疫情期间医学免疫学“线上翻转”教学实践与思考①

2020-11-10吴艳红厉荣玉董博翰

中国免疫学杂志 2020年19期

刘辉吴艳红厉荣玉朱涛董博翰

(皖南医学院医学微生物学与免疫学教研室，芜湖 241002)

2019/2020学年第二学期，新型冠状病毒疫情蔓延，全国众志成城抗击疫情。为响应“停课不停学”号召，本教学团队立即投入线上教学准备，分析线上教学环境、教学对象、课程等特点，重设了线上教学目标，开展了依托超星学习通平台和QQ群课堂的以学习为中心的医学免疫学“线上翻转”教学。

1 教学准备

1.1线上教学分析

1.1.1教学环境分析线上教学有其特殊性：跨时空、灵活，可随时随处教学，但师生时空分离，有距离感与虚拟感[1]；线上学习资源丰富；学习的专注周期缩短。教师该如何根据教学环境的变化实现线上教学的有效性。

1.1.2教学对象分析选取2018级临床医学专业本科学生为授课对象，大二学生已具备较扎实的基础知识，对医学知识的探究欲望较强。疫情背景下，作为未来的临床工作者，其学习需求也会发生微妙变化，例如对新冠病毒相关知识有一定渴求。教师该如何让临床医学专业的学生有更多获得感？

1.1.3课程特点分析医学免疫学课程是临床医学专业的重要基础课程，免疫学原理与临床疾病(包括新冠病毒在内的感染性疾病)密切相关，其理论与技术发展迅速，具有抽象性与前沿性[2]。免疫学蕴含哲理美、抽象美、奇异美等美学思维，独特而具挑战性[3]。漫长的免疫学发展史也是人类的抗疫历史，闪耀着诸多科学、人文之光，中国抗击新冠疫情的成就也将为人类抗疫历史涂上浓墨重彩之笔。线上教学如何结合疫情而开展，以体现出免疫学独特的魅力和发展潜力？

1.2基于线上教学分析，重设线上教学目标

1.2.1知识目标掌握免疫学基础理论知识(包括新冠病毒感染免疫知识)。

1.2.2能力目标具备分析临床疾病的免疫病理机制、运用免疫学知识解释临床疾病的预防、诊断、治疗原则(包括运用现有知识及进展分析新冠病毒感染的免疫病理机制及解释其预防诊断治疗原则)的能力。

1.2.3素养目标提升科学与人文素养，获得辩证、批判思维，训练、提升健康素养(包括科学应对新冠疫情的意识与能力)、提升责任感与合作精神，感悟家国情怀、奉献精神。

1.3转变教学理念为达成线上教学目标，必须转变教学理念。针对线上教学特点，需扬长避短，重构“教”与“学”的关系：以教师为主导，以学生为主体。因此，顺势开展了以学习为中心的翻转教学。

翻转教学是翻转传统教学模式，课前教师创建学习资源供学生学习以完成知识传授，而在课堂上通过师生、生生之间的合作探究来完成知识内化[4]。翻转教学模型主要由课前学习和课堂学习两部分组成，普通课堂的课前学习在线上，课堂学习在线下[5]。但在疫情期间，无法线下教学，翻转教学的课前、课堂环节也只能全部在线上完成，“线上翻转”教学应运而生。

1.4选择线上教学平台遵循“简单、便捷、稳定”原则来选择应急的线上平台。超星通具有便捷和交互优势，能提供跨时空学习及过程管理的便捷工具，可作为学生课前自学、课堂互动、课后作业与反馈的平台。为避免直播网络拥堵，选择了受众广、直播流畅的QQ群课堂作为教师直播答疑和学生成果展示的平台。由此，“线上翻转”教学依托超星学习通和QQ群课堂来开展。

2 教学设计

2.1设计“线上翻转”教学环节强化过程管理的教学环节设计对师生时空分离的“线上翻转”尤为重要。为确保学生完成学习任务并及时检测学习效果，有效促成学习体验与反思，教研组设计了课前、课堂、课后3个教学环节：基于超星通平台的课前自主学习阶段；基于QQ群课堂的课堂释疑展示阶段；基于超星通平台的课后总结反馈阶段。

