基于SPOC的对分课堂教学模式在神经外科教学中的设计和应用

戴舒惠，罗 鹏，李 侠

(空军军医大学第一附属医院神经外科，陕西 西安 710032)

随着现代新媒体技术的日益发展和互联网的普及，基于各种智慧教学平台的教学辅助手段为传统教学模式的革新提供了基础和支撑[1]。神经外科作为外科学中的重要组成学科，具有知识体系庞大、概念抽象、专业性强等特点，要求学生具有较高的记忆、理解和逻辑思维能力，传统教学模式很难在相对有限的学时内取得理想的教学效果[2]。本研究在神经外科临床教学中采用SPOC与对分课堂相结合的教学模式，评价其与传统教学方法的效果差别，为新时代背景下高等医学教育改革探索提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取我校2018级五年制临床医学专业本科生347人作为研究对象，所有学生在参与研究时均为本科第三年学员，其中男性228人，女性119人。年龄19～21岁，平均年龄20.5岁。将347名学生随机分为实验组(174人)和对照组(173人)，为消除学生情绪因素对本研究的影响，对照组学生在研究结束后可获得全部线上课程的资源并参与线上讨论。两组学生已系统学习过人体解剖学、神经解剖学、病理学及生理学等医学基础课程，其年龄、性别、基础课程考试成绩均无显著差异。

1.2 研究方法

对照组采用传统教学方法，即以教师讲解为主的学习方法，根据教学要求对知识点进行全面详细的讲解。

实验组采用SPOC结合对分课堂的教学模式，将174名学生分为20个学习小组，每组8～9人，并由学生自由选出一名组长，负责活动的组织和日常管理。课程分为课前自主学习、课堂知识内化及课后能力拓展三个阶段。课前自主学习阶段为课前1周，其间教师将有关课程目标、重点内容、结构框架、最新进展等的微视频发布在SPOC学习平台上，学生可进行自由观看并以小组为单位完成课前任务。平台提供开放式的论坛供留言、内容共享等，教师能够根据学生课前的讨论和提问进行整理，筛选出具有共性的问题以在课堂上进行讲解和讨论。在第二阶段，教师对知识重难点进行有针对性和框架式的精讲，并组织学生讨论、小组辩论、情景模拟等多样化的学习和讨论形式。由于神经外科学教学内容多，课时少，知识难度大，为保证知识的完整传授，将课堂讲授和讨论时间调整为2∶1，即在本章节要求的3次课时内，将两次课时用于讲授，一次进行课堂讨论。在第三阶段，学生根据教师在课堂上给出的任务以团队的方式进行探索和完成，其中遇到的任何问题都可通过SPOC平台进行学生之间或与教师之间的互动，教师对任务完成情况进行评估并上传优秀作品至SPOC平台供学生交流学习。

1.3 考核及评价方法

综合采用问卷调查、量表测评和理论测试的方式来评价SPOC与对分课堂结合的教学模式在神经外科学教学中的效果。①教学满意度问卷调查：问卷从5个方面讨论学生的满意度：学习资源是否丰富、教师授课技能是否熟练、师生及学生间的沟通交流是否顺利有效、是否有助于提高自主学习的积极性及是否希望以后继续进行该教学模式。各指标的评价包括满意、一般、不满意，分别统计各项频数。②理论测试：在课程结束后进行理论知识考核，总分为100分，考核试题从题库中随机抽取。③自主学习能力测评：采用《大学生自主学习量表》[3]评价学生的自主学习能力，该量表包含对学习动机和学习策略评价的69个条目，以六点量表形式作答，从“非常不符合”到“非常符合”分为1～6分，得分越高表示自主学习能力越强。

