基于5M1E法的医学专业课程在线教学现状研究

叶仪芳,陈 华,邓 阳,李晓平,孙书方

(苏州大学附属第一医院，江苏 苏州 215006)

受新型冠状病毒肺炎疫情的影响，2019-2020学年第二学期全阶段及2021-2022学年第一学期第1～6周，S大学医学部临床医学院按照全国及相关地区疫情防控的要求基于网络平台开展大规模线上教学，2020年初采用以录播为主的教学模式，2021年9～10月完全以直播的模式进行教学，两次在线教学共面向2 000余名学生，开设144个班次83门课，并完成数百场线上测验和考试。

作为全面质量管理及质量控制的常用方法之一，“人机料法环测(5M1E)”法指分析在制造过程中能够引起产品质量波动的人员(man)、机器(machine)、材料(material)、方法(method)、环境(environment)、测量(measurement)6个要素，其取6个因素的英文名称第一个字母，简称为5M1E。

为进一步提升医学专业课程在线教学质量，笔者总结现实实践体验，结合相关文献报道，以5M1E法为基础从人、机、料、法、环、测6个方面进行分析，研究医学专业教学课程在线实施状况，为高质量开展医学专业课程在线教学提供参考。

1 人员

在线教学过程中的“人员”包括授课教师和医学生，涵盖两者的技术水平、态度、素养、熟练程度等方面的表现。

1.1 教师在线教学经验不足，信息素养缺乏

信息素养是指个人在解决问题时利用信息技术的能力。作为教学的主体之一，教师在线上教学期间既要讲授知识，又要根据实景灵活运用网络信息技术。既往研究提示“教师线上教学熟练程度”与在线教学满意度之间存在显著的正相关关系[1]。在实践中，教师遇到的主要困难为：线上教学设计能力有待提高[2]，部分教师平台使用并非得心应手，对于突发状况往往无法及时有效处理；年龄较长的教师对网络技术工具的接受速度较慢、使用效率较低，只能完成简单的操作，对教学平台功能认识的局限性反而制约了教师的教学设计，使得课堂教学过于简化和传统。

1.2 学生自主学习表现参差不齐

自主学习能力是指学生可以管理自己的学习行为，做到自我调控能主动学习知识和技能，并在复杂多变的情境下自觉主动地使用一系列认知(如反思与批判性思维等)与非认知技能与策略(合作及目标管理等)解决问题以达到个体及社会性的发展目标[3]。学生的自主学习表现为具有自律性、主动利用学习资源等。在线教学期间，学生需要更强的自律性[4]。然而，不难发现，部分医学生存在不同程度的自控能力下降现象，表现为迟到早退、边听课边做与课堂学习无关的事等，教师也表示线上教学遇到的主要困难有“学生自律性不强”。但也有部分学生表示自主学习能力在线上教学期间有所提升，会主动安排每天的学习，有意识地选择网络资源[5]。

1.3 师生对在线教学的认可受多因素影响

按照课程安排，学生需要长时间、近距离地关注手机或电脑屏幕，容易产生视觉疲劳和精神疲乏；此外，作为一门应用学科，医学具有很强的实践性，专业教学课程如诊断学、内科学、外科学等教学实践与理论课的课时比例通常等于甚至超过1∶1，在线教学模式无法接触真实实验环境和患者。学生表示如果有可能的话更愿意通过传统面授教学模式进行实验操作、临床见习课程学习，其他教学模式很难完全替代线下模式[6]。

对于教师而言，以录播为主的教学模式要求其按照教学计划对着屏幕讲课，录制期间无法像在传统课堂上那样可以观察到学生的表现从而及时得到教学反馈、进而把握和调整课堂教学节奏，录播时多数教师会按照心理预设的学生学习情况展开讲授；直播时，教师也无法通过电脑或手机屏幕实时关注学生的面部表情、肢体动作等以判断其是否认真听课、是否存在签到后做与课堂学习无关的事情等；更重要的是，不少教师表示对于进行医学专业课程学习有临床见习和实践操作教学要求的学生来说，线上教学模式缺乏动手机会[7]，技能操作的学习效果会大打折扣。

2 机器

在线教学管理中的“机器”因素包括教学平台的状态、功能及教学设备的维护及管理等。

2.1 教学平台的稳定性和功能有限

据报道，雨课堂、中国大学MOOC乃至“钉钉”平台都曾经出现过因无法承受短时间内突增的网络流量而大规模瘫痪。在2020年初在线教学的经验基础上，各教学平台都十分重视容量的扩充，但因平台自身稳定性不够而发生界面卡顿、课件突然不显示的情况时有发生，影响到教师授课和学生听课的连贯性。

教学期间，总结平台主要功能局限有：①默认将PPT转码为PDF格式，导致幻灯片中动态图片丢失；②不支持直播界面鼠标移动位置共享，不利于学生跟随教师的“鼠标教鞭”辨认图谱中的解剖结构；③教师端和学生端视频的播放无法同步，对视频教学方法设置了障碍；④信息的传递=7%言语+38%语音+55%表情[8]，师生实时语音及视频互动功能局限，无法实现最大化的信息交互。

