目標教學法結合顯微數碼互動實驗室在組織學實驗教學中的應用

吳學平，李志宏，呂葉輝，劉 麗，顧 峻，楊智昉

（上海健康醫學院基礎醫學院，上海 201318）

目標教學法是以教學目標為核心和主線開展課堂教學的方法，其以學生為主體、教師為主導，師生共同參與課堂教學，教師通過導入目標、展示目標、理解目標和達成目標等環節，將教學過程逐步分解，并根據這些環節組織課堂教學[1]。顯微數碼互動實驗室由圖像系統、語音問答系統、數碼顯微鏡系統和計算機軟件系統構成[2-3]，關于其在組織學教學中應用的報道越來越多[4]，但是結合目標教學法的研究卻少見。為了探討借助顯微數碼互動實驗室在組織學實驗教學中實施目標教學法的可行性，提高教學質量及學生學習興趣和實踐能力，探索性地在上海健康醫學院2017級臨床醫學專業組織學實驗教學中運用目標教學法結合顯微數碼互動實驗室。

1 對象與方法

1.1 對象

以上海健康醫學院2017級臨床醫學專業本科生為研究對象，共136人，隨機分成兩組，兩組學生年齡、性別、入學成績、前期所學課程方面差異無顯著性。

1.2 實驗分組

隨機將2017級臨床醫學專業本科生分為對照組及實驗組。對照組（68人）采用傳統教學法，實驗組（68人）采用目標教學法結合顯微數碼互動實驗室。兩組授課教師、教材相同，以保證其可比性，課程教學結束時進行考核評估。

1.3 教學方法

1.3.1 教學設計 根據教學大綱，課前一周，教師將下次課學習目標發放給學生，布置預習任務（重點掌握、熟悉及了解內容），并開放顯微數碼互動實驗室。實驗組采用目標教學法，在基礎醫學院顯微數碼互動實驗室開展教學，學生以小組形式（每組8～10人）進行學習，每次2學時。小組制訂學習方案，總結可能會遇到的問題、現象，之后在顯微數碼互動實驗室進行學習，時間為1學時。課上教師針對學生的疑惑進行分析總結，并設置15～20分鐘時間對學生學習情況進行評價，同時注重引導學生進行小組討論、分析問題并總結。剩余時間，學生進行單元測試，教師根據學生測試情況，給出過程性評價結果。對照組采用教師先講解切片觀察要點，然后學生自行觀察的傳統教學方法，在普通實驗室開展教學。

1.3.2 實施過程（課中及課后） 小組成員利用顯微數碼互動實驗室優質學習資源及微課等進行自主學習。制訂學習方案，將各類問題考慮清楚，并將學習過程中遇到的問題、現象和結論展示出來。線下利用互動實驗室資源開展探究性學習。針對學生的疑惑，教師結合互動實驗室切片標本，引導學生進行課堂討論，深化學生對知識的理解。教學結束之前，開展學生自評、小組互評和教師點評，教師對每張切片主要內容及組織結構特點進行總結。課后學生對所學知識進行系統化整理，加深記憶，并提交實驗報告。

1.4 教學效果評價

1.4.1 考試 教學結束后，對對照組和實驗組進行統一考試，以顯微鏡下結構辨認、PPT播放試題兩種形式進行。對兩組考試成績進行比較，分析是否有顯著性差異。

1.4.2 問卷調查 課程教學結束后，向實驗組學生發放調查問卷68份，問卷內容涉及利用顯微數碼互動實驗室開展教學、顯微數碼互動實驗室有利于實施目標教學、培養學生臨床思維能力、提高學生學習主動性、提高學生探究學習能力以及教學模式新穎性方面內容，每項只允許選擇一個答案，也可以選擇棄權。問卷調查旨在收集學生對教學效果的主觀評價數據。

1.5 統計學處理

利用SPSS 20.0軟件對數據進行統計分析，計量資料以（±s）表示，兩組考試成績比較采用獨立樣本t檢驗，就學生對教學效果的評價進行獨立樣本Mann-Whitney檢驗，P<0.01為差異有顯著性。

2 結果

2.1 兩組學生考試成績比較

以顯微鏡下結構辨認、PPT播放試題兩種形式，對學生進行考試。兩組考試時間相同。結果顯示，實驗組學生考試成績明顯高于對照組，差異有顯著性（P<0.01，見表1）。

表1 兩組學生考試成績比較（±s，分）

表1 兩組學生考試成績比較（±s，分）

對照組實驗組P組別 n 68 68顯微鏡下結構辨認79.70±5.12 89.30±4.35<0.01 PPT播放試題82.40±2.31 90.20±3.46<0.01

2.2 實驗組問卷調查結果

本次共發放調查問卷68份，回收有效問卷68份，有效回收率為100%。調查結果顯示，學生贊同利用顯微數碼互動實驗室開展教學，認可顯微數碼互動實驗室有利于實施目標教學，認為目標教學法結合顯微數碼互動實驗室的應用，有利于培養臨床思維能力，提高學習主動性、探究學習能力，見表2。

