正畸生物力学线上线下混合式金课初探

方世殊,马萱怡,郭 涛,何宜柳,金作林,刘 倩△

(1军事口腔医学国家重点实验室，口腔疾病国家临床医学研究中心，陕西省口腔疾病临床医学研究中心，第四军医大学口腔医院正畸科， 西安 710032； 2泰康上海拜博口腔医院；3第四军医大学口腔医院牙周病科； △通讯作者)

口腔正畸治疗中，牙齿移动的生物力学原理是通过矫治器将力传递至牙周膜和牙槽骨后产生的一系列生物改建的过程。正畸生物力学是利用物理力学体系诠释生物学中软组织-牙-颌骨三者互相作用方式的学科[1]。但由于其涵盖了众多物理学及力学相关的工科概念，具有知识性强、抽象难理解的特点，一直是正畸学课程的教学重点与难点。对于没有正畸治疗临床感性认识的本科生学员来说，该章节的内容尤其枯燥，同时传统教学存在课时较少、教学手段单一等问题，成为正畸教学中亟待重视及改革的内容。目前尚未有研究对该章节的改革方式进行报道，因此对此基础章节的教学方法和内容设置进行研究势在必行。

目前，线上教学理念逐渐深入高等医学教育领域[2,3]，国内外口腔医学高校纷纷尝试在教学中融入线上教学模式并取得了良好的效果[4,5]。为响应教育部淘汰“水课”打造“金课”的号召[6]，我校口腔正畸学教研室以正畸生物力学章节的教学内容作为重点改革对象，实施了线上线下混合式教学法。本研究通过对该章节传统教学和线上线下混合式教学两种模式教学效果进行比较，对课堂内容设置、考核方式、线上平台应用进行了调研，探究了混合式教学在口腔基础理论课教学中的应用效果，为进一步打造口腔教学“金课”提供理论和实践借鉴。

1 对象和方法

1.1 研究对象及调研问卷

我们选取2021年及2022年参与口腔正畸治疗的生物力学教学的学员作为研究对象，其中传统教学组学员50名、混合式教学组学员47名。

教研室教学组长设计正畸生物力学章节教学效果调查问卷，3名高级职称教员审核。主要包含以下内容:①学员对生物力学章节传统教学及混合式教学总体教学效果的评价；②学员对比传统教学组与混合式教学组对该章节重难点知识的掌握程度；③学员对该章节混合式教学方式中考核方式的支持率；④学员对该章节采用的正畸网络教学平台及APP的喜爱度。

1.2 教学过程及考核方式

传统教学组：我们以线下课堂作为主要实施方式，要求学生课前预习以熟悉教科书内容。授课时A角教员(主授课人)按照传统教学大纲讲解理论内容,以PPT演示为主辅助板书和教具,讲解牙齿受力与移动的过程，授课过程中与学员的互动形式为当堂问答问题。考核最终成绩采用终结性考核方式，试卷参考教学大纲及题库，考试时间为1.5 h。

混合式教学组：我们采取课前线上预习、线下课堂讲解(融合PBL模式)、线上课后复习的混合式实施方案。课前B角教员(辅助教员)通过超星学习通网络平台发布课前预习思考题及相关文献。学员分为4组，从以下四个方面讨论并制作PPT：生物力学角度理解M/F决定牙齿移动的方式,矫形力对上下颌骨的影响,牙齿移动类型,生物力学角度理解正畸复发的风险。线下课堂，我们综合学员课前预习的四个方面，请学员先讲解、再提出问题，A角教员再答疑解惑、归纳重点、强调考点。课后学员于超星学习通平台完成复习及作业，B角教员审核批改。教研室按照要求向教学质量监管部门上传提交课堂录制视频，审核后限时开放于本校正畸教研室网课平台，便于学生观看复习。我们采用形成性考核(30%)与终结性考核(70%)结合的形式作为最终考核成绩，其中形成性考核包括PBL环节汇报成绩、随堂测试成绩、课后作业成绩。终结性考核方式与传统教学组相同。

1.3 统计学方法

所有数据由专人录入SPSS 21.0数据表中，并由第三方对录入数据进行核对。我们采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析。问卷①的两组数据采用t检验进行分析，P<0.05表示差异具有统计学意义。②③④问卷多选题采用多重响应分析法(响应率：计算对比各选项相对选择比例情况；普及率：整体分析多选题各选项占所有选项比例)统计分析多选题各项的选择比例情况[7]。

2 结果

我们对传统教学组及混合式教学组的教学效果满意率进行t检验(t=9.318，P=0.003<0.05)，结果显示差异有统计学意义，即混合式教学组教学效果评价较高；其中有91.5%的学员认为教学效果优秀，仅有2.1%的学员认为教学效果较差；而传统教学组仅有36.0%的学员选择优秀，近半数学员认为仅基本达到教学效果，甚至有18.0%的学员认为不能达到教学效果。

对比两次教学中，我们对该章节5个重难点部分的掌握情况进行了深入调研。混合式教学组学员对基本概念、M/F与牙齿移动类型和生物力学临床应用未掌握的人数相比传统教学组较少，分别占8.5%、17.0%和6.4%；传统教学组学员仅对矫形治疗的力学机制和正畸复发风险等内容基本掌握的人数较多，分别占68%、74%(见表1)。

表1 两种教学模式下学员对重难点知识掌握程度比较人(%)

