潘萬龍 馮亞嵐 張曉英

(川北醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)與免疫學(xué)實驗教學(xué)中心，南充 637100)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式是利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計算機(jī)相關(guān)技術(shù)為依托，打破時空、地域限制的線上教學(xué)模式，其與傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式既一脈相承又相互區(qū)別，相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)。在特殊環(huán)境和條件下，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式亦可與線下教學(xué)模式并行獨立運(yùn)行。例如，在當(dāng)前新型冠狀病毒傳播流行之際，傳統(tǒng)線下教學(xué)模式無法實施，則可應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式來完成教學(xué)目標(biāo)，達(dá)到相同甚至超過傳統(tǒng)教學(xué)方式的效果[1]。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式既是特殊環(huán)境條件的需求，又是未來現(xiàn)代化教學(xué)模式的體現(xiàn)，因此，深入研究和探索網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的設(shè)計、建立、運(yùn)行及應(yīng)用有助于提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需求的新時代人才。與理論教學(xué)相比，實踐教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下更難于操控，基于此，教研組利用疫情下學(xué)生不能返校上課的契機(jī)，對醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行相關(guān)研究，以期獲取一些經(jīng)驗供同行參考。

1 網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)模式的現(xiàn)狀及分類

目前，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)模式的探究屢見不鮮，但更多集中于虛擬實驗素材建設(shè)，如錄制實驗視頻、慕課、制作VR虛擬仿真實驗等[2，3]。學(xué)生通過自學(xué)方式學(xué)習(xí)，缺乏啟發(fā)、引導(dǎo)、交互式探討及評價，且在一般情況下的實驗課均以直接操作的形式展開，對實驗課程的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式研究相對較少。當(dāng)前，新型冠狀病毒肺炎疫情被動創(chuàng)造了實驗課程網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式應(yīng)用的環(huán)境，為探索、建立和完善這一新型教育教學(xué)方式提供了土壤。與其他理論課程的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式相同，教研組相信良好的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式能夠達(dá)到甚至超越線下教學(xué)模式所能達(dá)到的教學(xué)效果，更符合教育教學(xué)及學(xué)習(xí)認(rèn)知的規(guī)律，打破網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)模式僅以線下課堂教學(xué)的輔助、延伸及補(bǔ)充作用展開，充分認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)在教育發(fā)展中的地位。

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)模式大致都可歸類為講授模式和協(xié)作學(xué)習(xí)模式兩種[4]。其中，講授模式更接近于傳統(tǒng)教學(xué)模式，該模式將整個教學(xué)過程賦予網(wǎng)絡(luò)載體之上，教師利用直播通訊軟件，如騰訊直播/會議、超星直播課堂、釘釘直播、雨課堂等，實現(xiàn)與線下課堂相同的同步教學(xué)模式；亦可利用錄屏軟件，如EV錄屏、Camtasia等軟件將課程提前錄制好，供學(xué)生自學(xué)的異步教學(xué)模式。協(xié)作學(xué)習(xí)模式則是更具開放性的教育教學(xué)方式，這一學(xué)習(xí)模式可運(yùn)用PBL、CBL教學(xué)法，以問題、案例為導(dǎo)向，教師布置問題或案例，學(xué)生通過在網(wǎng)絡(luò)端協(xié)作完成對問題或案例的探討，在過程中完成學(xué)習(xí)；亦可通過競爭、協(xié)作及角色扮演等方式來進(jìn)行[5]。

2 醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗課在線教學(xué)模式設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式的核心在教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計的終極目標(biāo)是提高教學(xué)效果完成教學(xué)目標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式設(shè)計中應(yīng)充分關(guān)注教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)對象、教學(xué)過程三要素，兼顧教學(xué)內(nèi)容及其相關(guān)的多媒體素材資料、學(xué)生類型及其學(xué)習(xí)與接受特點、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的選擇及其設(shè)置模塊的應(yīng)用以及科學(xué)評價體系的建立四個方面，才能構(gòu)建出一套適用的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式。同時，網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式設(shè)計還應(yīng)最大化地符合或遵循學(xué)習(xí)與認(rèn)知的規(guī)律，以形成科學(xué)有效的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)與學(xué)習(xí)模式。

