基于微課的PAE翻轉課堂在影像解剖學教學中的應用

楊麗華，王 萌，劉媛媛，周 晚，李宏彬，任紅麗

咸陽職業技術學院醫學院，陜西 咸陽 712000

隨著信息化技術的飛速發展，我國高等職業教育的理念和教學環境都發生了很大變化，教育部在2017年頒布的《教育信息化工作要點》中明確指出要積極促進線上與線下相結合的混合式學習模式的普及。很多院校已將信息化技術融入傳統課堂，有關于教學效果提升的案例多有報道[1-4]，但基于助學型微課的PAE翻轉課堂教學模式在高職院校影像解剖學課程中應用的教學效果尚未見報道。現就咸陽職業技術學院醫學院進行該教學模式改革的情況報告如下。

1 影像解剖學課程現狀分析

影像解剖學是利用現代醫學影像設備及技術，采用多種方法獲得數字(或模擬)黑白及彩色影像，研究正常人體器官的解剖結構、部位、生理、運動、功能等及其發生發展規律的科學[5]。這是高職醫學影像技術專業的專業基礎課，也是人體解剖學和影像診斷學之間的橋梁課程。基于課程本身的特點，現有教學模式存在以下主要問題：第一，影像解剖學知識抽象、復雜且枯燥，學生很難在短時間內建立空間思維，會出現斷層結構與CT、MRI、超聲等影像相互對應不到位的問題，容易失去對影像解剖的學習興趣[6]；第二，課程學習須整合解剖模型、大體標本、斷層標本、三維人體解剖軟件、多點觸控虛擬解剖系統[7]和X線、CT、MRI片等全方位綜合展示，將所有資源整合在同一時間和空間供學生學習難度大，理解起來有一定的難度；第三，課程學時少、知識點繁多，要在有限時間消化全部內容，難度大，學生雖已學過大體解剖學，但影像解剖學內容更多，研究范圍更廣、更為復雜難懂；第四，學生學習主動性不夠，缺乏自制力，教師又很難實時監控學生課前、課中、課后學習情況，不能及時督促其完成學習任務；第五，教學模式單一，很難及時反饋學生對知識的掌握情況和對學生進行個性化培養[7]。

2 基于“助學型”微課的PAE翻轉課堂教學模式

基于微課的PAE翻轉三課堂以“助學型”微課為基本元素，以雨課堂為實現課堂“翻轉”的支架，結合傳統教學中師生面對面和網絡化學習的優勢[8]，進行PAE翻轉三課堂教學(如圖1所示)。“助學型”微課是一種以微視頻為主的適合學生自學的高質量數字化學習資源[9]。PAE翻轉三課堂是通過對翻轉課堂核心理念的把握，將過程(process)、能力(ability)、評價(evaluation)貫穿于整個教學中，第二課堂是第一課堂的前提和基礎，第三課堂作為第一課堂的輔助提高和全面評價，第二和第三課堂互為支持的教學模式[10]。教師首先對影像解剖學課程內容進行由易到難的重構，對課程資源進行信息化整合，以思維導圖形式制作學習任務單，以學生在日常生活中常見情景和常見疾病為切入點，將教學內容碎片化[11]制作多個微課，由一種疾病開始，認識該系統常用影像學檢查方法，隨后展開X線、CT、MRI及超聲影像解剖，逐步提高學生的空間思維能力和實際運用能力，儲備專業知識。

圖1 基于“助學型”微課的PAE翻轉三課堂教學流程

在該教學模式的過程中用到的信息化教學工具和軟件包括雨課堂、微信、問卷星、BDP在線數據分析、Mindmaster(思維導圖制作)、Focusky(微課制作)以及飛圖影像、3D Body、X-Ray、e-Anatomy等。

3 教學實踐案例

以胸部X線解剖為例介紹教學實施過程。教師在上課前1周提前將學習任務單(如圖2所示)和學習資源上傳至雨課堂及微信公眾號。

圖2 胸部X線解剖學習任務單

3.1 第二課堂(課前)

