數(shù)字解剖融合慕課的線上線下混合式教學在系統(tǒng)解剖學教學的實踐*

吳鳳霞 孟海偉 馮 蕾 湯煜春 丁兆習 劉樹偉

（山東大學基礎(chǔ)醫(yī)學院人體解剖學與神經(jīng)生物學系，濟南 250012）

系統(tǒng)解剖學是醫(yī)學的基礎(chǔ)課程，由于術(shù)語繁多，結(jié)構(gòu)復雜抽象，教學學時又不斷壓縮，所以成了學生心目中具有挑戰(zhàn)性的學科。隨著信息化時代的到來，學生的學習習慣和獲取知識的方式發(fā)生很大改變，因此需要探索新的教學模式來適應這種變化。混合式教學是把傳統(tǒng)的面對面課堂教學的優(yōu)勢和e-learning（即網(wǎng)絡(luò)化或者數(shù)字化教學）的優(yōu)勢結(jié)合起來，通過多元化教學方式的融合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補[1]。近年來，許多高校在解剖學教學中探索了混合式教學模式，融合的方式多采用線上慕課與線下課堂的融合[2，3]，但對數(shù)字解剖的應用不足。本教學團隊探索了在系統(tǒng)解剖學教學中應用數(shù)字解剖、慕課與課堂教學相融合的方式，將數(shù)字解剖應用于線上與線下教學，以期提高教學質(zhì)量，供同行在教學改革中借鑒。

1 混合式教學模式的設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)解剖學各章節(jié)內(nèi)容的特點和教學大綱的要求，設(shè)計符合各章節(jié)內(nèi)容的教學方案和融合方式，教學過程分為2部分。

1.1 課前自學部分

學生利用慕課上的視頻和課件進行理論知識的自學；結(jié)合數(shù)字人系統(tǒng)進行解剖結(jié)構(gòu)的辨識；并根據(jù)教師布置的預習任務(wù)進行相關(guān)材料的準備和學習。

1.2 融合課堂

課堂上教師對本次課的難點和學生的疑問給出解答，對重點內(nèi)容通過多種教學形式包括數(shù)字解剖、思維導圖、小組討論、前沿講座等進行鞏固和拓展。利用數(shù)字解剖和實物標本、模型相結(jié)合加深對解剖結(jié)構(gòu)的辨識和記憶。

2 數(shù)字解剖-慕課-課堂相融合的混合式教學模式的實施

2.1 混合教學組與對照組的設(shè)立

在本校2019級臨床專業(yè)本科生中隨機選取2個班。實驗組1個班（n=48）采取混合式課堂教學方式，對照組1個班（n=47），采用傳統(tǒng)授課方式。對2組學生提供相同的慕課和實物標本及模型，但對照組未開放數(shù)字解剖教學系統(tǒng)。對于對照組學生雖開放了慕課，但教師在課堂上仍舊采用教師講學生聽的傳統(tǒng)教學方式，由教師按照教學進度和教學大綱要求進行內(nèi)容講授和標本示教，不進行病例討論、科研進展講座等拓展內(nèi)容。對照組和實驗組在教材、教學進度、教學大綱、考試方式和考試題目等方面完全相同。

2.2 混合式教學模式的實施

本研究中使用的慕課是由本系教師制作，并在中國大學慕課（MOOC）上線的國家精品在線開放課程系統(tǒng)解剖學。慕課對2組學生同時開放，教師根據(jù)教學進度開放課件、視頻、作業(yè)及測試。

實驗組學生在課前利用慕課進行課前自學，并結(jié)合數(shù)字人軟件進行解剖結(jié)構(gòu)的辨識。在課堂上，教師會根據(jù)所學內(nèi)容，采用不同的教學方式：①對于立體結(jié)構(gòu)比較強的結(jié)構(gòu)，如顱骨組成等，師生利用數(shù)字人系統(tǒng)，尤其是其拆分、剝離等選項結(jié)合標本進行講解和學習；②對于學生通過慕課就能很好掌握的章節(jié)，比如內(nèi)臟，則利用思維導圖把各基礎(chǔ)知識點串起來，學生利用標本鞏固所學知識，也可以進行隨堂測驗來了解學生的掌握程度；③對于和臨床聯(lián)系密切的內(nèi)容，比如神經(jīng)傳導通路和腦血管部分，可通過簡單的臨床病例分析，加深對所學內(nèi)容的理解和掌握，同時也培養(yǎng)他們分析問題的能力和鍛煉他們的臨床思維；④對于一些與所學結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的科研進展，比如海馬、杏仁體等結(jié)構(gòu)，老師在課堂上講授科研進展情況，或者在課前傳遞相關(guān)文獻給學生或?qū)W生自己檢索文獻，課堂上通過個人展示、小組討論等多種形式進行交流。

2.3 效果評價和統(tǒng)計學處理

2.3.1 評價方法 教學效果評價分為客觀評價和主觀評價。客觀評價比較了實驗組和對照組學生成績的差異。考試成績由3部分組成，一部分為慕課成績，包括作業(yè)和測試等，占總成績的20%；一部分為標本考試成績，占總成績的30%；一部分為期末閉卷考試，占總成績的50%。3部分考試題目和考試時間對2組學生完全相同。考試成績按±s表示，2組間比較采用t檢驗。