表2 實驗組問卷調查結果（%）

3 討論

本研究在2017級臨床醫學專業組織學實驗教學中應用目標教學法結合顯微數碼互動實驗室，通過分析學生組織切片基本結構知識掌握情況和考試成績，發現實驗組學生學習成績明顯高于對照組。實驗組學生利用顯微數碼互動實驗室虛實結合特點及人機對話功能，自主學習不同人體結構相關知識，加深記憶。問卷調查結果表明，90%以上的學生認為利用顯微數碼互動實驗室進行目標教學，有利于調動學習積極性，提高動手能力、分析和解決實際問題能力，推動人才培養模式創新。利用顯微數碼互動實驗室進行目標教學，也是使我國教育資源均衡分布和提升教學質量的重要手段，能為學生將來學習臨床課程及臨床應用打下基礎。將傳統教學中以理論講授與單純形態為中心轉變為以目標任務為中心，將目標任務融入整個教學活動中。顯微數碼互動實驗室的應用，有利于豐富目標教學手段，提高學生學習興趣，推動實驗教學內容、教學方式等方面的革新，提高教學效率和教學質量[2]。

3.1 目標教學法結合顯微數碼互動實驗室在組織學實驗教學中應用的優勢

3.1.1 直觀呈現教學目標，激發學生探索欲望，具有可行性 教師通過顯微數碼互動實驗室，針對實驗教學切片進行講解，利用計算機傳出系統將其呈現在學生端電腦顯示屏，還可以用鼠標指出切片觀察要點，快捷直觀，便于學生快速找到典型結構，理解教學內容。如觀察血涂片時，呈現幾種粒細胞基本特征，在尋找嗜酸性粒細胞時，強調胞內有粗大的、分布均勻的嗜酸性顆粒，同時指出其細胞核像“熊貓眼”這一明顯特征。利用顯微數碼互動實驗室對學生進行指導，使學生更好地理解目標、掌握知識。

3.1.2 全程監控學生學習過程，避免傳統教學的隨意性和盲目性，具有可調控性 教學質量監控工作是保證教學質量的重要環節[5]。每位學生鏡下觀察內容均會顯示在教師主控臺微機顯示屏上，教師監控學生觀察過程，發現問題并及時提示，以達到監控目的。通過觀看學生鏡下觀察結構，及時了解學生知識、技能掌握情況及其學習態度。利用顯微數碼互動實驗室關注學生觀察結果及其在觀察過程中心態的變化。課上還可隨時選取學生觀察到的典型結構給予評價，督促學生學習，提高實驗教學質量。

3.1.3 增加師生互動，活躍課堂氣氛，具有可反饋性 通過顯微數碼互動實驗室，增加師生互動。教師可以利用語音系統，以全通話模式與學生進行雙向語音交流；學生遇到問題時，也可以隨時通過單通道呼叫系統，向教師提問或主動請教教師；學生之間也可以進行分組討論。教師組織開展小組間觀察切片尋找典型結構的技能考核，要求學生進行小組協作，并答出相應結構的理論知識，教師給予適當補充。這不僅有利于緩解學生疲勞與緊張感，活躍課堂氣氛，還有利于培養學生協作能力、競爭意識，激發學生學習興趣，增加師生交流，增強教師操作的自主性和靈活性。

3.1.4 實驗教學內容豐富，體現組織結構的真實性 利用顯微數碼互動實驗室進行實驗教學時，關于如何在示教顯微鏡下找到特殊或典型的組織結構，教師可以將圖像切換到學生面前的顯示器上，向全體學生示教，讓學生也能盡快找到這些特殊結構，從而提高教學效率。學生與教師同視野同圖像，這樣學生可以和教師思維同步，跟上教師講解步伐。學生也可以利用系統內的拍照鍵，將實驗過程中發現的典型結構拍成照片，儲存到優盤，以供課后自己復習使用，彌補課后看不到切片的不足，還可以將那些結構相似、容易混淆的器官圖片集中在一個屏幕上進行對比，掌握它們的異同點。

3.1.5 激發學生學習興趣，使其體驗到學習成功感 在應用目標教學法過程中，目標設定要具體明確，要對學生學習行為起到導向作用。在目標教學過程中，教師只是對學生進行適當的引導和指導，使學生更好地掌握理論知識，這樣能夠有效提高學生參與度及學習質量[6]。如觀察腎臟切片時，對于區別近端小管和遠端小管這一目標，從管壁細胞染色性、細胞形態及管腔的特點幾個方面觀察，要求學生找到這兩種腎小管。目標達成后，學生會有一種成功感，這能增強學生學習信心，激發學生學習興趣。

3.2 目標教學法結合顯微數碼互動實驗室在組織學實驗教學中的實施步驟

3.2.1 熟悉顯微數碼互動實驗室 顯微數碼互動實驗室是具有聲像并茂、圖像清晰、再現迅速、感染力強、可見度和清晰度高等特點，極易激發學生學習興趣的一種現代化教學輔助系統，對參與教學的教師和學生均有較高要求。要求教師不僅具備豐富的專業知識，還要熟悉軟件操作系統并熟練應用，將豐富的教學經驗和顯微數碼互動實驗室有機結合起來，以提高教學質量。要求學生積極進行課前準備，預習課程教學內容，熟悉顯微數碼互動實驗室，必要時準備優盤等存儲設備，用于拷貝拍攝的圖片或課件，方便課后復習。