2.2设计教学评价方式采用形成性评价。课程考核权重占比为：学习态度(课程访问数、签到、直播课堂互动)10%，课前自主学习任务15%，课后作业20%，在线主题讨论5%，结课考试50%。

2.3设计课前线上自主学习资源

2.3.1情境问题及其背景参考材料将新冠疫情热点、临床疾病等话题与免疫学知识点联结，每章创设一个情境问题作为在线主题讨论(表 1)，同时推送相关背景材料供学生参考和拓展思路。例如，针对第一章《绪论》创设的主题讨论：2019新型冠状病毒感染人体，可能产生细胞因子风暴，导致患者发生危重病情。谈谈这种现象与“免疫学绪论”中哪些知识点有关？(平台“资料”区提供“炎症风暴”材料：报道中国科学技术大学免疫学团队关于细胞因子IL-6的研究结果及其在临床治疗新冠病毒肺炎的文章和视频)。

表1 主题讨论举例Tab.1 Examples of thematic discussions

2.3.2章节知识点微视频、PPT、电子教材每章围绕重、难点设置若干微视频作为学习任务点。选择具备课堂情境和完整性的短小视频，以适应专注周期短的线上学习特点[6]。例如，“免疫学绪论”设置6个视频学习任务点。其中翻录山东大学免疫学慕课视频5个，临时自制微课1个作为导学视频。同步推送电子教材及PPT。

2.4设计多样化教学活动

2.4.1主题讨论驱动课前自主学习提前一周将每章的情境问题发布到超星平台讨论区，以问题驱动学生自主学习、参考相关材料在线讨论分析。

2.4.2联用QQ群课堂+超星通平台开展直播互动在QQ群课堂教师直播串讲，并利用超星抢答、QQ连麦功能实时互动、答疑。穿插发布超星平台随堂练习以测试自主学习效果。穿插“心有灵犀”免疫学猜词活动，师生连麦进行“你描述，我来猜”活动。

2.4.3绘制思维导图并互评每章学完后，学生绘制思维导图并提交到超星平台，以内容完整、关联性强、美观有创意作为评价标准让学生进行互评。

2.4.4“免疫学之星”小组合作学习活动根据章节内容特点，布置主题演讲、病例讨论或图片解读等不同任务，让学生课前在QQ小组群合作完成任务，在课堂直播环节，由小组展示人QQ连麦，展示自主学习成果，通过线上投票评选优秀展示小组为“免疫学之星”。

2.4.4.1主题演讲将难度小的内容如“五类抗体的生物学特性”分解为若干小任务，学生通过QQ小组群合作完成任务PPT并推选课堂展示人。

2.4.4.2病例讨论在临床免疫章节(如自身免疫病)课前推送病例，学生在QQ小组群讨论病例，记录讨论结果并准备课堂汇报。

2.4.4.3图片解读在涉及复杂机制的课程，如“超敏反应机制”时，发送相关机制的图片，让学生在QQ小组群讨论、口语解读图片并推选课堂展示人。

3 教学过程

3.1教师发布开课寄语、章节学习通知和自主学习任务线上开学前一周，发布一份开课寄语到超星通平台，寄语内容包括课程简介、学习要求和学习方法，并简要介绍新冠病毒与免疫学关系及疫情防护措施。每章直播课前一周，发布学习通知和自主学习任务单，明确学习任务。

3.2实施三个教学环节，穿插多种教学活动

3.2.1基于超星学习通平台的课前自主学习阶段教师在平台提前1周推送课前学习资源。学生课前自主学习线上资源、完成学习任务点、参与主题讨论，完成课前阶段的线上小组合作任务并准备好直播课堂展示。

3.2.2基于QQ群课堂的课上释疑展示阶段教师开通QQ群课堂直播，梳理课程重点难点、答疑并测试课堂学习效果。学生听直播讲解、提出疑难问题、完成课堂测试、参与互动猜词，小组展示人轮流展示合作学习成果，并评选“免疫学之星”。