1.4 统计方法

2 结果

2.1 教学满意度调查结果

对两组学生共发放调查问卷347份，收回326份(对照组168份，实验组158份)，有效问卷率为93.3%。根据问卷调查结果分析(表1)，实验组和对照组学生对不同教学模式的满意度存在差异，主要体现在对学习资源丰富程度、师生及学生间的沟通交流是否顺利有效及是否有助于提高自主学习的积极性等方面，接受SPOC结合对分课堂教学模式的学生对上述调查项目的满意度均高于对照组学生(P<0.05)。两组学生对教师授课技能的满意度无明显差异(P=0.356)。超过97.0%的学生希望以后继续进行SPOC+对分课堂的教学模式，而希望继续进行传统教学模式的学生为49.0%，两者之间存在着显著的差异(P<0.05)。

表1 两组学生对所接受教学模式的评价结果与比较[n(%)]

2.2 综合测试成绩分析

两组学生的理论考试成绩存在统计学差异(表2)，接受SPOC+对分课堂教学模式的学生成绩显著高于对照组学生(P<0.05)，并且最高分和最低分也高于对照组。

表2 两组学生测试成绩比较

2.3 自主学习能力评价

对两组学生共发放评价量表347份，收回347份，有效问卷率为100%。根据调查结果(表3)，总体来说SPOC结合对分课堂的教学模式对学生自主学习能力的提升有显著帮助。在学习动机方面，实验组学生在学习自我效能感、内在目标和学习控制感方面得分显著高于对照组学生(P<0.05)；学习策略方面，在一般方法、学习求助、学习计划安排及学习管理等方面的得分与对照组学生有显著差异(P<0.05)。

表3 两组学生大学生自主学习量表评分比较

3 讨论

3.1 现代医学的发展为神经外科教学提出改革需求

在医学教育中，传统的教学模式多为以教师为主体的被动的“填鸭式”教育，注重教授知识的广、全、深的一味灌输，这也是我国医学院校的主要授课方式[4]。虽然这种模式对于知识的输出效率较高，但是学生对于知识的内化、吸收和提升效率并不尽如人意，并且忽略了对学生学习、思维与应用能力的培养。随着现代医学的不断发展，知识体系的更新在不断加速，对医学人才培养的要求和标准也在不断提高，传统的教育模式已经越来越难以满足社会对于高水平高素质医疗人才的培养需求。近年来，教育信息化的飞速发展为教育资源、教育形式的丰富、完善和改进提供了必要的基础和条件。高等教育院校开展信息化、网络化的教学模式探索和改革是时代发展的必然选择[5]。

神经外科是外科学中的重要分支，课时少而教学任务重。神经外科知识与技术更新快，专业性强，概念抽象难于理解，涉及神经生理学、神经解剖学以及影像学等多门学科，采用传统的教学方法往往很难达到理想的效果，学生普遍反映知识点难懂、难记，学习的积极性与主动性也容易受到影响[6]。因此，探索适合于现代医学教育的神经外科教学模式成为目前高等医学教育实施中亟待解决的关键问题。在课程教育中，不仅要让学生掌握基本的理论知识，还需要重视对科学思维能力及创新精神方面的培养，树立以学生为中心的教育观念。利用现代化的教学手段，在传统教育模式中引入多元化的教学模式成为现阶段神经外科教育改革和创新的新路径和新挑战。

3.2 SPOC结合对分课堂教学设计的实施

自2013年加州大学Armando Fox教授提出SPOC教学模式以来，这种教学方式在国内越来越受到重视，在语言、基础医学、工商管理及计算机等多门学科的高等教育中已经进行了大量的探索和实践[7-8]。SPOC是大规模在线开放课程(massive open online course，MOOC)的完善和优化，面对特定人群开放，结合了传统教学与信息技术的优势，将部分内容与教学资源前移至线上，学生通过网络媒体或指定网络平台提前进行课程学习并与教师互动，具有更强的专业性和灵活性。在医学教育改革的实践中，已有研究者将SPOC与翻转课堂、以团队为基础的学习(team-based learning, TBL)、雨课堂等教学模式结合，并取得了良好的教学效果[9]。