任務一： 觀看微課1(交互式)—同桌咯血了，“我”該怎么辦？了解在大學生人群中的高發傳染病—肺結核，學會正確對待并預防結核，視頻中穿插選擇題，引導學生更深入地了解肺結核相關知識，引出胸部疾病的成像方法有哪些？首選方法是什么？各種檢查方法的優勢分別是？讓學生通過多種方式的搜索，篩選出需要的信息，并通過雨課堂提交答案，訓練學生篩選資料及分析歸納能力。“我”拍了胸片，可是怎么看胸片？從“我”出發，“我”學讀片，“我”來診斷。

任務二：復習肺與縱膈的應用解剖，安排一組4名學生負責錄制肺與縱膈解剖微課(3D Body軟件)，課前至少1 d通過雨課堂分享給班級學生學習，并進行投票，選出最佳視頻在課堂進行播放并由學生進行講解。所有學生復習后掃碼完成在線測試題。個性化學習任務—幼兒誤吸異物，異物可能在哪側支氣管？兒童常見的誤吸異物有哪些？X線胸片能看到什么樣的異物？

任務三：學習微課2—胸壁X線解剖。在雨課堂給出9張胸片，讓學生進行讀片練習并考核。個性化學習任務—第幾肋骨折了？肋骨骨折的X線影像。

任務四：學習微課3—肺X線解剖。微課將三維解剖同二維影像相結合，注重訓練學生的空間思維能力，將正常與異常影像作對比，便于學生理解。給出微課1中的肺結核胸片，考核“我”的病灶在哪里？個性化學習任務—經氣管分叉處橫斷面，可顯示胸部哪些結構？

任務五：醫院放射科見習。讓學生了解工作環境和主要工作任務，在DR室觀看胸片的操作流程及注意事項。討論題—深夜，一位患者因為你同事的輕微操作失誤而大發雷霆，影響其他人休息，你該怎么辦？

每個任務都有不同類型的考核，以檢驗學生的學習成果。學生可通過雨課堂及時了解個人成績、答題正確率和排名等情況，教師將學生學習任務和個性化任務完成情況予以分析，進行第一課堂內容準備。

3.2 第一課堂(90 min)

任務一(5 min)：每節課由一位學生自我介紹并分享醫學名人小故事，通過這種方式，讓教師了解學生，讓學生感受醫學大師的敬業和為醫學事業奉獻的情懷，樹立大醫精誠的價值理念。

任務二(10 min)：由投票選出的最佳微課制作者進行胸部應用解剖的介紹，教師進行補充指導。

任務三(20 min)：分析討論，強化重點。在多媒體給出一張胸片，隨機選學生上臺對胸壁主要結構進行介紹，并展示課前錯誤率較高的題目，讓學生查閱資料，小組討論分析，并選代表上臺講解，教師最后進行解析。

任務四(25 min)：看圖說話，突破重點。用PPT展示2張胸片，課堂隨機抽選學生來進行肺X線主要結構的識別。再給出有異常表現的胸片，通過小組討論及展示，進一步深化學生對肺門、肺野、肺葉、肺段等知識點的理解和掌握。

任務五(20 min)：理實一體，提高讀片能力。每組各發1張正常胸片，學生進行胸部X線片讀片練習并書寫正常胸片診斷報告，養成良好的讀片習慣。教師指導并隨機抽選3組考核，最后進行總結并引出下一節內容。

整個教學過程中，教師及時記錄學生自我展示、參與討論及提問考核情況，作為平時成績的一部分。對課堂參與度較少的學生，予以重點關注及引導。

3.3 第三課堂

課后以“我眼中的胸片”為主題進行影像繪圖比賽，可為胸部正常或異常影像，讓學生發揮自己的想象力進行創作。組織標本識別比賽，讓學生將大體解剖與影像解剖不斷緊密聯系，鞏固學習成果。該章內容學完后進行胸部影像解剖知識競賽，包括現場必答、微信搶答、你來比劃我來猜、10 s讀片共4個環節，以小組為單位組隊，每位學生參與一個環節，以增強學生的團隊協作精神。用X-Ray游戲APP讓學生拍胸片，并找一找拍到的胸片有哪些問題？將圖片及分析上傳至雨課堂。所有活動都評選出前5位(包括小組)，給予獎勵并在平時成績加分。