主觀評價采用調(diào)查問卷的形式。學期末給實驗組學生發(fā)放調(diào)查問卷，采用無記名方式獲得學生對混合式教學的反饋。問卷數(shù)據(jù)用百分數(shù)來表示。

2.3.2 成績統(tǒng)計 學生各部分成績及總成績見表1。除慕課成績2組無差異以外，實驗組學生的標本成績、期末成績和總成績較對照組學生都有顯著提高，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

表1 學生成績（±s）

表1 學生成績（±s）

*P<0.05 vs 對照組

組別慕課成績標本成績期末成績總成績對照組17.20±1.6221.65±6.7731.93±9.4971.47±14.83實驗組17.21±2.7025.05±4.27*36.47±7.78*79.21±10.93*

2.3.3 調(diào)查問卷統(tǒng)計 課程結(jié)束時對實驗組學生發(fā)放調(diào)查問卷，共發(fā)出48份，收回問卷48份。問卷調(diào)查結(jié)果如表2所示：大多數(shù)學生認為，混合式教學方法有助于提高對知識的理解和記憶，有助于鍛煉科研和臨床思維能力，培養(yǎng)了團隊精神和表達能力。

表2 實驗組學生對混合式教學的評價（n=48，%）

3 討論

3.1 混合式教學對學生成績的影響

本研究結(jié)果表明，數(shù)字解剖-慕課-課堂相融合的混合式教學能顯著提高學生的標本考試成績和期末成績，這表明混合式教學能有效提高學生對解剖知識的掌握，這與其他混合式教學研究結(jié)果相似[2，3]。但本次研究中2組間慕課成績并無差異，推測與慕課完成時間是在課前還是課后有關(guān)。本次慕課作業(yè)和測試的開放時間比較長，截止時間在課堂教學后3～5 d，實驗組學生因為要參與課堂教學，課前必須完成慕課視頻學習，推測他們課前完成慕課作業(yè)和測試的比率比對照組大。所以慕課成績并不能完全反應學生最終對知識的掌握程度。另外，慕課的作業(yè)和測試是開卷式的，而且不是同時答題，作為評價方式來說，其嚴謹性比學生同時閉卷考試差。

3.2 混合式教學的優(yōu)點

通過一學期的混合式教學實踐，混合式教學有許多優(yōu)點。①有效激發(fā)學生的學習興趣。慕課中精心制作的課件、動畫以及數(shù)字人系統(tǒng)中的三維立體顯示和旋轉(zhuǎn)、拆合等功能更能引起學生的好奇心和興趣[4-8]。線上學習和多元化學習方式也符合當代大學生的信息獲取習慣。②充分調(diào)動學生積極性，將學生引導向自主學習[1，3]。現(xiàn)代教學觀認為，教學過程不應理解為學生被動接受教師所傳授的知識技能的過程，而應是學生自我發(fā)現(xiàn)知識的過程。在混合式教學的課堂上，老師不再以傳授知識技能為唯一目標，而是努力引導學生通過獨立地分析、探索、實踐等方法，來完成知識的學習、鞏固、拓展和討論。混合式教學打破了學生的沉默、被動狀態(tài)，提高了學生在教學活動中的參與度，變被動接受學習為自主學習。③拓寬了學生的視野。解剖結(jié)構(gòu)是相對固定的，但是，隨著科技的進步，許多結(jié)構(gòu)尤其是神經(jīng)結(jié)構(gòu)的新功能、新聯(lián)系被發(fā)現(xiàn)，混合式教學方法在課堂教學中可以源于課本教材，引導學生關(guān)注學科動態(tài)，追蹤科技前沿，在課堂上學習古老學科的新發(fā)現(xiàn)新發(fā)展。這既拓展了學生的視野和知識面，同時也有助于培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。④學以致用，銜接臨床。學習解剖學的目的是為臨床打基礎(chǔ)，在混合式教學的課堂中，老師從繁重的知識傳授中解放出來，在課堂中引入臨床病例，既可以提高學生的學習興趣，加深他們對解剖結(jié)構(gòu)的理解，同時也可以鍛煉學生的臨床思維能力，培養(yǎng)學生分析問題的能力[3]。

3.3 本次混合式教學的不足

在本次混合式教學過程中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，如雖然在課堂上設(shè)計了很多學生參與的環(huán)節(jié)，比如個人展示匯報、小組討論、課堂小測驗等，但并未計入學生成績，考核方式仍舊沿用了以前的舊方法，與混合式教學方式不夠匹配，不能充分體現(xiàn)學生在課堂上的參與度和課前學習及課后作業(yè)的完成質(zhì)量。以后應該適當增加形成性評價的比例，利用多元化評價手段和方法，對學生學習進展進行持續(xù)性評價[9]。另外，本研究只考察了混合式教學對學生短期知識技能的影響，但教育教學是一個潛移默化的過程，混合式教學的長期效果包括對學生的學習習慣、學習能力、智能結(jié)構(gòu)和個性發(fā)展等方面的影響還有待繼續(xù)追蹤觀察。