对分课堂模式由复旦大学张学新教授于2014年提出，这也是我国原创的新型教学模式[10]。形式上主要是把课堂时间分为教师讲授(presentation)与学生讨论(discussion)两部分，强调在教师讲授与学生讨论之间引入一个内化(assimilation)的环节，其关键点在于将讲授与讨论学习在时间上分隔开，以保证学生有充分的时间进行内化与吸收[11]。本研究充分利用信息化教学平台，将SPOC与对分课堂相结合，将传统的神经外科教学模式进行重构，以探索一种新的有效的混合式教学模式。

在神经外科的教学设计中，并没有完全按照对分课堂将讲授时间与讨论时间对等划分的规则，而是将课堂精讲与讨论按照2:1作出了适当的调整，以保证完整传授核心知识的同时，能够使学生通过讨论促进对知识点的内化和理解。学生需要以小组为单位，在课前通过平台预先学习核心知识的前导知识，并通过讨论或查阅文献等完成相应思考题。课堂时间分为精讲和讨论环节，结合教师讲解和课前预习获得的资料，根据教师的引导和教学目标的设定进行小组讨论、课堂抢答、分组汇报等多种形式的互动，并通过课后任务的完成使学生构建完整的神经外科学知识体系，真正理解和掌握教学内容，吸收和内化所学知识，以培养学生独立思考和解决问题的能力。

3.3 SPOC结合对分课堂教学模式在神经外科教学中的优势与挑战

SPOC结合对分课堂的教学模式能够充分借助信息化教学手段和网络交流平台的优势，并高效利用课堂时间，为学生提供了开放、自由、多元的学习环境，丰富教学形式和内容的同时达到促进学生进行自主学习的目的[12]。神经外科学习内容繁重而复杂、课程时间短，通过线上、线下相结合的互动型学习方式，学习时间与内容相对灵活，学生能够根据自身特点和需求有针对性地选择对关注的知识点和内容反复观看，充分利用课前时间进行基础知识的准备和学习，教师也能够根据课前网络课程内容的反馈有重点、有指导性和选择性地备课，并通过对课程的反复学习、讨论和内化，能够帮助学生加深对课堂内容的理解和掌握，提高课堂效率[13-14]。教学形式与成果展示的多样化可以充分调动学生的学习积极性和主观能动性。与其他许多研究一致，本研究也提示了学生对SPOC结合对分课堂教学模式的肯定，大部分学生认为这种变被动接收为主动探索的教学模式能够提高学习的积极性和主动性，在培养思维的逻辑性及增强团队协作意识方面也有所获益，并且希望在后续的课程中继续开展该模式的教学方法。

但是，这种教学模式也对教师和学生的综合能力提出了较高的要求。教师仅对知识点框架、重点、难点进行讲授，要求教师不仅能够熟练掌握专业知识与技能，在有限的时间内构建完整的知识体系，而且需要具备教育学、心理学等知识，能够把握好课堂设计的组织实施，尤其是讨论环节，如何鼓励和引导部分不善于表达自己观点的学生积极发言也是对教师的挑战和要求[15]。此外，SPOC结合对分课堂的模式要求学生具有较高的学习自主性，如果学生不能保证课前的学习质量，很难消化吸收课堂上的知识点，学习的积极性反而受到打击。虽然以小组为单位的学习模式能够促进学生之间的互相合作与帮助，但是本研究中仍有9位学生不愿意在后续的学习中继续开展这种教学模式，与上述因素的制约有很大关系。

3.4 SPOC结合对分课堂的教学模式是顺应教学改革趋势的发展方向

本研究中将SPOC与对分课堂相结合的教学模式应用于神经外科教学，融合了网络时代的先进技术与教师讲授、学生讨论的线下授课模式的优点，符合个体认知规律的发展变化，创造了多元、灵活的教学环境。尽管仍存在一些不足和缺陷，但是总体来说是顺应现代医学教育改革趋势的培养模式，有助于提高高等医学的教学质量，促进医学生素质的全面培养。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明罗鹏：提出论文构思及撰写论文；戴舒惠：实施项目及收集数据；李侠：审订论文。