現代信息技術與醫學學科課程的整合調查研究〔1〕

史嘉欣，高敏，王昭丹，陸昊楠，王躍惠

(山西醫科大學第二臨床醫學院，山西 太原 030001)

現代信息技術是以計算機多媒體和網絡技術為核心的技術，是實施素質教育最重要的技術之一。在疫情期間，由于時間和空間的限制，多數學校采用了現代信息技術進行教學[1]。傳統的教學模式以老師、書本和課堂為中心，基本形成了一種老師單向傳輸、學生被動接受的局面，形式也比較單一，老師只能夠通過課件與語言文字等向學生傳遞知識。現代信息技術在教學中的應用能有效改善部分傳統教學的弊端，而且對現代信息技術與醫學課程的研究有助于教學模式向更好的方向發展。鑒于此，我們以山西醫科大學2017級-2019級在校生為樣本做了相關調查。報告如下。

1 資料與方法

2020年5月-2020年7月我們采用問卷星電子問卷形式對山西醫科大學2017級-2019級89名學生就現代信息技術與醫學課程教學整合模式的應用效果做了相關調查，共發放問卷89份，回收問卷89份，回收率100%。

2 結 果

2.1 網絡學習

2.1.1 網絡學習的依賴性

67名(75.28%)學生堅持每天進行網絡學習。受新冠肺炎疫情的影響，本著國家提出的“停課不停學”的理念，各地高校對網絡學習的需求激增，學生對網絡學習的依賴性增強，使傳統的面對面授課模式轉變為網絡教學，從而解決了疫情期間全國各地高校無法如期開學進行線下課程學習的問題。

2.1.2 網絡課程的幫助

45名(50.56%)學生認為網絡課程對學習非常有幫助。對大多數學生來說，網絡課程對學習有一定的幫助，只有少數學生認為對自身學習的幫助微乎其微，由此可見在現代信息技術與學科整合的社會大環境下網絡課程的重要性。

2.1.3 網絡學習的原因

53名(59.55%)學生認為網絡學習資源豐富，19名(21.35%)學生認為網絡教學平臺功能多且有趣，9名(10.11%)學生認為網絡學習能夠與教師、同學及時交流，充分溝通，8名(8.99%)學生認為網絡學習活動設計新穎有趣，便于聯系實際。與傳統教學相比，促使網絡學習的原因多種多樣，其中最主要的是豐富的網絡學習資源更吸引受眾群體。通過線上學習平臺，學生可以獲得更便捷的學習途徑，更豐富的學習體驗，這是傳統授課難以企及的。

2.1.4 多種形式的網絡教學資源

學生能夠充分利用文本、視頻、音頻等多種網絡教育資源進行學習，是網絡平臺對于各種形式的資源進行數據化處理的結果。學生充分利用多種多樣的網絡資源進行學習，實現了遠程教育的資源共享，極大地便利了受眾群體[2]。

2.1.5 網絡平臺學習的優勢

網絡平臺學習的優勢多種多樣，其中課程視頻的循環播放尤為突出。傳統的師生面對面教學一直存在課堂知識一遍過以及時間和空間上的限制，而網絡教學解決了這一問題。網絡課程靈活的學習形式使學生可以在任何時間、任何地點進行學習。這種模式下節省了人力、物力和財力，更易于教師端的管理。

2.1.6 網課平臺的改進

第一，網課的多樣性少，無法獲得想要的或適宜自己的課程資源。第二，網課無法實現與老師互動答疑及課堂互動效果。第三，網課的學習效率低，需要開展網課平臺的相關鼓勵活動。第四，網課平臺的客戶端需要優化或拓展。

2.2 師生交流

2.2.1 師生交流定義

人與人之間的交往離不開溝通，而良好的師生溝通更是提升課堂效率與學習效率的基礎。如何提高溝通效果是大家一直以來關注的重點，而通過現代信息技術進行師生高效的雙向溝通就是我們彼此研究的重點。在目前傳統教學模式下，醫學課程的學習存在許多限制。在疫情期間，網絡課程教學模式在教學中占主要地位。但網絡課程存在無法實現老師與學生面對面交流這一大弊端。因此，網絡教學能否實現教師與學生有效的雙向交流成為教學改革的重要參考。