相較于理論課教學(xué)，實驗課程在虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下更加難以開展。主要原因在于其課程特點。實驗課程即實踐課程，需要實際操作，對理論內(nèi)容加以印證或探索，因此，如何最大化調(diào)動各種感官刺激與體驗達(dá)到等同于甚至超過實際動手操作的效果是實驗課網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的難題。在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗在線教學(xué)過程中，教研組充分關(guān)注與兼顧了上述的“三要素”和“四個方面”，對其各個環(huán)節(jié)總結(jié)分析，以期對在線實驗教學(xué)發(fā)展和完善做有益的探索及嘗試。

3 醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗課在線教學(xué)的實施與效果

本文以醫(yī)學(xué)免疫學(xué)中常用技術(shù)《密度梯度離心分離人外周血單個核細(xì)胞》實驗為例對網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)設(shè)計及實施過程予以說明。大致包括：收集適用的教學(xué)素材、設(shè)計課堂內(nèi)容、運(yùn)用VR虛擬仿真實驗資源加以操作、實驗教學(xué)監(jiān)控及評價。

3.1具體實施過程 ①選用教學(xué)素材人民衛(wèi)生出版社發(fā)行的《醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗》CAI課件，同時收集了國內(nèi)外教材及實驗的錄制視頻(微課或慕課視頻)和動畫素材[5]。利用iLab實驗空間-國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目共享服務(wù)平臺資源作為實踐操作演練場地。教學(xué)平臺選用超星學(xué)習(xí)通、騰訊會議等。同時利用即時通訊軟件QQ，建立學(xué)習(xí)交流群。②利用選取的素材，按照實驗原理、試劑與材料、操作步驟及結(jié)果組織制作授課PPT，課中通過直播平臺，如騰訊會議進(jìn)行同步式講授，同時以EV錄屏軟件錄制課程回放視頻，講授結(jié)束后將回放視頻上傳至超星學(xué)習(xí)通平臺，供學(xué)生有選擇地回放討論建立學(xué)習(xí)交流群。在超星學(xué)習(xí)通中利用討論模塊、作業(yè)模塊、測驗?zāi)K、簽到模塊及統(tǒng)計模塊對學(xué)習(xí)全過程予以監(jiān)控考評，學(xué)生對實驗內(nèi)容的實踐操作則利用iLab實驗空間-國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目共享服務(wù)平臺已有資源的部分板塊實現(xiàn)，同時建立學(xué)習(xí)及操作評價。對預(yù)期的實驗成敗做出假設(shè)，利用QQ課程群及超星學(xué)習(xí)通討論模塊進(jìn)行分組討論給出分析并以文字形式反映在學(xué)習(xí)通軟件中，課中亦可抽查部分同學(xué)的討論分析結(jié)果并在QQ群中予以分享。實驗延伸部分以作業(yè)形式布置協(xié)作討論任務(wù)(如實驗方案的改進(jìn)及創(chuàng)新)，最終以文字形式反饋在學(xué)習(xí)通中。這樣設(shè)計的優(yōu)勢在于將多種網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式融為一體，貫穿于學(xué)習(xí)目標(biāo)之中，利用學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律實現(xiàn)認(rèn)識-實踐-再認(rèn)識的過程，以期達(dá)到良好的實驗教學(xué)效果。全流程如圖1所示。③實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)過程中亦應(yīng)高度關(guān)注評價及監(jiān)控。由于跨越了時空界限，無法直接看到或聽到，因此，對整個教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)處處設(shè)置評價及監(jiān)控體系，以便及時反饋問題，解決問題、糾正錯誤，從而提高教學(xué)效果。

圖1 實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式的設(shè)計-以單核細(xì)胞分離為例Fig.1 Design of online teaching mode of experimental-taking monocyte separation as an example

3.2醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式的效果評價 以本次參與實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的本科醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生共計290名作為效果評價對象，與以往兩屆在傳統(tǒng)教學(xué)模式下相同專業(yè)及數(shù)量學(xué)生隨機(jī)對照。平時成績占總成績的30分(包括簽到、課堂表現(xiàn)、實驗報告成績)，實驗考試占70分(題量及難度基本相同)。本次實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及2017屆、2018屆線下傳統(tǒng)教學(xué)的平均成績分別為79.6、82.9、77.7，不及格比率分別為2.8%、1.9%、3.2%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式達(dá)到了與線下教學(xué)相似的教學(xué)效果。國外相關(guān)研究通過Meta分析也表明良好的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式能夠達(dá)到或超過傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)效果[7-9]。

4 實驗課在線教學(xué)存在的問題與挑戰(zhàn)

