基于信息化手段的战地本草混合式教学模式的研究*

龚彦溶 向兴 张慧卿

（海军军医大学中医系，上海 200082）

战地本草是指能提高野外生存能力，并且能直接应用于战争及非战争军事行动中的野生天然植物，它是传统中医药学和军事医学等相关学科的延伸和拓展，重点研究中医药学以及植物学在军事救援和卫生保障中的应用[1]。战地本草课程旨在进一步发展和完善我军的野外生存技能和提高部队野外战斗力。但从课程前期调研结果来看，目前存在有学员学习积极性不足、教学配套设施不全、实践学时不够等诸多问题。因此，我们结合多种信息化手段进行教学改革，并应用到理论和实践教学中，发现该模式对学员辨识及应用技能学习战地本草的主动性、学习效率以及课程授课效果有很好地提高作用。

1 战地本草教学特点及存在问题

战地本草是海军军医大学面对本科学员以及任职教育学员新开设的课程，其主要培养军校学员在今后野战及特殊军事作业环境下的战地本草辨识及应用能力以及野外环境的生存能力。熟练掌握战地本草辨识及应用技能具有实现减少非战斗性减员和提高战场救护能力等军事意义[1]。因此，战地本草的课程教学质量深受重视，如何实现高质量、高效率的教学是亟需解决的问题。战地本草课程的内容主要分为辨识和应用2 大部分，其中辨识部分包括对植物分类鉴别、使用部位的识别、生长环境和习性的确认、相似种的具体区分；而应用部分包括食用方法、药用方法、防疫方法、其他野外生存应用等。由于课程内容偏多，同时该课程教学目的是注重培养学员的实践操作能力，因此在前期的战地本草教学中，我们发现主要存在以下几个问题。

1.1 学员基础理论不扎实结合院校任职培训以及课程开展情况的调研结果来看，除了中医、中药、药学专业生长干部学员有一定的中药学或植物学基础以外，其余各专业学员以及基层部队军医、卫生人员的基础均较为薄弱，他们对战地本草的辨识特征以及使用方法技巧知之甚少，实践能力不足，而且对战地本草的认识大多停留在概念性层面。因此，想要快速有效地培养学员的战地本草辨识及应用能力，不仅需要有足够的学习配套资源，还需要有针对性且实战化的教学和训练模式，同时要考虑到学员的实际基础，才能满足该课程的学习培养要求。

1.2 实践教学时间不够目前课程所设置的总学时为30，其中理论学时为21 学时，实践学时为9 学时。由于课时较少，并且植物种类涉及面广，本身基础较为薄弱的学员在理论学习中普遍反映课程知识点散而多、学习针对性差、在较短的时间内容易理解但却难以全面快速掌握。实际上战地本草是一门注重实践性的课程，但实践课程同样受学时的限制，学员在较短的学习时间内在野外理解和认识大量的具有军事价值的植物具有一定的困难，他们在一定程度上感到理论与实践相脱离，影响了学习的积极性。

1.3 教学配套设施不足目前尚无统一和规范的教材，市面上虽然有许多植物学、中药学的参考书籍，但对于大部分没有专业基础的官兵而言，许多书籍晦涩难懂，针对性和实用性不强；另外，也没有相关内容的网络课程以及系统的远程教学，这些一定程度上都限制了战地本草课程的发展。在科技技术的快速发展和现代战争的需求牵引下，新一代的教学配套设施在不断更新迭代，例如虚拟仿真技术（VR）的发展可为部队模拟训练系统提供前所未有的创新支持，但目前也尚未有针对战地本草的VR 教学训练系统的开发[2]。随着我国海军已经启动新一轮的战略转型，对于飞行员、海军陆战队等特殊兵种的实战培训也日益增多，因此对他们的战地本草辨识和应用技能的培训也势在必行。如不解决教学配套设施不足的问题，后续战地本草能力培养的相关问题会逐渐扩大。因此，充分发展且利用好教学配套训练信息资源，例如慕课（MOOC）、VR 等，也是战地本草课程改革完善的重要方面之一。

1.4 课堂效率低下在传统的课堂模式里，“填鸭式”的教学方法基本让学员处于消极被动的学习状态，特别是对于前来任职教育的基层部队的医药卫生学员而言，他们肩负着部队的医疗保障任务，除了需要日常的学习以外，还要参加各类的军事训练[3]。因此他们的学习精力和积极性本身就弱一些，若一味采取单一、陈旧教学培养模式，不仅不能提高教学效果，也对后续前来受训的人员造成不良的影响。此外，实践教学的效果不仅受场地、植物资源等硬件条件的影响，也被传统被动教学模式所影响。目前从几次的实践教学结果来看，学员学习效果并不理想，部分学员存在听课不认真、注意力不集中、野外动手被动式、实践考试分值低等现象。因此，如何科学合理地安排训练内容，配合相关教学训练条件，对提高学员的学习兴趣、学习效率以及训练效果都具有促进作用。