囿于功能的局限性，部分授课教师会根据需求灵活调整教学平台，整合多平台功能[9]，上一门课需要使用2～3个平台，学生根据教师要求在不同平台之间切换，程序烦琐，易造成学生疲于奔“学”的感受。

2.2 在线教学设施的系统管理及维护

配套的信息设备设施如网络技术终端设备——计算机、移动通信终端等硬件以及系列办公软件等是开展在线教学的物质基础，也是必要条件之一。在线上教学准备阶段，教学管理部门联合信息部门建设在线教室，教学前期保障教室内硬件及软件设施安装到位，在线教学期间安排专人管理教室，每日定时巡回检查，保障在线教室各项设施运行顺畅。一旦在授课期间发生故障，授课教师可即刻与管理员联系，管理员立即排查问题，若出现不能即时解决的情况，则立即引导教师进入其他备用教室继续授课，将由设备故障造成的影响最小化。

3 材料

在线教学管理中的“材料”因素包括教学时所需要的材料和其他教学资源，此处指网络资源。

3.1 纸质及数字化教材缺乏

新型冠状病毒肺炎疫情具有突发性特点，短时间内对文化教育产生不可避免的影响，适时开展线上教学是疫情防控和确保“停课不停学”的重要途径和手段。线下教学阶段，学生在学期前按照学校的安排领取新学期纸质教材，不同于以往，在线教学期间，教材无法及时顺利发放，对学生的预习、课堂学习和复习形成阻碍。为缓解缺乏参考资料的问题，部分医学生会借助电子版教材或教师上传的学习资料进行课程学习。但目前主流教材的编撰是迎合传统面授教学模式，缺乏贴合在线教学需求的移动数字化教材。数字化教材可通过多种媒体形式展示知识点，如高清大图、音频、视频等，有研究团队进行课程创新型教材的应用，实现笔记同步分享、随时讨论区交流等功能，得到师生的充分肯定[10]，实现了教学质量的提高。

3.2 网络学习资源适用性不强

适用性即资源的价值、难度与教学要求相适应，在文件的清晰度、格式等方面能满足医学生的学习体验和需求。随着“互联网+教育”的发展，信息化教学手段不断推进，网络教学资源日趋丰富。在线教学期间，优质在线课程及虚拟仿真试验教学资源在全国范围内免费开放，教师在授课过程中也积极引用了部分网络教学资源，但是存在资源适用性不强的情况：①教师和学生需要在海量的教学资源中检索到与所参考教材相配套的资源；②在线课程等资源建设的原始定位群体与教学期间实际面向的教学对象在专业基础和学习需求等方面不一，教学资源的价值无法得到充分发挥；③高质量的在线资源是保障学习效果的前提，现阶段在线课程等网络资源的知识点量大且相似，资源知识点需要丰富和细化、查漏补缺；④医学专业的学习必须注重理论与实践的结合，疫情防控期间，由于无法正常开展实践课程教学，通过VR技术等手段开发的与课程特点相结合的实践类课程资源匮乏，医学生对临床医学专业在线课程资源的评分低于其他专业课程[11]。

4 方法

教学方法是在共同活动中教师和学生为了实现教学目标、完成教学任务所采用的教学方式、途径和手段，既包含教师的教授，也包括学生的学习。

4.1 教学实时互动受“隔屏”限制

不论是直播还是录播模式，都强调师生通过平台讨论区、微信群、QQ群等渠道进行信息的交互。在线课堂的开展依赖于网络环境和平台功能，教学实时互动受到限制，互动效果低于传统面授教学模式[12]。“智慧树”虽然可以通过直播界面讨论区留言，但实时语音互动功能未完全实现。考虑到开启视频会引起大量流量涌入，超过网络的承载能力，造成直播卡顿等现象影响教学效果，在“腾讯会议”上的互动多为实时语言交流，双方无法及时动态读取表情、眼神、动作等非语言沟通方式传达的信息，师生“面对面”交流受限，互动形式单一，效果不够理想。

4.2 教学设计与平台功能需整合

教学设计体现在课前准备、课堂教学安排及课后作业辅导等环节中。学院教师会在当次教学前的3～5天在平台上传学习资源供学生预习。以录播为主的教学模式中，授课视频录制期间无法进行师生提问、讨论，成品视频通常是以教师讲授为主，此模式强调课后互动讨论及教师辅导答疑，以服务学生自主学习授课视频的不足。由于缺乏在线教学经验、对选定平台的功能和操作方法不够熟悉，加之授课教师多为身兼医教研三重职责的临床医生，在医疗和科研分散多数精力的同时，其对于课堂直播教学缺乏深入和创造性的设计，教学环节设置大多与传统课堂相似，容易忽略将平台功能与整个课程的时间安排、流程设置等方面进行计划、安排与整合。教师可以通过平台收集学生课前预习学情数据，在课堂上通过平台实现配套练习、提问等方法强化学习效果。

