线上+线下混合式教学模式在《生理学》课程教学中的应用
2022-03-18徐茜徐志华崔跃蔡瑞平苏晓敏张璐
徐茜 徐志华 崔跃 蔡瑞平 苏晓敏 张璐
“混合式教学”是在现代科学的教学思维指导下,利用多重教学手段进行的创新型教学活动[1]。其教学过程由线上和线下部分组成,并且两者在教学理论、教学策略、教学方法等方面优势互补,相辅相成[2]。相对于传统的线下教学,混合式教学模式更能够发挥学生主观能动性,提高学生的学习积极性。其教学型式多样化,目的在于使学生更好地掌握所学知识、达到学以致用,学有所得的教学效果[3-4]。文章以《生理学》这门课程的教学为例,将课程教学设计为线上+线下混合式的模式。通过线上自学与在线辅导、线下课堂教学、网络平台测试等教学手段,实现构建线上与线下教学相互依存、相辅相成的教学体系,力求阐明混合式教学模式的特色,并对比传统的线下教学,找寻“混合式教学”模式的前进方向,持续不断改进教学。以下为此次教学模式研究的具体实施过程及效果评价:
1 课程设计与实施
生理学是研究生物体及其各个组成部分生命活动规律的学科,是重要的医学基础学科[5]。本节课程以北京大学医学出版社《生理学》(第6 版)为基本教材,结合人民卫生出版社《生理学》(第9 版)为参考,根据呼吸系统基础知识的构成和教学经验,将第五章呼吸具体学习内容进行归纳,分别为:肺通气、呼吸气体的交换、气体血液运输、呼吸系统的神经体液调节4 个模块。模块建好后再对知识点进行梳理。具体知识点敲定后再根据教学大纲重点难点的分布,对线上、线下教学内容及时长进行规划。课程时间分配为:线上2 学时+线下2 学时。其中线上2 学时包含学生的线上学习和教师的在线辅导。线下2 学时为课堂多媒体教学。
《生理学》教学团队,通过集体教学研讨,拟定4大模块11 个知识点:分别为肺通气(3 个知识点)、呼吸气体的交换(3 个知识点)、气体血液运输(2 个知识点)、呼吸系统的神经体液调节(3个知识点)。针对以上知识点,我们进行网络课程体系构建,上传到我校知行医苑平台发布,并建立我校知行医苑教学研讨群,软件公司技术人员24 h 在线,保障学生线上自学及教师网络辅导顺畅进行。
1.1 线上学习资源的搭建与整合
随着科技的不断进步、智能终端的飞速发展,学生与教师之间的沟通不再拘泥于传统的课堂教学,对于课上不懂的知识点以及课后习题,学生可以通过微信群、QQ、邮件等多种方式与教师沟通[6]。此外,我校搭建了知行医苑平台,教师将学前问题、课件、电子教材、案例以及题库上传至平台,教师将学生按照班级在知行医苑平台分班管理,学生通过电脑端或手机端登录平台进行课程学习,教师通过电脑端上传学习资源、批改学生作业以及获取统计答题正确率。师生在知行医苑学习平台中建立的这种即时反馈的教学模式增强了学生在学习过程中与教师的互动,提高学生学习的积极性。我们还选取了中国大学MOOC(慕课),慕课不仅提供学习视频,还附带完整的配套习题。
在线学习资源包括以下几部分:
1.1.1 学前思考
针对每个具体小节有针对性地提出学前问题,引导学生带着问题去自学,在自学的过程中独立思考并解答学前提出的问题。例如针对第一节肺通气,我们以“男子使用海姆立克急救法1 分钟挽救婴儿生命”的抖音短视频作导入,结合本章开篇肺通气的原理提出问题:你知道海姆立克急救法的原理吗?有针对性的引导学生通过自学本节内容获得答案。学前思考都是与本节知识点息息相关的常识性问题,并在此基础上结合课堂内容适度外延,使学生学会灵活把握知识点,并激发学生自主学习的兴趣、提升学生独立思考的能力。
1.1.2 优质慕课
依托中国大学MOOC(慕课)国家精品课程在线学习平台,筛选与我校生理教学大纲较为匹配的优质课程。本章我们选取华中科技大学《生理学》第五章呼吸作为学习课程,共计13 小节课程,慕课网站附带授课PPT以及章节练习题。
1.1.3 插入框
为了培养学生科研思维,了解科学前沿,我们以插入框的形式将抽象枯燥的科研理论以科普化的语言形式,生动地展现给学生,增加教学的科学性和趣味性。
1.1.4 教学课件
PPT 依据教学大纲安排,围绕教材编写顺序设计,教师提前将PPT 上传至我校知行医苑学习平台,供学生们通过电脑端或手机端在线学习,便于学生提前预习使用,有助于提升接下来线下课堂的学习效果。
1.1.5 MCQ 测试题
针对第五章呼吸的学习内容,我们设置了50 道单选题,每题2 分。其中涵盖了本章全部知识点,此外加入临床执业医师资格考试真题2 道。答题后点击提交,系统自动评分,显示答案解析。教师后台可以统计成绩以及每道题的正确率。
1.1.6 章节案例分析