2.2.2 課堂交流

對于課堂交流，17.98%的老師每節課提問3～5次，42.70%的老師提問1～2次，39.33%的老師幾乎不進行課堂提問。對于老師的課堂提問，42.70%的學生能立即得到老師的反饋，43.82%能得到老師的課后反饋。由上述可知，網絡課程中60.67%的老師會進行課堂提問，86.52%的學生在提問后能夠得到老師的反饋。學生對課堂提問的看法各有不同，86.52%的學生認為能夠引起對所學知識的批判性思考，22.47%的學生認為提問有一定難度，但能引發對知識的深入探索和發現；24.72%的學生認為能幫助復習知識點，但也有25.84%的學生認為老師的提問并沒有什么意義。根據這些數據來看，在網絡課程的課上交流方面，以有效的雙向交流為主。

2.2.3 課后交流

對于課后交流，我們主要從作業測驗及問題反饋方面進行了調查。60.67%的學生能夠自己獨立完成作業，僅有4.49%的學生偶爾不交作業。對完成作業測驗后，91.01%的老師會安排答疑，61.80%的學生認為自己的問題得到了解決。沒有解決的問題39.33%的學生會向任課老師提問，39.33%的學生會與同學商量解決，其余21.35%的學生會通過查閱書籍、上網等解決。從整體來看，對于網絡在線課程的課下交流，學生和老師都比較積極，疑問大多得到了解答，課后交流效果不錯。

2.2.4 線上與線下交流

與線下交流相比，94.38%的學生更愿意與老師進行線上交流。85.39%的學生想要與老師交流學習難題，48.31%的學生想詢問老師就業信息等。現代信息技術學習與傳統教學相比，最大的弊端就是無法面對面交流。但通過各項數據來看，通過網絡教學，師生之間也能進行有效的雙向交流。

2.3 虛擬實驗平臺

2.3.1 定義

虛擬實驗是指借助于多媒體、仿真和虛擬現實(又稱VR)等技術在計算機上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統實驗各操作環節的相關軟硬件操作環境，實驗者可以像在真實的環境中一樣完成各種實驗項目，所取得的實驗效果等價于甚至優于在真實環境中所取得的效果。本研究通過對疫情期間山西醫科大學學生主要使用的魔課平臺的使用情況進行調查，得出線上虛擬實驗平臺的使用效果與改進方向。

2.3.2 線上虛擬實驗平臺的調查總結

2.3.2.1 對虛擬平臺的接受程度

85.39%的學生對虛擬實驗平臺有著不同程度的抵觸情緒，這個群體中甚至有35.96%的學生對虛擬平臺的消極情緒極為強烈，更有甚者抱著完全不能接受的想法。

2.3.2.2 疫情前接觸情況

疫情前只有5.62%的學生頻繁接觸過虛擬實驗平臺，而在疫情期前從未接觸過虛擬實驗平臺(44.94%)與只偶爾接觸過(48.31%)的學生數幾乎對等。

2.3.2.3 軟件使用

除軟件外部原因外，43.82%的學生提出軟件自身使用時會出現或多或少的問題。通過學生們的主觀感受與線上線下兩種實驗方式的橫向對比發現，大部分學生認為線上模擬實驗平臺的優勢主要是實驗可反復操作以加強記憶(64.04%)、實驗中穿插習題可幫助理解(51.69%)、操作可視化使步驟更加清晰、避免線下沒有上手機會的情況(50.56%)，而操作效果逼真這個選項卻少有人選擇(10.11%)。對于缺點，我們作為問卷的提出者也盡量在與多人交流過程中將選項補充完善，結果發現調查中此多選問題的每個選項選的人數均較多。建議線上虛擬實驗平臺應該增加細節，增加實驗過程中與老師的互動與實時授課。對于線上線下實驗，55.06%的學生認為在有條件的情況下，更偏向于僅線下真實實驗，26.97%的學生偏愛線上線下實驗相結合，這部分學生也具體回答了兩者在學習中的具體占比，近半數認為兩者各占一半，其他學生雖然填寫比例不同，但均認為線下占比應該更多，而線上可作為線下的輔助。