每一課堂結束后，教師立即將各教學軟件及平臺學生數據用可視化數據分析工具BDP進行統計分析，得出用于個性化輔導并指導下一課堂的大數據。

4 教學實踐效果

4.1 研究對象

以2016級影像班37人作為對照組，2017級影像班39人為實驗組進行教學實驗。學生為全國普通高校招生統一錄取，在年齡、性別和高考成績等方面沒有顯著性差異。

4.2 教材選用

教材均采用全國高職高專院校教材《醫學影像解剖學》(人民衛生出版社出版，第1版)。

4.3 教學實施

實驗組和對照組授課教師、教學計劃、大綱和教學目標、考核方式及試卷等均相同，教學課時均為64學時。實驗組進行基于“助學型”微課的PAE翻轉三課堂教學，對照組按傳統方式授課。

4.4 教學評價

通過問卷調查和總評成績對兩組學生進行評價。①調查問卷：共發放調查問卷76份，全部收回，調查問卷有效率100%。評價內容為：教學模式是否提高了學生學習知識的主動性和學習效率？學生評價標準包括完全沒有幫助、 有一定的幫助及很有幫助。②總評成績：以百分制計算，包括平時成績30%，實訓成績30%，期末理論考試成績40%。

4.5 統計學方法

4.6 結果

4.6.1考試成績分析實驗組平時成績為(24.45±2.63)，對照組平時成績(23.25±3.10)，兩組比較，t=1.81，P>0.05，差異無統計學意義。實驗組實訓成績為(24.08±3.00)，對照組實訓成績(22.81±2.44)，兩組比較，t=2.05，P<0.05，差異具有統計學意義。實驗組理論成績(29.71±4.94)，對照組理論成績(27.24±4.25)，t=2.33，P<0.05，差異具有統計學意義。實驗組總評成績(78.24±9.97)，對照組總評成績(73.31±7.60)，t=2.43，P<0.05，差異具有統計學意義(如表1所示)。

組 別人數平時成績實訓成績理論成績總評成績實驗組39(24.45±2.63)(24.08±3.00)(29.71±4.94)(78.24±9.97)對照組37(23.25±3.10)(22.81±2.44)(27.24±4.25)(73.31±7.60)t值 1.81 2.05 2.33 2.43P值>0.05<0.05<0.05<0.05

4.6.2問卷調查在問卷調查中給了“很有幫助”評價的，對照組為75.8%，實驗組為92.3%。

5 討論

在影像解剖學課程中充分應用信息技術進行基于“助學型”微課的PAE翻轉三課堂教學模式是對傳統教學的不斷補充和創新，實驗證明教學效果良好。其優勢在于：①利用信息化手段將抽象問題形象化，解決了教學重難點，提高了學生空間思維能力及學習積極性，學習成績有所提高[12]；②實現個性化學習，培養了學生的綜合素質能力，有利于實現該專業人才培養目標；③將教與學擴展到不受時間、地點限制的課前、課中、課后，解決了學生前期基礎知識積累少，課堂學習時間有限的問題，教師實時監控、指導及考核，提高了學生自學能力和自我約束性；④通過制作微課、設計翻轉課堂，進一步提高了教師的信息化教學能力[13-14]；⑤在基于探究的小組合作學習中，提高了學生的團隊意識和分析、解決問題的能力。

分析兩組平時成績無統計學意義的原因，可能與兩個班級授課時間相差一年，評價標準不夠具體、客觀，僅限于考勤、課堂紀律、回答問題、完成作業情況等方面，打分較籠統有關，須在今后的研究中不斷細化方案并加以驗證。

在實施過程中也存在一些問題，比如：有些學生已習慣了傳統的教學模式，不適應自主學習，課前學習壓力太大；有些學生參與課堂不夠積極、主動，缺乏互動性；授課教師需要花費大量時間和精力來設計翻轉課堂和學習信息化教學方法，教學設計不夠流暢，沒有進行學習能力比較等，諸如這些問題還需要我們在后續研究中進一步分析、探討和完善。