3.2.2 預習交流，明確重點，設置目標 針對教學大綱、考試要求和學生實際情況，設置明確、難度適宜的教學目標，做到少而精。提前一周將教學目標發給學生，學生根據目標有針對性地進行自學和思考。學生利用顯微數碼互動實驗室進行學習，教師只是引導學生發現問題、分析問題和解決問題，這樣不僅能激發學生學習興趣、探索欲望，還能使學生更好地掌握理論知識，甚至能夠將學生帶入一種全新的境界。此外，提前布置預習任務。這樣學生課前可以借助講義進行預習，查閱課程相關資料，加深對所學內容的理解。學生通過預習，調動學習積極性，更加深入地理解理論知識，掌握正確的學習方法。

3.2.3 注重過程，鼓勵質疑，理解目標 著名教育家陶行知先生曾說：“發明千千萬，起點是一問。”經常質疑能促使學生不斷發現問題、提出問題、解決問題，使學生的創新能力得以發展[7]。講授重難點時，教師先示意，設計一些問題，啟發學生思考，側重學習方法指導。關于氣管結構，在講解假復層纖毛柱狀上皮時，讓學生思考為什么稱之為假復層纖毛柱狀上皮？然后利用顯微數碼互動實驗室找到該層上皮，緊緊抓住一個“假”字來講解，以班級學生舉例，上皮內4種類型細胞，就像學生個子有高有低、有胖有瘦，“肚臍眼”好比細胞核，但大家都站在地板上，只有一層，而大家的“肚臍眼”從前面看有高有低，看上去像復層，其實為單層，以此展開教學。再如巨噬細胞，講解結構和功能時首先在屏幕上播放小電影，然后提問“同學們，關于動畫中的巨噬細胞，你們能理解它的結構和功能嗎？”通過動畫演示，激發學生學習興趣，提高學生重難點掌握程度與實驗教學效率。

3.2.4 師生互動，展現提升，深化目標 教師要以良好的情緒進行教學，同時注重衣著，因為良好的心態與自信的外表能吸引和感染學生，活躍課堂氛圍。教師要適時利用表情和肢體語言，與學生進行互動。開展小組間觀察切片尋找典型組織結構的競賽活動，激發學生學習興趣，提高學生學習能力、創造能力、發現問題并解決問題能力[8]。課堂小結是教學的一個重要環節，可以幫助學生理順各知識點間關系，提高學生學習能力[9]。關于多級神經元，其由突起和胞體組成，看上去像一個細長身軀（軸突）上頂著個大腦袋（胞體），“細脖亂發大頭鬼”是它的形象寫照。那么HE染色下怎樣區別軸突和樹突呢？引導學生展開討論，最后學生一致認為穿花衣裳的是樹突（尼氏體，光鏡下呈紫藍色塊狀物質，分布于樹突和胞體胞漿內）。

3.2.5 課末反饋，分類評價，達成目標 以互動式和排除鑒別討論式方法觀察切片，根據教學目標，教師組織學生利用顯微數碼互動實驗室進行達標訓練（每次課末10分鐘或更多時間，提出具體典型鏡下結構這一目標，要求學生尋找，并描述其結構特點）。如小腸三段（十二指腸、空腸、回腸）3張重點切片的讀片，要求學生在讀片過程中探尋器官的主要結構異同點，判斷每張切片對應的是何種小腸。教師以打分方式對學生進行評價，以學生的回答和素材使用情況，判斷學生知識掌握情況及學習質量，并適當對成績優異學生進行表揚，激發學生學習興趣，鼓勵學生追求更高的學習目標。課堂實踐、考試及問卷調查結果表明，將目標教學法結合顯微數碼互動實驗室運用于組織學實驗教學是行之有效的，教學效果良好，有利于提高學生實踐能力和知識掌握程度，基本上達到了預期教學目標。

實踐證明，目標教學法結合顯微數碼互動實驗室是信息化條件下，組織學實驗教學方式的主流，有利于豐富實驗教學內容，緩解學生長時間觀察顯微鏡時的視覺疲勞與緊張感，激發學生學習興趣，提高學生自主學習能力與提出問題、分析問題、解決問題能力，受廣大學生歡迎。顯微數碼互動實驗室是新形勢下形態學科實驗教學的一種新授課模式[4]，其能將理論知識講授、動態演示、切片觀察、有效問答、自由討論、隨機測試和實時監督等各環節有機結合在一起，完善組織學實驗教學內容，改進教學方式，徹底改變以教師為中心、滿堂灌為主的傳統教學模式[10]。此外，將目標教學法與顯微數碼互動實驗室有機結合起來，并將其應用于組織學實驗教學中，有利于增強學生主動參與意識，提高學生實踐能力、創新能力及教學效率和質量，為學生學習病理學及后期臨床課程打下堅實的基礎。