机能实验学在线教学模式探索

苗 浩，庞 冲，耿春玲，陈建双

（承德医学院基础医学院，河北 承德 067000）

《机能实验学》是一门基础医学实践性学科，打破了传统的教学模式，将生理学、病理生理学和药理学这三门学科间的实验教学内容结合起来，从而形成独立学科[1]。作为一种强调实践的课程，实体操作仍然是必不可少的环节。虚拟实验教学是随着虚拟现实在教育领域的应用而发展起来的，作为一种新型的教学媒体，因其强大的沉浸性、交互性等特点，有望成为实体操作的替代，有效促进学生理解力的提高，以方便学生更好地掌握相关实验细节及注意事项，有益于锻炼学生的实验技能[2]。因此，本课题对“线上授课+虚拟仿真”的这一新的线上教学方式的探索，结合我校《机能实验学》教学的实施情况，从课前准备、多元化线上教学和课程评价等三个方面梳理该线上教学模式实施过程中出现的问题，提出了相应的解决办法，在保证教学效果的同时，给其他相关医学类实验课程提供借鉴。

1 研究对象

2021年9月，采用整群抽样选取我校2019级临床或2020级护理本科生作为研究对象。在为期4周的必修课《机能实验学》线上教学后，设计了一份关于他们对线上授课+虚拟仿真机能课程的看法的多项选择封闭式问卷，并从学生那里获得反馈。

2 授课形式

2.1 课前准备

（1）制定线上课程标准：为了实现机能实验课的授课一致性，根据《机能实验学》课程特点，邀请授课教师集体备课，共同制定授课内容，根据每节课的教学目标设计教学规划，针对授课的重点和难点问题教师集中讨论共同解决并录制微视频，供学生预习和复习参考，给学生发放线上参考资源和课后练习题。除了授课教师做好充足的线上授课准备外，也需要学生加强自主学习，根据教师发放的电子版教材做好预习工作，为线上学习做充足的准备，在学习通、微信上建立学生班级群，方便教师和学生之间的沟通交流，学生可以及时发现问题，提出问题，做好课前准备。

（2）录制微课视频。微课短视频是线上教学的重要辅助手段，针对一些在线上教学过程中无法具体展示的实验环节或者教学中的重难点问题分析，教师以微课视频的形式与学生分享，让学生有针对性的学习。教师在录制微课视频的过程中，要紧紧把握微课视频的特点，录制教学中的重点和难点，并与传统教学方法相互配合。例如，制作机能实验系列微课视频：包括基本操作和各论实验两部分。可以使学生通过反复观看这一系列视频，掌握机能实验的要点，了解实验中每个随时间变化的细节[3-5]。

2.2 采用多种教学资源相结合的在线教学模式

线上教学作为网络时代的新事物，与传统教学模式相比，不受地域限制，极大地丰富了学生的学习资源，改变了教师的教学方式[6]。

（1）通过互联网教学平台提高教学效果：为了更好地完成教学任务，机能中心教师可应用学习通、雨课堂等开展直播教学，并应用软件中的通知、考勤、师生互动、考试、答疑等功能，完成形成性评价和终结性评价。

（2）借助虚拟仿真实验项目：人工智能和虚拟现实技术应用越来越广泛[7-8]，有些受到各种限制的实验项目无法进行时，我们可以借助虚拟仿真实验项目。在成都泰盟公司的在线虚拟实验平台上，学生又很多可以学习的虚拟仿真实验项目。例如在开展“牛蛙坐骨神经动作电位及绝对不应期测定”这一实验中，虚拟系统可以利用筒箭毒碱、新斯的明等工具药，在完成基本教学目标的基础上，虚拟仿真实验进一步让学生深化认识了神经-骨骼肌终板的相关理论。而在传统线下实验中，筒箭毒碱做一类剧毒管制药品，是很难让学生接触到的，线上虚拟实验则很好地避免了这一点。

3 评价方法

为了解《机能实验学》线上课程的开展情况，笔者特开展学生学习满意度调查以了解实际教学效果以及对线上教学的评价。设计调查问卷，以学生匿名填写的形式开展，调查内容涉及关于网络课程内容满意度、教室授课方式满意度、课程时间安排满意度，虚拟仿真实验教学平台应用满意度以及微课观看进度等进行抽样调查，抽样比例为30%。同时对学生学习效果进行阶段性形成性评价（问卷星或雨课堂）。

4 调查结果

在进行了一段时间的《机能实验学》线上教学后，笔者设计了线上教学调查问卷和对实验课程内容的考核，以检验线上教学情况，得到学生的反馈。通过调查发现：大多数（85%）学生对此轮线上课程的教学组织及准备、授课教师态度非常满意，对此轮线上课程的收获（机能实验课涉及的三理理论知识、实验目的及意义、实验操作中的注意事项、结果分析与讨论等）的满意度为85%以上。但同时也有很大一部分同学感到在没有真实实验室环境、实际操作和其他形式的情况下完成的学习缺乏信心和困难。有部分学生（12%）认为此次线上见习的课堂互动不够充分。也有少数学生（7%）认为缺乏合适的学习设备、高带宽的互联网连接，这是他们线上学习的潜在障碍。可见《机能实验学》在线教学模式总体教学效果理想，但是也需要教师在总结线上教学经验的前提下不断优化教学方法，提高学生在线学习效率，采取更为有效的方法集中学生线上学习注意力，不受外界干扰，并加强线上教学监督，及时通过线上考核或者习题的形式进行教学反思，帮助学生及时掌握知识内容，也促使教师可以更好地调整线上教学策略。

5 讨论

针对当下我校《机能实验学》课程的教学现状，本课题提出建构线上授课+虚拟仿真新线上教学模式。其中线上课程拟采用学习通、雨课堂等“准实体上课”平台与学校《机能实验学》电子资源库、微课程、教师直播授课及虚拟实验项目等多元化教学模式相融合，这对传统的线下课堂有良好的补充作用，能使学习方式和课堂内容从多个维度得到拓展，降低实验学习的门槛和难度。

虽然多元化的线上教学模式为学生学习《机能实验学》这门学科提供了丰富多彩的教学资源，然而，无论电子资源库、微课程还是虚拟仿真实验都不能完全代替线下实验，只是作为线下实验教学的补充学习手段[9]。学生从线下的实验教学中获得的操作技能及成就感是无法替代的。如果教师不重视学生在线下实验中的实际操作，学生动手能力和创新能力可能会受影响，并削弱学生对知识的探求渴望，从而忽视了在实验过程中一些特殊现象的观察。因此在今后的机能学实验教学工作中，“线上预习+线下实验”模式应是该课程今后发展的方向。