2.3.2.4 實驗效果及所用時間

52.81%的學生認為線下實驗投入精力更多，而認為線上投入時間更多(22.47%)與線上線下相差無幾(24.72%)的學生占比幾乎相同。將近七成的學生認為線下實驗后對于操作步驟及實驗中涉及課程知識的掌握程度更好，而13.48%的學生在此方面覺得線上更好。只有5.62%的學生在疫情之前便頻繁接觸虛擬實驗平臺，其余同學在此之前只偶爾接觸甚至從未接觸過。85.39%的學生對虛擬實驗平臺都有著不同程度的抵觸情緒，其中35.96%的學生的消極情緒極為強烈，更有甚者抱著完全不能接受的想法。

2.3.2.5 虛擬實驗平臺的優缺點

在開展問卷前我們已對部分同學進行訪問以確保問卷選項盡可能全面，涉及的問題主要有虛擬實驗平臺使用過程出現的問題、優缺點及改進建議。具體情況及結果分析如下。

2.4 結果分析

通過以上問卷調查結果，我們可以看出在疫情前虛擬實驗平臺幾乎“無人問津”，處于被人遺忘的尷尬狀態。而疫情襲來使我們不得不使用虛擬實驗平臺，但學生們對于虛擬實驗平臺也并沒有“眼前一亮，相見恨晚”的感覺，相反，學生們抵觸消極情緒強烈，即使在線上實驗平臺更省時省力的情況下，學生依舊傾向于選擇線下實驗。究其原因，除線下實驗學習效果更好之外，更多還是因為線上虛擬實驗平臺自身存在許多缺點[3]。線上線下橫向對比發現，大部分學生認為線上虛擬實驗平臺的優勢是實驗可反復操作，可加強記憶；實驗中穿插習題可幫助理解；操作可視化，使步驟更加清晰，避免線下沒有上手機會。但這些亮點不足以彌補其缺點，如部分課程設計出現錯誤、操作自主性不高、缺乏老師講解與互動性、無法與同學協作、電腦操作局限性、項目評分未細化、操作不夠逼真、進度無法回溯，以上每個選項得到的支持率都高于我們最初的預想。學生們更是對平臺自身出現的閃退、卡頓等現象怨聲載道。在我們設置的意見反饋與改進意見的題目中，多數同學反映希望增加實驗細節，強烈要求與老師互動，希望錄播課能用老師邊演示實驗邊講解的直播課取代。甚至大部分學生希望疫情過后，線上虛擬實驗平臺能退出“歷史舞臺”，僅少數學生愿意線上實驗平臺作為輔助。

3 改進建議

3.1 線上平臺改進意見前景分析

在疫情期間由于平臺自身還不夠完善，這種被迫的雙向選擇關系實際上是非常脆弱的。在學生重返校園再次進行線下實驗后，虛擬實驗平臺可能將再次淡出學生視野，被學生所遺忘。所以，線上虛擬實驗平臺如果不進行大刀闊斧的改革，發展前景不容樂觀。在收集到的反饋意見中，最突出的是“真實性”和“互動性”兩個問題。解決前者，我們可以考慮優化實驗細節，將動畫畫面盡量用實物圖片或視頻代替，考慮利用融合VR技術或裸眼3D技術等。后者的改進，我們可以考慮自身平臺與直播教學平臺聯動合作，讓老師直播演示實驗并教學，讓老師監督指導每位同學的線上實驗，甚至結合問題式學習(PBL)，增強學生間的團隊協作能力，并使老師可以更及時得到反饋。當然，諸如卡頓、實驗設計操作有誤等問題，需要設計者更加用心去優化。未來隨著科技的進步與網絡發展，虛擬實驗平臺的發展前景光明。

3.2 課程整合建議

對于實驗這種操作性強、互動性強的課程，線上平臺完全取代線下教學不太可能，所以我們更傾向于讓線上虛擬教學平臺輔助線下教學。對于某些花費高、錯誤率高的實驗，可以使用線上虛擬平臺先進行預習；對于某些操作繁瑣、記憶困難的實驗，利用線上平臺來鞏固與反復記憶[4]。

總之，信息技術與醫學學科課程的整合應用在新型冠狀病毒肺炎疫情期間發揮了重要作用，從根本上改變了傳統教學的觀念、學習目標、方法和評價手段，提高了醫學生的臨床技能及滿意度。同時為醫學課程整合的推進提供有益的參考[5]。