2 混合式教学改革与实施

2.1 教学配套设施的完善

2.1.1 战地本草MOOC 的设计建设目前尚未有战地本草相关的MOOC，因此本教研室从基层部队野外生存训练的现实需求出发，结合我国多个地区实地考察收集的植被素材，多采用视频、动画、图片等通俗易懂的方式来建设该MOOC，学员可通过在线课程进行自主学习。战地本草MOOC 以教授野外常见、具有军事生存应用价值的植物辨识及应用方法为课程目标，旨在提供一种以学员主动学习为中心的学习模式。该MOOC 为5 章，共12 学时。授课内容包括战地本草的概念、分类、学习意义等；有毒性本草概述，常见有毒性本草等；可食性本草概述，可食性本草野菜类、果实类、根茎类、花类等；防疫性本草概述，防疫性本草驱虫类、宿营地杀虫类、净水类等；药用性本草概述，药用性本草抗感染类、止血类、抗疲劳类、止痛类、止痒类、安神类、通便类等。共录制31 个视频，视频总长为208.8 min。每个章节有对应的测试题，并且测试题以图片辨识题为主，帮助学员检验学习效果，此外讨论区可以就学习中的困惑进行提问，最后还有期末考试。目前该课程已在军综网上线运营，并即将在军职在线APP、梦课学堂等平台上线。

2.1.2 战地本草VR 训练虚拟仿真系统的开发目前，VR得到了快速发展，并逐渐应用于各类教学活动中[4]。但目前尚未有战地本草VR 训练系统的开发。因此我们现阶段通过开发基于VR 一体机设备的战地本草仿真模拟VR软件，建设战地本草VR 辨识模块。该系统利用VR 技术、3D次世代建模技术、PBR 材质制作技术还原真实野外场景和制作各类战地本草的植物模型。学员在使用该设备学习的过程中，还能够在虚拟的野外场景中自由地移动，并探索发现不同的战地本草，而且能够拆解不同的部位，学习相应的知识点。

一般野外实践教学只能选择该地区的几个不同区域，由于植物生长的地域性、实践教学地点的局限性、生物资源的有限性等因素，降低了实践内容的丰度，因此部分内容在传统实践教学中几乎无法实现，这限制了学员的视野[5]。而战地本草VR 训练系统不仅可以弥补实践教学的局限性，同时打破地域、空间的限制，大大提高教学效果，节约教育成本，而且VR 教学形式新颖，教学过程深入浅出，形象生动，趣味性和启发性强，教学氛围营造有利于提升学员学习的积极主动性[6]。此外，该系统便携性强，在基层部队宣讲时可以应用，具有广阔的应用前景。

2.1.3 战地本草教材的编写教材是实施教学活动的重要工具，也是教学的主要依据。但目前市面上尚未有针对战地本草课程的相关教材，虽有部分中药学或植物学等参考书，但语言都过于专业化且针对性不强，不适合没有植物学基础的学员或基层官兵使用。因此本教研室根据课程的实际情况和培养要求，结合各地区的不同特点，编写具有针对性的《战地本草辨识及使用手册》教材分册。该教材具有以下特点：（1）具有快速检索功能，根据花的特点可快速查阅到自己所需要的植物；（2）颜色背景直接区分植物类别（即可食、有毒、防疫、药用），具有很好的辨识度，可做出直观判断；（3）囊括了植物常见的相关信息以及野外救生常识；（4）植物鉴别要点通俗易懂且重点突出；（5）简明扼要说明了各类战地本草的使用方法，实用性强，在此基础上，根据野战及特殊军事作业环境下常见疾病及意外伤害，介绍一些简便廉验的中草药防治救治方法。此外本教材具有较好的便携性和实用性，它不仅是可用于传统课堂或网络课堂学习的教材，还是适用于野外实习、训练或执行任务的实用工具书。

2.1.4 战地本草微视频的拍摄微视频技术具有聚焦重点、主题突出、资源多样、成果简化、多样传播等灵活高效的特点[7]。通过结合我国实地植被考察特点以及战地本草的现实需求和救治范围，我们将所涉及的野外常见战地救生本草的识别鉴别要点，灵活安排微视频内容，拍摄制作成系列微视频。目前已完成100 集，每集30～60 s，同时采用现主流常见的多种兼容格式（例如RMVB、AVI、MKV、MP4 等），不仅可以配合战地本草课程教学使用，还可登录军综网军事职业教育平台、军职在线APP、微信公众号等平台，一方面可为学校学员提供学习，另一方面也可向部队官兵和其他院校学员推广教学[8]。

2.2 基于信息化手段的教学模式改革

2.2.1 教学策略战地本草课程存在“学员基础差”“教学手段单一”“实践训练课时不足”以及“教学配套设施不足”等问题。我们基于以上问题和课程培养标准，以各类信息化资源和技术为主要辅助手段，优化教学模式，具体策略如下。

