示意，设计一些问题，启发学生思考，侧重学习方法指导。关于气管结构，在讲解假复层纤毛柱状上皮时，让学生思考为什么称之为假复层纤毛柱状上皮？然后利用显微数码互动实验室找到该层上皮，紧紧抓住一个“假”字来讲解，以班级学生举例，上皮内4种类型细胞，就像学生个子有高有低、有胖有瘦，“肚脐眼”好比细胞核，但大家都站在地板上，只有一层，而大家的“肚脐眼”从前面看有高有低，看上去像复层，其实为单层，以此展开教学。再如巨噬细胞，讲解结构和功能时首先在屏幕上播放小电影，然后提问“同学们，关于动画中的巨噬细胞，你们能理解它的结构和功能吗？”通过动画演示，激发学生学习兴趣，提高学生重难点掌握程度与实验教学效率。

3.2.4 师生互动，展现提升，深化目标 教师要以良好的情绪进行教学，同时注重衣着，因为良好的心态与自信的外表能吸引和感染学生，活跃课堂氛围。教师要适时利用表情和肢体语言，与学生进行互动。开展小组间观察切片寻找典型组织结构的竞赛活动，激发学生学习兴趣，提高学生学习能力、创造能力、发现问题并解决问题能力[8]。课堂小结是教学的一个重要环节，可以帮助学生理顺各知识点间关系，提高学生学习能力[9]。关于多级神经元，其由突起和胞体组成，看上去像一个细长身躯（轴突）上顶着个大脑袋（胞体），“细脖乱发大头鬼”是它的形象写照。那么HE染色下怎样区别轴突和树突呢？引导学生展开讨论，最后学生一致认为穿花衣裳的是树突（尼氏体，光镜下呈紫蓝色块状物质，分布于树突和胞体胞浆内）。

3.2.5 课末反馈，分类评价，达成目标 以互动式和排除鉴别讨论式方法观察切片，根据教学目标，教师组织学生利用显微数码互动实验室进行达标训练（每次课末10分钟或更多时间，提出具体典型镜下结构这一目标，要求学生寻找，并描述其结构特点）。如小肠三段（十二指肠、空肠、回肠）3张重点切片的读片，要求学生在读片过程中探寻器官的主要结构异同点，判断每张切片对应的是何种小肠。教师以打分方式对学生进行评价，以学生的回答和素材使用情况，判断学生知识掌握情况及学习质量，并适当对成绩优异学生进行表扬，激发学生学习兴趣，鼓励学生追求更高的学习目标。课堂实践、考试及问卷调查结果表明，将目标教学法结合显微数码互动实验室运用于组织学实验教学是行之有效的，教学效果良好，有利于提高学生实践能力和知识掌握程度，基本上达到了预期教学目标。

实践证明，目标教学法结合显微数码互动实验室是信息化条件下，组织学实验教学方式的主流，有利于丰富实验教学内容，缓解学生长时间观察显微镜时的视觉疲劳与紧张感，激发学生学习兴趣，提高学生自主学习能力与提出问题、分析问题、解决问题能力，受广大学生欢迎。显微数码互动实验室是新形势下形态学科实验教学的一种新授课模式[4]，其能将理论知识讲授、动态演示、切片观察、有效问答、自由讨论、随机测试和实时监督等各环节有机结合在一起，完善组织学实验教学内容，改进教学方式，彻底改变以教师为中心、满堂灌为主的传统教学模式[10]。此外，将目标教学法与显微数码互动实验室有机结合起来，并将其应用于组织学实验教学中，有利于增强学生主动参与意识，提高学生实践能力、创新能力及教学效率和质量，为学生学习病理学及后期临床课程打下坚实的基础。