實驗課程的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式的探索尚處于起步階段，尚有很多需要完善和研究的內(nèi)容。

①可利用資源建設(shè)規(guī)劃不足。網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)可利用資源包括圖片、文字、聲音、視頻動畫等。目前主要是利用一些教材圖書及CAI課件等制作的有限資源，專業(yè)化制作過少。實驗操作視頻具有帶入感、學(xué)習(xí)者視角的較少，但實驗課程更加注重的是操作的親臨感，對于演示視頻除應(yīng)注重規(guī)范性之外，還應(yīng)聘請視頻拍攝專業(yè)人員提前設(shè)計，提高操作演示效果。海量的素材能更好地組織設(shè)計網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)課程。虛擬仿真實驗項目跨越時間和空間的限制，是很好的發(fā)展方向，但遺憾的是目前可選資源有限，且資源質(zhì)量參差不齊。另外，開放性的視頻制作及發(fā)布平臺建立等均不足，沒有專用于刊載制作動畫的機(jī)構(gòu)或雜志，例如，國際頂尖雜志Nature有專版用于發(fā)布系列資源以促進(jìn)教學(xué)科研的發(fā)展。②實驗課網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)設(shè)計不完善。其根源在于需要對學(xué)習(xí)及認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行不斷探究。與線下教學(xué)模式相同，科學(xué)有效的教學(xué)模式是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的有力保障。無論教授式教學(xué)模式、協(xié)作式教學(xué)模式或混合式教學(xué)模式，其目的都是為了最大化地符合認(rèn)知規(guī)律提高教學(xué)效果。重復(fù)、練習(xí)、討論、提問、總結(jié)、競爭、協(xié)作、進(jìn)入角色等，無一不是認(rèn)知規(guī)律的組成部分，在網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)課程的設(shè)計中均應(yīng)充分考慮。③實驗課網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)的互動與反饋效果不盡如人意，體系建設(shè)尚處于探索階段。由于不同地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)及硬件基礎(chǔ)差異，大量學(xué)生同時進(jìn)入一個平臺會造成在線教學(xué)系統(tǒng)和平臺的崩潰，教學(xué)過程中會出現(xiàn)卡頓、掉線、音頻與視頻不同步，播放質(zhì)量差等現(xiàn)象，還需通過突破硬件技術(shù)解決，真正做到時空的融合，相信通過5G通信技術(shù)的普及，這一問題會逐步得以改善。④專業(yè)化網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)平臺的開發(fā)不足。隨著網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)平臺，如超星學(xué)習(xí)通、藍(lán)墨云班課、雨課堂、騰訊課堂等，如雨后春筍般蓬勃發(fā)展、方興未艾，但不同軟件平臺在使用中或多或少存在不足、漏洞甚至缺陷，網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)平臺的完善需要更廣泛的專業(yè)化應(yīng)用，在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)問題解決問題。⑤實驗課程的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式及方法研究不足，應(yīng)加大實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)研究，以期形成穩(wěn)定成熟的教育教學(xué)方法，保證教學(xué)質(zhì)量。⑥實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)評價體系不盡完善。評價的目的在于修正和促進(jìn)教學(xué)，健全的評價體系能夠真實反映教與學(xué)兩個方面在學(xué)習(xí)過程中的行為，將教學(xué)效能最大化。與線下教學(xué)相同，網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)同樣需要評價教學(xué)模式，以此來修正教學(xué)設(shè)計、完善教學(xué)過程、達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。常見的線下評價包括過程性評價及終期考核評價。教研組的早期研究更多的是將線上教學(xué)平臺作為過程性評價工具或線下教學(xué)課外學(xué)習(xí)輔助工具使用，沒有獨立的實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)評價體系，因此，在開展網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)過程中更需利用教學(xué)平臺的資源豐富完善并科學(xué)化建立評價體系。

5 展望

新冠肺炎疫情影響下催生與推進(jìn)的實驗網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)模式不僅是特殊時期不得已而為之的權(quán)宜方法，也是順應(yīng)時代發(fā)展需求的集高科技、高知識含量、高效能于一體的新型教育教學(xué)方式。探索實驗課網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)過程中各個環(huán)節(jié)的運(yùn)行機(jī)制，有效合理地設(shè)計和布置教學(xué)不僅能達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)方式所能達(dá)到的效果，甚至可以孕育出更加科學(xué)的教育教學(xué)模式，其教學(xué)效果也可能超越傳統(tǒng)教學(xué)模式。