3.2.3基于超星学习通平台的课后总结反馈阶段课后，教师发布教学效果问卷获取反馈信息以进一步改进。发布每章作业，并要求学生总结每章思维导图。学生限时完成测试、问卷、作业提交，总结所学内容并完成思维导图。

4 教学效果与反思

依托超星通和QQ群课堂开展的医学免疫学“线上翻转”教学，实施课前、课中、课后三个教学环节。期末教学问卷显示，大部分学生欢迎这种教学模式。全班156名学生，答卷131份，回收率84%。从学生主观收获问卷结果中可知，90.3%同学系统地了解了免疫学基本理论；80.2%获得运用免疫学知识解释疾病的能力；73.3%会举例分析疾病的免疫病理机制。另外有不同比例的学生认为获得了多种能力和素养的提升(表2)。教师通过“线上翻转”教学增加学生的自主学习、思考、交流和互动，有效地达成知识、能力、育人目标，体现出教学的效度、高度、温度。

表2 期末线上翻转教学效果调查[例(%)]Tab.2 Effectiveness survey on online flipped classroom at end of semester[n(%)]

4.1“线上翻转”体现教学效度期初教学反馈表明，95.2%学生喜欢“线上翻转”(图1)；期末教学反馈表明，83.2%学生满意“线上翻转”教学(图2)。学生表示“课堂氛围很好，很活跃，也能跟老师及时互动”、“挺新颖的体验，课前提前预习，重点听课上补充自己不懂的点，能够更有效地掌握知识”、“多种活动相结合的线上翻转课堂比线下课堂更具有趣味，知识不少于线下，而且锻炼了其他能力，免疫学不再是局限于书本上的死东西，而是活学活用”等。学生的积极反馈体现出本次“线上翻转”的教学效度，以情境问题驱动的翻转教学，强化学习过程管理，增强互动，加深学生对知识点的理解和重点把握，锻炼了自主学习能力，提高了学习主动性，保证了线上教学的有效性。

图1 期初线上翻转教学调查Fig.1 Survey on online flipped classroom teaching at the beginning of this semester

图2 期末线上翻转教学调查Fig.2 Survey on online flipped classroom teaching at the end of this semester

4.2“线上翻转”体现教学高度

4.2.1主题讨论结合疫情或临床疾病设计，让学生认识到学习免疫学的实际运用价值。课前布置，激发学生自主学习兴趣和探究欲望，在问题驱动的学习过程中，通过激发头脑风暴，训练学生思维，锻炼学生分析问题、解决问题的能力。在线主题讨论调查问卷显示：60.8%学生认为激发了学习动机，59.4%认为引起了探究兴趣，61.5%认为拓展了思维，63.6%学生认识到学习免疫学的实用价值(图3)。

图3 在线主题讨论效果调查Fig.3 Effectiveness survey on online thematic discussion

4.2.2绘制思维导图利于串联线上碎片化知识，78.3%学生认为能整体把握所学内容，60.1%认为训练了发散思维，40.6%认为提升了再创造能力(图4)。互评环节也促进了学生相互学习共同进步。

图4 绘制思维导图效果调查Fig.4 Effectiveness survey on drawing mind map

4.2.3直播课堂学习成果展示的“免疫学之星”活动既要求独立思考，又注重合作交流。调查结果显示78.4%的学生表示喜欢(图5)。学生课堂展示各具特色，在演讲五类抗体特性时，有学生用第一人称拟人化自述IgM:“我是浆细胞的孩子IgM,我是老大(最先产生)，有4个弟弟IgG、IgA、IgD、IgE(共五大类),我很胖(五聚体)……”生动形象的语言赢得满屏弹幕喝彩。在解读 Ⅰ 型超敏反应机制时，有学生结合自己吃芒果发生过敏的过程、表现、体会阐述其机制，“现身说法”。学生反馈：“本来我不善言辞，害羞，这一次作为负责人，提升了自己与小组同学的交流能力”、“我深刻了解到团队合作的重要性，小组成员密切合作的价值和意义”、“我觉得制作PPT过程可以自学很多知识，课堂展示可以听到其他同学对知识点的想法，有利于我们拓展思维，是个不错的方法”等。

