五星教学模式在线上有效教学中的实践与反思——以病原与宿主防御系统为例①

韩 莉 余 祥 吴红艳 周永芹 黄晓飞 赵 云

(三峡大学医学院，宜昌443002)

五星教学模式亦称“首要教学原理”或“五星教学设计”，是由当代国际著名教育技术理论家和教育心理学家美国犹他州立大学Devid Merrill教授在综合比较11种教学框架后总结提出的教育模式，其精髓为“当学习者介入解决实际问题时才能够促进学习，当激活已有知识并将其作为新知识的基础时才能够促进学习，当新知识展示给学习者时才能够促进学习，当学习者应用新知识时才能够促进学习，当新知识与学习者的生活世界融为一体时才能够促进学习”[1，2]。近年五星教学模式概念引入国内，在应用型课程中进行了本土化改造试验并取得了显著成效[3]。但其能否应用于整合课程病原与宿主防御系统，适应该课程理论深奥且进展快、知识点多且机制复杂，要求良好的理解、自主学习与运用的特点有待进一步研究。

1 病原与宿主防御系统探索五星教学模式的依据

1.1课程情况及面临问题 病原与宿主防御系统是基于器官-系统的整合教学实验班专业基础课程中的必修课，内容涉及病原生物学基础、宿主防御系统基础、病原生物、宿主防御系统异常与疾病4个方面，既是基础医学课程，也是联系临床医学、预防医学的桥梁课程，整合了医学微生物学、医学免疫学、人体寄生虫学的主要内容及药理学中抗生素的部分内容，淡化学科意识，强调医学课程间的内在联系，克服了原有学科重复较多、相对欠缺关联的矛盾，但又出现了新的问题，主要表现为：①病原学知识点多、杂、散，宿主防御系统的理论、机制涉及多学科相关知识背景，抽象、深奥、难懂[4]。②形式整合多于内涵整合，少数内容整合略显牵强，教学效果不明显③课堂氛围平淡，互动性弱，师生间、学生间思维交锋和智慧碰撞不足。④学生自主探索、合作交流、独立获取知识的机会较少[5]。在2017级实验班教学反馈中，有14.8%(4/27)的学生认为病原与宿主防御系统部分内容无法有效吸引学生注意力，学生缺乏学习动力和兴趣点，教学内容有待改进。加之今年疫情困扰，整体教学过程线上开展，学生专注有限期、学习条件等有待提高[6]。

1.2五星教学模式与教学问题解决 五星教学模式将教学过程分为“聚焦解决问题”“激活原有知识”“展示论证新知”“尝试应用练习”和“融会贯通掌握”5个基本过程[5]。以“聚焦问题”为核心要求教师将所授内容与学生工作、学习有效结合，并提出能够引发学生兴趣并进行深度思考的问题，与病原与宿主防御系统教学改进引入案例及分析一致，将教学大纲的学习目标转化为案例分析讨论的问题，简单、有效、易操作，有利于吸引学生注意力，解决学生缺乏学习动力和兴趣的问题；在聚焦问题基础上不断重复“激活旧知”“论证新知”“应用新知”和“融会贯通”循环，符合基本认知规律，将教学过程转变为教学互动(生生互动、师生互动、生师互动)，将讲授转化为点拨和升华，解决病原与宿主防御系统知识点多、杂、散的问题；相关知识点、机制在病原与宿主防御系统实验设计、案例讨论中逐步完成融会贯通，解决其理论抽象、深奥的问题，有利于病原与宿主防御系统内容理解[7]。

2 病原与宿主防御系统五星教学模式体系支撑及应用

2.1五星教学原理指导病原与宿主防御系统教学设计 病原与宿主防御系统在整合、改进、完善的递进过程中，有效教学始终处于重要地位，重视信息呈现的同时更加重视教学内容重构，以期传送知识的同时完成临床思维、科研意识、创新与实践能力培养，因此以五星教学原理对病原与宿主防御系统进行教学设计，见图1。建立病原学、免疫学及宿主防御系统案例库，而预习课件(包括案例分析、学习目标、自学提纲及电子教材、微视频、自测链接等内容)、课件、学生讨论部分由案例导入，案例编写尤其是讨论内容按照病原与宿主防御系统大纲要求设计，通过案例分析明确学习目标，案例分析位置从课件最后一页思考题迁移至课件首页。教学过程从案例分析开始，带着问题学习，最后以解决问题、回答问题结束。案例分析的作用从单一回顾性复习扩展为吸引学生、引导学生入门、教会学生理解、辅导学生熟练、考察学生应用。学生通过自学-自测-小组讨论-答疑-授课-课后拓展-设计实验等多环节聚焦激活旧知、论证新知，最后应用新知、融会贯通解决案例中的问题，完成大纲任务，在乐学、会学、善学、学会、学好过程中实现“以学生发展为中心”[8]。