根据本章节教学内容,对现有大量生理学案例进行筛选整合,选择与教学大纲和学生专业特点相适应的临床案例。使学生在已有的医学知识基础上,进行主动的思考、分析。针对案例分析模块设置了讨论区,供学生与教师线上互动讨论。
1.2 线下课堂教学过程的总结与归纳
我们结合现代教育理念和教学手段,设计出一种适合生理学教学的混合式教学模式的线下课堂。包括学前导入、知识点精讲、案例讨论分析、课堂思政及实时随堂测试。教学过程中,我们充分发挥多媒体课堂的优势,使用3D 可视化技术(3D virtual reality)、人体解剖学图谱2021(anatomy visible body 2021)全景展示呼吸运动过程中呼吸肌的收缩与舒张过程。让吸气肌与呼气肌等抽象的概念具体化、可视化。
1.2.1 学前导入
生理学是一门研究正常人体功能的学科,本门课程内容丰富,机制较深,很多知识点需要建立在理解的基础上记忆,传统的线下课堂通常使用文字描述、图表和动画来引入本节课的学习内容,因此需要较强的空间想象力。我们在教学过程中通过3D 可视化技术,将呼吸系统的模型动态展现出来,使学生可以直观地看到吸气肌以及呼气肌的运动过程,在课堂的开始,就极大地提高了学生的学习兴趣,使学生对知识点的把握更加的快速且牢固。
1.2.2 知识点精讲
我们传统的线下教学课堂,通常是教师通过80 页左右的PPT 课件,详细讲解整个章节的全部知识内容。而在混合式教学课堂上,由于学生已在线上课堂进行了自主学习,并与教师进行了在线答疑及讨论。因此,线下教学并不覆盖所有内容,只针对呼吸本章内容的主要知识框架及基本概念,并结合本章节的教学目标及重点、难点进行精讲。
1.2.3 案例讨论分析
生理学中,许多概念以及知识点比较抽象,不易理解,在教学过程中引入临床案例,常常会启发学生思索探讨,进而得出解决问题的治疗方案,从而激发学生的学习兴趣[7]。传统的线下课堂,教师与学生互动较少,开展课堂案例讨论比较困难,常常变成一言堂,学生只能在课堂上被动接受教师的观点[8]。而通过混合式教学课堂,教师可以提前将临床案例在线上平台发送给学生,学生通过教材、手机软件查阅资料,并在知行医苑案例部分进行了讨论区留言。这样,在线下课堂上教师与学生之间就可以有更多的时间来深入讨论和分析案例,大大提升了线下课堂的教学效果,充分发挥学生学习的主观能动性,提高其分析问题解决问题的能力,达到了少教增效的教学效果。
1.2.4 课堂思政
生理学和医学息息相关,医学工作者应当具有博爱精神,以人为本。因此,树立正确的人生观价值观,对医学生来说是重中之重[9]。而生理学是医学生的基础课、必修课。开课时间比较早,课时多。学习生理学的大学生正处于青春期,根据这个阶段的学生特点,我们在课堂上引入思政案例,培养学生医者仁心的精神。医者的职责是“救死扶伤”。作为教授生理学课程的教师,我们在教学过程中根据知识点引入思政案例,这也印证了我们“博学洁行,厚德济世”的培养目标。
1.2.5 随堂测试
在每堂课最后的10 分钟,我们将进行本次课的随堂测试。考试内容是本节课已经讲授过的知识点。教师提前根据知识点设置10 道单选题、答案以及测试时间等参数。课堂上发布考试,将二维码投放到投影仪屏幕上,我们依托于问卷星(www.wjx.cn)小程序。学生利用手机扫码答题,在规定的时间内提交。提交后,教师根据各个题目正确率,及时掌握学生听课情况,对错误率高的题目当堂进行讲解。在线测试一般控制在5 分钟以内。教师课后将测验结果统计存档。
2 课程考核方案
多年来,生理学的课程成及评定,主要形式就是任课教师根据教学大纲要求,设计一份100 分的闭卷期末试题,通过笔试考试来检测学生对生理学的知识掌握。这种传统单一的考核模式无法与现如今线上线下混合式教学的特点相匹配。为适应新形势下生理学教学的发展需求,生理教研室借鉴别校的经验,结合我校实际情况,制定了一套全新的生理学课程考核评价体系,安排如下:
课程考核分为3 个部分:形成性评价、生理学实验、期末考试。形成性评价包括在线观看慕课时长;知行医苑平台学前思考、MCQ 测试题以及案例讨论;形成性评价由知行医苑平台提供的在线记录的方式进行考核。生理学实验由4 次生理学经典实验构成:(1)刺激强度/频率对骨骼肌收缩的影响;(2)动作电位的引导传导速度及不应期测定;(3)蛙心灌流;(4)期前收缩代偿间歇,心音听诊及动脉血压测定。期末考试由授课教师依据教学大纲和教材,加入3~5 道近三年临床执业医师考试真题出卷。