图5 直播课堂学习成果展示活动调查Fig.5 Survey for activity of presenting learning archievements in online live class

以学习为中心的各种教学活动的开展，使学生在自主学习、合作学习中积极展示自己，有利于多种能力的培养和思维的训练，学生在学习中有了更多获得感和提升感，体现出“线上翻转”的教学高度。

4.3“线上翻转”体现教学温度开课寄语，传递教师的关切和期望，引发学生对家国情怀、生命与自然、责任与担当等的思考。自制微课“免疫的本质”，以生命状态引入“免疫”，以“正气存内，邪不可干”解读免疫本质，体现生命教育和中国文化元素。主题讨论紧密结合新冠疫情热点而创设，使学生认识到学好免疫学的意义。

直播课堂介绍免疫学科学故事，重温人类与瘟疫的斗争历史，引导学生感悟抗疫精神、人文关爱和科学思维。小组合作学习的“免疫学之星”活动让学生认识到合作的价值。

学生表示：“课程中加入新冠病毒科普，学习更有动力”、“教师提及全国人民齐心协力的民族精神让人产生共鸣”、“感受到医学免疫学与生活息息相关”、“除了知识传授，还教给我们科学精神、人文关怀”、“使我感到中国速度、国人温暖，祖国强大、医护人员以及各行各业人的伟大”、“当课程与当前实事相连接，我的注意力更集中，希望了解更多相关知识，希望将来有能力为社会献出力量”等。

问卷结果显示：99.6%学生反映教学中融入课程思政元素提升了对专业课的学习兴趣，其中39%学生认为极大地提升了学习兴趣(图6)。

图6 课程思政效果调查Fig.6 Effectiveness survey on ideological and political education

立足“润物无声”的隐性思政理念，挖掘免疫学发展史中的科学人文精神、捕捉疫情与课程结合点，将家国情怀、责任担当、健康理念、合作精神、人文关爱等思政元素融入免疫学线上教学，体现出免疫学“线上翻转”的教学温度。

4.4反思“线上翻转”教学在跟踪学生教学满意度的调查中，学生对“线上翻转”教学满意度在不同阶段发生了变化，由期初的95.2%降为期中的74.8%再升为期末的83.2%。学生由初期的新奇到中期的倦怠和困惑，再到后期的理性认可，有不同的体验感。反思这种变化，可能与课程进度推进、学习内容递增、免疫学理论难度逐渐加大有关，但同时也折射出“线上翻转”教学存在的问题。

线上教学本身的问题显而易见，包括受网络、平台等条件限制导致部分学生不能按时参与或完成学习；时空分离下师生缺乏深度交流，距离感和虚拟感导致心灵沟通困难；线上实验操作等技能培养受限等。这些弊端也同样是“线上翻转”教学的短板。另外，对于长期习惯传统教学的学生来说，“线上翻转”的自主学习环节挑战较大，少数学生不习惯、不适应，而更愿意回到线下传统课堂。

如何通过重构教学内容和学习资源、改进教学方法和活动从而不断完善教学，是今后进一步开展“线上翻转”教学必须考虑的问题。线上教学对教师的信息技术、教学设计和教学过程把控等能力提出了更高要求。需要教师付出爱心和耐心制作学习资源、提升课堂直播亲和力、设计多样的教学活动、开展及时有效的在线互动等；注重调动不适应线上学习、学习困难学生的自主学习积极性；重视学习过程管理，实时跟进，加强反馈，做好学情统计获取教学数据，并分析总结、不断完善[7]。只有这样，线上教学才不会成为教学平台学习资源的无意义堆积，也不会成为线下传统课堂的复制品。期末针对学生未来教学意愿的调查结果显示， 61.8%学生希望开展线上线下融合教学(图7)。这可能是根本解决线上教学弊端、改革传统课堂的理想教学模式。