2.2运用五星教学原理完成并完善病原与宿主防御系统教学 病原与宿主防御系统教学近3年历经“惯性线下教学”“探索线上-线下混合教学”“被迫线上教学”过程，也是完成五星教学原理初试、本土化以及改进的过程。今年的线上教学运用五星教学原理在雨课堂、大学云SPOC平台通过课前、课堂、课后3个环节，完成并完善病原与宿主防御系统教学，主要教学流程见图2[9]。“细胞免疫应答”章节内容承上启下，涉及较多的免疫分子、免疫细胞，如MHC分子、细胞因子、抗原呈递细胞、T细胞、B细胞等，内容多且复杂，学生反映难度较大，因此为吸引学生注意力，调动其学习积极性，在预习课件中将学生经常提到的问题改编为案例，即“王斌同学临床实习中接触乙肝病毒”，但其未感染，因其曾接种过乙肝疫苗，主要成分为乙肝病毒表面抗原,即外衣壳蛋白，非完整病毒，该疫苗进入机体后，其抗原如何被提呈，如何具有保护性，如果乙肝病毒进入体内、进入细胞，病毒抗原如何被提呈，T细胞识别抗原后如何活化，活化的T细胞如何清除乙肝病毒，该案例前半部分复习上节课内容，后半部分是本次课重点，围绕案例提出知识、能力、素养3个学习目标，即掌握T细胞对抗原的识别、T细胞的双信号活化过程、T细胞的免疫效应和生物学意义，熟悉活化T细胞的转归，了解T细胞活化的信号转导途径。培养学生利用现代信息技术研究医学问题及获取新知识与相关信息的能力，培养学生团队合作、自主学习和终身学习能力，建立敬畏生命、健康服务理念，强化临床思维等。预习课件附有自学提纲、电子教材、微视频、自测链接，要求学生自学、以小组为单位讨论，教师参与答疑。教师解答案例讨论中的共性问题、检查学生自学、预习结果，围绕案例提出的问题授课，穿插提问、测试等过程。以小结方式回复案例中的问题，提出思考题并拓展学习内容，完成教学过程。病原部分案例相对直观，课堂上以学生发言、讨论为主，并以学生自评表、学生互评表、教师评价表记录学习效果。

图1 病原与宿主防御系统教学设计Fig.1 Instructional design of Pathogen and Host Defense System

3 病原与宿主防御系统五星教学模式改革成果

教学是相互作用过程，最佳的课程评审者是学生，最佳的课程评审标准是学生参与程度。因此病原与宿主防御系统五星教学模式效果评价主要来源于学生成绩、问卷星的学生调查问卷以及“五星教学标准”评价，“五星教学标准”是依据5个主要素和15个次要素进行评估的15条标准，次要因素分为4级评价，无星0分,铜星2分,银星3分,金星5分，资料来源于3个年级学生，20171280班为单纯使用案例分析，20181280班为应用五星教学模式，20191280班使用本土化五星教学模式，改革结果见表1～3。结果表明2019级学生对病原与宿主防御系统线上教学整体效果认同度较高，尤其是“教书与育人相结合，体现课程、课堂思政”“善于启发式、互动式等教学方式”“注重双向交流，课后复习、思辨参与率高，师生互动效果好”等方面学生反映较好，“学生学习积极性高、参与率高，师生互动效果好，配合默契，课堂气氛活跃，学生有获得感”内容认同度仅为76.67%，说明突发疫情导致学生学习环境变化，既往支持个体发展的多样性生态系统和社会活动转变为单一的“全时日居家”模式，由此导致线上学习有效性的内涵和范围变窄，加之教师的信息技术素养差异，存在诸多疑惑与挑战，教学结果与教学设计一致。对3个年级学生病原与宿主防御系统成绩的量化分析表明，20171280班成绩优秀率、课程考试平均分低于20181280班，应用五星教学原则有利于学生有效学习。20181280班、20191280班平时成绩优秀率差异无统计学意义，但数据不同，可能与每门课程都加大平时成绩考核力度有关，说明面对不熟悉的教学方式与环境，师生难免遇到疑惑与挑战，有效开展在线教学的措施需要进一步完善。对2018、2019 2个年级五星教学模式评价进行比较对发现解决问题、融会贯通掌握具有一定帮助，见图3。

图2 病原与宿主防御系统教学流程Fig.2 Teaching process of Pathogen and Host Defense System

表1 2019级学生对线上教学效果认同度的调查结果

表2 3个年级学生病原与宿主防御系统成绩量化分析(%)

表3 五星教学模式评价(n=30)

图3 五星教学模式评分Fig.3 Scores of 5-star instructional model Note:Compared with 20181280,*.P<0.05.

4 讨论

近年来，线上教学、线上-线下混合教学、线下教学逐渐以三足鼎立形式支撑现代高等教育，不断涌现出各种线上、线下教学技术及方法，但在教学实践中区分线上-线下教学特点、在重视信息呈现的同时更加重视教学内容重构、在重视知识传送的同时更加重视临床思维、科研意识、创新与实践能力培养是有效教学需要解决的关键问题[10]。从建构主义观点出发，各学生基础不同，无法期待所有学生收获相同，但明确的教学目标、明确的学生主体地位、学生主动参与教学、课堂气氛民主自由更有利于提高课堂有效性。线上教学中，学生学习条件参差不齐、专注力不同、学习效率不同、对教学的要求更高，仅依靠直觉和经验设计教学，无法保证教学有效性[11]。“当教学内容在联系现实世界问题的情境中加以呈现，学习者介入到解决生活实际问题时，才能够有效地促进学习”。五星教学法原理与病原与宿主防御系统教学理念不谋而合，尤其是先向学习者呈现问题，然后针对各项具体任务开展教学，再展示如何将所学知识运用到解决问题或完成整体任务中。目前应用五星教学模式与原理，在基于器官-系统的整合课程病原与宿主防御系统教学中进行初步探讨，并经过2年的教学设计实践及持续改进，结果表明，该模式能激发学生在线学习热情、满足其个体内在需求，增强学习气氛、提升学习主动性，加强教学互动，凸显教师的主导作用和学生主体地位，为学生知识、能力、素养培养奠定坚实基础。同时也提示线上教学的有效开展应综合考虑在线教学所面临的各种现实问题，应注重科学循证与资源、技术的合理运用，应关注学习体验设计，应协同各方力量体现教育关怀[12]。随着教学技术及方法的不断发展、高素质教师队伍的建立、教学体系的进一步完善，五星教学模式必将在医学教学中取得更好的效果。