形成性考核方式统计结果显示，92.8%的学员认为专题汇报为最佳方式，仅少数学员选择以课堂表现打分为主，67%的学员支持提交课后作业此类形式。对于形成性考核占总分成绩的百分比，有84.5%的学员认为应占30%，仅有2.1%的学员认为不需要形成性考核，以终结性考核为准即可，13.4%的学员认为形成性考核可占总成绩一半。两种授课模式中，混合式教学线上学习部分使用的网络平台如表2，经调查后发现学员对不同平台及APP的喜爱程度不同。其中有64.9%的学员使用本校正畸教研室的网络学习平台后，认为缺乏更新、内容匮乏，仅有20.6%的学员认为非常有帮助。但是学习通作为综合性网络学习平台有92.8%的支持率。对于中国大学慕课网，有49.5%的学员认为很有帮助，还有46.4%的学员则未使用过(见表2)。

表2 学员对教学媒体及平台支持率 人(%)

3 讨论

根据人卫版《口腔正畸学》的教学内容，本研究首次将不同教学方式下对正畸基础理论章节中正畸生物力学的教学效果进行调研，发现混合式教学弥补了传统教学中对理论抽象概念难理解的缺点，激发了学员的主动学习性，同时融入视听资源和PBL方式，使难点知识便于理解，但是仍然有以下问题需要探讨。

3.1 教学效果

各院校的网络化教学资源共享，为线上教学开辟了绿色通道[8,9]。张婧等研究认为混合式教学具有互动性强、内容资源丰富、利于教学效果实时评估及时调整等特点，适用于概念性、逻辑性强的课程教学[10]。而传统课堂传递-接收式教学模式针对性和实效性远不如混合式教学[11]。本研究中采用混合式教学，让学员课前利用网络资源查找系统化文献并组织专题汇报，课中教员针对重难点详细讲解、课后教员通过平台发布课后思考题，回看课堂录制视频等方式均有良好的教学效果，特别是对正畸生物力学基本概念、M/F与牙齿移动类型、生物力学临床应用等重难点知识，经过课前线上预习和课后平台复习题、课堂视频回看和多平台学习资源等加强巩固，使教学效果进一步达到预期。尽管在传统教学中学员基本掌握了矫形治疗的力学机制和正畸复发风险等知识点，但仍不能取得良好的教学效果。因此，混合式教学对于正畸生物力学此类理科逻辑性强的内容十分适用。

3.2 考核方式

本研究混合式教学中采取的多样化教学评价方式增强了对学员综合能力的评估，这与王洪振等人的研究结果一致[12]。调研结果显示，线上查阅生物力学相关文献、针对知识难点做讨论汇报，并将该成绩作为形成性考核的一部分，成为了多数学员支持的考核评价方式。但是对于形成性考核在总分数中所占比例，仅有13.4%的学员认为应占比50%，而多数学员认为占比30%较为合理。这是因为本科生尚未接触正畸临床诊疗，目前仍应以终结性考核方式为主，在后续的研究生以及继续教育阶段再提高形成性考核成绩的占比。笔者认为这与学员作为被考核者的身份有关，需要进一步结合教员的调研结果，考虑是否将形成性考核成绩占比提高至50%。

3.3 线上学习平台选择

目前口腔正畸学中正畸生物力学课程内容的在线学习平台主要为学习通以及中国大学慕课网(https:∥www.icourse163)，其中的基础理论课程包含北京大学、四川大学华西医学院、西安交通大学、南京大学、南昌大学及浙江大学等知名口腔医院上传的正畸课程[13-15]。但是各院校自主建设的正畸教学线上平台少之又少，内容大都不全或者尚未大量开放。本研究结果中，学员对本校正畸教研室平台资源的丰富及实用性反馈不良，学校亟须建立独具本校正畸专业特色的云平台，针对各部分理论知识增加重点讲解、基础练习和课后拓展等内容。笔者也期待全国范围内的口腔高校建立广泛的联合性正畸专业线上教学平台，结合线上教学APP，为本科生、研究生、规培生等多轨道学员的混合式教学提供更丰富的学习资源。

本研究尚具有一定的局限性。首先，调研的学员样本量较局限(与本校体制及招生规模相关)，若采用多中心的学员联合调研，可以减少样本量较少出现的偏倚。其次，课程设置中需要同时对教员的意见及建议同时考量。混合式教学中对教师能力具有更高的要求[16,17]。本研究也同时对教员也进行了问卷调研，未来将从教员视角出发结合学员调研结果联合讨论，进一步完善教学体系的设置。

综上，线上线下混合式教学是未来打造正畸金课的有效方式。本文以口腔正畸生物力学理论知识教学的调查结果为例，为完善混合式教学模式在基础教学中的应用提出以下观点：①口腔医学的临床操作性极强，在对基础理论部分授课时要充分利用混合式教学的优势改革授课方式；②学校完善混合式考核机制，构建终结性考核+形成性考核+出勤考核相结合的评价体系，促进学员自主学习能力；③学校亟须建立口腔多教学中心联合线上教学平台，丰富混合式教学中的线上内容，开阔口腔医学生的专业眼界；④教员充分调查学员的“学情”，并联合教员的“教情”，强化学生自主意识、更新教师观念，才能在混合式教学开展初期把握教学改革的脉搏，使越来越多的口腔金课涌现开来。