2.2.1.1 课前安排学员自主学习战地本草MOOC 视频教学中采用了大量丰富的图片、视频等实地拍摄的素材，激发学员的自主学习兴趣。同时每一段视频安排了随堂测验，以植物图片、视频的辨识和应用题为主。通过提前观看MOOC 视频，一方面，学员可提前进行战地本草知识的预习，熟悉各类战地本草的辨识和应用方法和技巧，提高学员在实践课上的学习效率；另一方面，教员可根据MOOC 练习题的测验结果，分析学员对战地本草的课前预习效果，时刻掌握学员的学习情况，对于学员普遍反映的难点以及课程的相关重点，教员可以以课堂提问的形式再对这部分学习内容进行检查、考核，进一步地强化学习。

2.2.1.2 采用信息化手段丰富理论教学 线下翻转课堂增强实践教学首先，在理论教学的时候，充分利用VR 训练系统、微视频、智慧教室等信息化资源手段，进行适应练习与强化练习。其次，实践教学增加学时和丰富实践地点，并采用线下翻转课堂，这样不仅能充分调动学员的学习积极性，还能锻炼岗位任职能力。翻转课堂以小组合作分工学习的方式为主，学员根据自愿组合原则，以6～8人为一个小组，每组需限时拍摄和采集20 种战地本草，随后制作标本，所制作的标本和拍摄的素材可用于学习交流，每个小组选择其中3 种战地本草就其生长环境、辨识技巧、应用方法等方面进行讲解，教员进行点评。通过翻转课堂的实践课教学，不仅培养了学员在实地环境中对战地本草的辨识和应用技巧，还培养了团队协作的意识。

2.2.1.3 创立公众号进行学习回顾并将每次实践课中学员所拍摄的战地本草素材在公众号上推送，内容有战地本草各部位的辨识图片、周边生长环境介绍、别称、鉴别技巧和使用方法等相关信息，每一篇公众号的推文充满趣味性和可读性，同时学员可在推文下做评论和提问，并有专门的教员解答。这种网络平台的交互方式不仅有利于学员课后的深化学习，还能够增强他们对战地本草的兴趣和了解。

2.2.1.4 线上考核结合实践考核 重点突出实战化目前教研室在当今互联网优势以及前期实地考察和收集的战地本草图片和微视频素材的基础上，建立网络题库。已将部分战地本草的辨识特点，采取图文并茂或微视频的形式来设计题目，形象展现细节要点。该考核方式学员通过互联网移动端即可完成，省时省力，快捷方便，并且打破时间和地域的限制，还能自动生成考试分析报表，以进一步优化试题库。

实践考核是对各种新鲜采集的实体标本进行具体辨识，主要包括植物的大致分类：即哪些是有毒的，哪些是可以食用或者药用的，并示范可食性本草的食用方法，以及如何运用药用性和防疫性植物来治疗野外常见疾病等，以此进行一个系统化和实战化的考核。此考核方式在实践教学期间即可完成，考核流程快速且方便，能够大致考核学员对战地本草的基本掌握情况。

2.2.2 教学流程我们将教学流程分别规划为课程预习阶段、课程学习阶段、课程回顾阶段。在课程预习阶段中，学员通过自学MOOC 课程，以提前熟悉战地本草相关知识；而课程学习阶段则包括理论学习和实践学习，同时对实践操作更加重视；课程回顾旨在让学员复习知识，巩固提高（见图1）。

图1 教学流程示意图

3 教学效果

我们筛选学校中医药学员为授课研究对象，以药用性本草的章节为授课内容试点。将学员随机分为2 组，一组采用传统教学模式，一组采用基于信息化手段的混合式教学模式。实验组学员通过扫描二维码的方式加入群组，在课程开展前2 周，教员通过群组发布课程任务，同时引导学员在平台上选择战地本草MOOC 开展预先学习，并完成随堂测验。教员根据实验组学员的前期预习情况，应用信息化手段进行针对性理论教学，在理论教学中运用翻转课堂的模式。教学和考核完成后，对学员进行问卷调查，以主观评价为指标对教学效果进行全面评估，用以指导后续教学策略的改进和MOOC 的完善。问卷设计主要包括以下方面：对战地本草理论知识的掌握、对战地本草辨识及应用能力的提升、对岗位任职能力的锻炼、对自主学习效率以及团结协作能力的提升、对实践教学效果的改善等。

作者先后对30 名学员进行匿名调研，结果显示，基于信息化手段的混合式教学模式显著提高了实验组学员对战地本草理论知识的掌握程度及自主学习能力和团结协作能力。而在对战地本草辨识及应用能力和现场实践教学效果的提升等方面，新型教学模式的改善效果要明显优于传统教学模式（见表1）。

表1 30 名中医药本科学员对2 种教学模式的评估 [人(%)]

4 不足与展望

目前，混合式教学模式的开展，一定程度上提高了战地本草课程的教学效果，教研室摸索过程中也发现了自身的不足。由于基于信息化手段的战地本草混合式教学模式仅在海军军医大学的生长军官学员层次中实施，实施内容也仅为战地本草中可食性本草的部分，因此该教学模式的适用性在任职教育等其他层次的教学中仍需待验证。此外，课程的信息化条件建设还需要进一步加强，如何建设能适应各层次学员的岗位任职需求的特色教学体系，也是今后该课程研究的方向和重点。