具体考核分数值为:课程考核总分100 分,形成性评价(20 分),生理学实验每个实验5 分,总计(20 分),期末考试(60 分),其中形成性评价20 分视频学习占40%,非视频学习占60%。
3 教学评价与反馈
教学评价是混合式教学模式的重要组成部分。教学评价,作为教学过程中的一个重要组成部分,既对教学质量起到监督的作用,也对教学效果起到一个总结提高的作用。教学评价的主体是教师和学生,分为学评教和教评学。教师评价学生,其分为过程评价和终结评价。过程评价体现了学生在学习过程中对教学内容的接受程度,因此过程评价始终贯穿于我们的教学进程当中,包括自学评价、课堂评价、习题评价等。每一项都有细分的考核要求和具体的评分手段,达到量化统计的效果。终结评价则代表了学生的最终成绩,是学生最终学习成果的反映。利用EXCEL 表格等统计软件对学生整体成绩进行建档记录和系统性分析,完善教学评价体系的内容并方便日后进行教学成果研究。学生评价教师,主要采取微信公众号小程序,学生点击进入,选取所选课程,对任课教师的教学进行打分,有助于教师教学水平的提高。
教学评价的主要意义在于教学信息的反馈,其不仅包括学生学习成绩和学习意愿等信息向教师的反馈,也包括教师教学重点、难点等信息向学生的反馈[10]。构建这样的双向反馈机制,一方面有助于使学生认知自身不足,调整学习方法。另一方面能够使教师依据评价反馈及时填补教学盲点,针对学生知识掌握情况进行精讲、答疑,同时有目的地调整后续教学[11]。引导学生养成主动性学习的习惯,提升获取知识的满足感,在提升个人学习能力的同时,进入以积极的学习态度促进学习兴趣的良性循环。帮助教师建立课程设计-教学实践-反馈提高的教研模式。
4 教学效果分析
通过完成此次混合式教学模式的教学,分析教学成果可以得出结论:其基本达到了教学目标,并相对传统教学有了明显改进。同时在教学过程中还存在一些问题,例如部分学生对知识点理解还不够深刻,未能对所学内容融会贯通,网络作业回答存在同质化现象,没有把所学内容融入自己的知识体系,提出自己的见解。并且,线上学习将教师和学生分开,个别学生在自主学习过程中遇到问题若不及时解决,会消减学生学习的积极性,部分学生学习的自觉性低,并没有按时完成教师安排的线上课程学习任务。导致线下课堂学习进度跟不上,影响了学习效果。这些现象表明此教学模式仍存在一定程度的提升空间。
采用混合式教学的教学方法,丰富了学生们的学习内容,拓展了学生的知识面。学生学习兴趣显著提升,课堂上师生互动增加,打破了过去一言堂、满堂灌的格局[12]。虽然刚开始接触新的学习模式,学生会有些不太适应,面对新的操作平台,会遇到一些困惑,但是经过一段时间的学习,学生对操作平台逐渐熟悉,丰富的教学内容也大大的提高了学生的学习效率。作为教师,在进行混合式教学平台搭建时,需要整理收集大量网络教学资源,相比传统教学,初期的备课任务有所增加。但是,随着教学平台搭建的逐渐完善,教师授课过程会更加便捷,在每个学期教授生理学课程时,学生均可登录系统报名本门课程的学习。教师批改作业以及对学生成绩的统计存档均可在网络平台上进行,并且可以第一时间反馈给学生。混合式教学,是对教师的教学理念、模式和方法的更新,这让作为教师的我们重新去审视线上教学,如何进行教学设计,如何开展线上教学,让学生在有限的时间,尽可能地高质量的完成生理课程的学习。
教育以人为本,混合式教学模式的设计也应该以学生为中心,教师主要起引导和指正的作用[13]。这有利于活跃学生的思维,促进学生的自主学习能力。对比纯粹的线下课堂教学,混合式教学的模式具有教学手段多样化、师生沟通便捷化、教学内容丰富化等先天优势[14],并且削弱了教学空间的限制,增强了教学时间的灵活性[15]。依照本文研究成果,对混合式教学模式的应用应当予以肯定和支持。
同时应当看到,在相对弱化线下课堂教学的现象影响下,师生面对面的联系相对减弱,交流更加网络化[16]。这就要求任课教师对学生学情的把握要更加具体,做到像传统课堂教学一样了解每一个学生。孔子曾说,有教无类,且要因材施教。每个学生都应该获得同等的受教育机会,但是也应针对学生的不同特点采取相应的教学方法[17]。在这一点上,混合式教学模式还有很多需要改进的地方
开展线上加线下混合式教学的最终目的,并非收集统计网络教学资源建设数字化的教学平台,也不是为了组织多种形式的教学活动,而是为了培养学生的自主学习的能力,加强和提升学生对于生理学的认知,从而提高课堂教学效果。混合式教学的改革没有标准的模板,但是有统一的追求。要充分发挥线上与线下教育优势,努力改进传统教育模式中的不足,提高教学效率,提升教学质量,完善教学内容,这也正是现代化教育改革的实践目标和努力方向。