4.3 教学方式多样灵活

在线教学期间，学院教师灵活运用视频教学方法、案例教学(case-based discussion，CBD)、以问题为导向的学习方法(problem-based learning, PBL)等方式提高课堂教学效果。如诊断学教研室通过播放并分解讲解体格检查教学视频，教授学生基本手法和操作步骤；传统的临床见习课程是要求学生进入病房，接触患者，内科学的见习课程，教师联合标准化病人(Standardized Patients, SP)进行各系统疾病病例在线CBD教学，通过线上会议室远程连接学生模拟床旁问诊、进行诊断及鉴别诊断、制定诊疗计划，此教学方式既能训练学生的临床思维能力，又能锻炼其沟通能力，弥补了网络教学对实践和见习课程学习的影响。同时，部分课程设置PBL学习内容，指导教师组织各组学生在线讨论。研究显示，学生倾向于在线CBD教学，采用PBL教学有助于培养临床思维能力，但是由于无法面对面交流，组内发言分散，一定程度影响讨论的整体思路[13]。

5 环境

在线教学管理中的“环境”因素包括教学现场物理环境，如温度、湿度、照明、噪声等，还包括适宜的促进教学的社会文化环境。

5.1 缺乏促进教学的社会文化环境

广义的教学环境包括物理环境及社会文化心理环境，指影响教学活动的全部物质的和精神层面的条件。社会文化环境是学校内部许多无形的社会、文化因素构成的一个复杂的环境系统，由校园文化、班级风气与课堂气氛、情感环境等组成。传统教学模式期间，学生身处校园，时刻沉浸在学校以学习为主流的文化氛围内。受疫情影响，学生多处于居家状态，家庭环境在场景角色定位上与讲究纪律和规则的教室和校园相距甚远，会让学生在潜意识里感到安逸，居家学习缺少上课的仪式感，学习环境嘈杂、家务劳动、网络游戏等因素的干扰使得学生居家期间不能处于一个与教学氛围需求相适应的社会环境[14]。

5.2 在线学习突破时空界限，但受网络物理环境制约

线上教学使知识的传播与获取突破时间、空间的限制，使得教学呈现一定的灵活度。部分学生表示：遇到理解不够透彻的重点难点内容时，可以通过反复观看授课视频，加深理解；另外，在线学习免去学生来回不同校区、教室和见习医院所耗费的时间和精力，学生可以更专注于学习内容，学习效率得到提高。但不论是2020年初的以录播为主的教学模式，抑或是2021年的直播教学模式，在线教学对网络环境的要求都不言而喻，考虑到直播阶段同时段网络流量的激增，信息部门将在线教室的网速提升到100M/s，以满足教师端授课的需求。但囿于自身所处环境的网络流畅度不够而造成学生端界面卡顿的情况偶有发生，影响了直播课的听课效果。

6 测量

在线教学管理中的“测量”因素 (measurement)主要指对学生知识掌握情况进行考核，强调考核机制的科学、合理性与规范性等。

6.1 制定网络考试规则，力求公正

考核对医学教育目标的实现有重要推动和指导作用[15]。2019-2020学年第二学期，所有课程考试都是通过网络平台进行的。线上考试是打破常规考核模式的新挑战。为了有效维护考场秩序、保证线上考核的严肃性和公平性，教师制作网络试卷时，基于平台功能打乱选择题选项顺序、题目顺序，设置禁止切屏、复制和限制提交次数。教学管理部门制定《在线考试考场纪律》，统一要求监考教师通过“腾讯会议”或QQ群进行视频监考，要求考生进入会议后将本人及答题界面显示在画面中，考试全程录制监考画面。此外，线上考试依赖于网络及设备状态，管理部门制定应急方案以解决可能存在的因上述两种情况导致的考试被迫中断等问题。

6.2 实践技能考试受限

课程考核方式包括过程性评价、形成性考核和终结性考核。通过教学平台采集的学生出勤、课堂讨论、资源学习时长、随堂测验等学情数据对学生的学习态度、学习任务完成情况作过程性评价。采用小测验等形成性考核了解学生在某一阶段的学习成果，及时获得教学反馈。教学活动结束后，根据教学大纲的要求，采用论文、综述、网络考试等途径进行终结性考核。但实践和见习课程由于其特殊性，线上考核存在着学生无法实际操作的缺陷，有部分课程要求学生在家属的角色扮演协助下录制操作考试视频，如体格检查等。但多数操作需要专业器械的支撑，或通过线上视频由考生指导操作者进行操作，考官针对学生的口述进行评价，考核学生对操作整体流程的把握程度。但实际操作的练习及考核需待条件允许后作线下补充。

7 结语

在线教学是抗疫背景下的一种全新教学模式，实践证明，师生对于医学专业课程在线教学的体验有喜有忧：一方面，线上教学给予教学活动灵活便捷的同时，对于外在环境、内在社会心理环境有较高的要求；另一方面，医学专业实践课程在线教学瓶颈还需要有所突破，这需要教师、学生甚至教学管理部门和教学平台建设者们不断探索、持续改进，以实现医学专业课程“云端”教学量的提升和质的转变。