程莉 吳艷茹 郝晨汝 池子強(qiáng) 郭麗莎 李靜 劉磊 喬麗華 趙瑞斌

摘? 要? 醫(yī)用物理學(xué)以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，以中國大學(xué)慕課線上數(shù)字化課程為平臺(tái)，充分利用現(xiàn)有課程資源，借助多種教學(xué)技術(shù)手段，構(gòu)建醫(yī)用物理學(xué)線上線下混合式教學(xué)模式并開展實(shí)踐研究。該教學(xué)模式秉持“以學(xué)生為中心”的教育理念，授課過程中堅(jiān)持問題導(dǎo)向，鼓勵(lì)學(xué)生開拓思維，采用多樣化的教學(xué)手法，以“學(xué)”代“教”，依據(jù)及時(shí)有效的反饋機(jī)制，調(diào)整優(yōu)化教學(xué)方案。實(shí)踐和多元化評價(jià)證明：混合式授課模式能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性，有利于項(xiàng)目研究型思維的形成，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比具有更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞? 混合式教學(xué)；醫(yī)用物理學(xué)；課程資源；慕課；微課

中圖分類號(hào)：G642.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2022）12-0088-05

Abstract? Medical physics guided by the curriculum objectives， takes MOOC online digital course of Chinese Univer-sity as the platform， makes full use of the existing curriculum resources. With the help of a variety of teaching techniques， we construct a student-centered online and offline hybrid teaching mode of medical physics， and carries out practical research. The teaching mode adheres to the education concept of “student-centered”. In the process of teaching， we should?adhere to the problem-oriented， encourage students to develop?their thinking， adopt diversified teaching methods， replace “teaching” with “l(fā)earning”， through timely and effective feedback mechanism， adjust and optimize the teaching scheme. Through practice and diversified evaluation， it is proved that?the mixed teaching mode fully mobilizes the initiative of stu-dents， promotes the formation of project research thinking， and achieves good teaching effect.

Key words? blended teaching; medical physics; curriculum resources; MOOC; micro lecture

0? 引言

人才培養(yǎng)的核心要素是課程，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量[1-2]。醫(yī)用物理學(xué)是在人類疾病預(yù)防、診斷、治療和保健等臨床醫(yī)學(xué)研究過程中應(yīng)用物理學(xué)的基本原理及方法，逐漸形成的一門交叉學(xué)科，是醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生必修課程。物理學(xué)的理論學(xué)習(xí)通常抽象難懂，傳統(tǒng)的課堂講授又存在理論基礎(chǔ)知識(shí)多、課時(shí)受限、以教為主等問題，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中代入感不強(qiáng)，缺乏學(xué)習(xí)興趣，對該課程所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力不夠強(qiáng)，缺少自主思考。為了提高課程質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用理論知識(shí)解決醫(yī)學(xué)中的實(shí)際問題的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)相關(guān)課程提供有效的知識(shí)儲(chǔ)備，本課程在教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施過程中始終遵循“以學(xué)生為中心”原則，利用線上課程資源和現(xiàn)代化教育技術(shù)手段，開展線上線下混合式教學(xué)。課程設(shè)計(jì)注重物理學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)聯(lián)性，將科技發(fā)展前沿成果、思政元素等引入課程，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。

1? 課程資源構(gòu)建

根據(jù)教學(xué)大綱及教學(xué)對象的特點(diǎn)，以課程目標(biāo)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)有的資源以及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的整合，構(gòu)建醫(yī)用物理學(xué)課程資源，為開展混合式教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

結(jié)合課程目標(biāo)對教學(xué)資源的需求，逐步建設(shè)醫(yī)用物理學(xué)數(shù)字化教材、醫(yī)用物理學(xué)試題庫、富媒體資源，以及配套中國大學(xué)慕課醫(yī)學(xué)物理學(xué)線上課程等[3]。課程教材采用由孟燕軍主編，團(tuán)隊(duì)一線教師與附屬醫(yī)院醫(yī)師“雙師”隊(duì)伍合編的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》和《醫(yī)學(xué)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》，包括11個(gè)動(dòng)畫、20個(gè)微課視頻、2 400道網(wǎng)絡(luò)交互數(shù)字化線上習(xí)題庫，以及解答指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)微課等在線資源，做到知識(shí)點(diǎn)全覆蓋，充分發(fā)揮媒體資源的作用，凸顯物理原理與醫(yī)學(xué)知識(shí)的結(jié)合[4-5]?；谥袊髮W(xué)慕課平臺(tái)建設(shè)醫(yī)學(xué)物理學(xué)線上課程，共有34個(gè)教學(xué)視頻，以及對應(yīng)的教案和課件PPT，配套有隨堂測試、單元測試和期末測試，目前已開展八個(gè)教學(xué)周期，如圖1所示。這一系列的線上課程資源和現(xiàn)代化教育技術(shù)平臺(tái)，滿足了混合式課程的建設(shè)需求，通過資源整合，提高學(xué)生碎片時(shí)間利用率，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析解決問題、發(fā)散思維、理論聯(lián)系實(shí)際以及知識(shí)靈活運(yùn)用的能力[6-7]，為醫(yī)學(xué)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

2? 混合式教學(xué)模式探索

混合式教學(xué)模式始終貫徹“以學(xué)生為中心”的教育理念，以課程目標(biāo)為導(dǎo)向。課程設(shè)計(jì)遵循線上和線下課程內(nèi)容相統(tǒng)一，線下學(xué)習(xí)應(yīng)該是線上學(xué)習(xí)的深化，而非簡單的重復(fù)，避免出現(xiàn)線上和線下形式上的簡單拼湊；將課前線上知識(shí)預(yù)習(xí)，課中知識(shí)內(nèi)化、參與討論、應(yīng)用拓展，課后鞏固及評價(jià)考核相統(tǒng)一，教師隨時(shí)跟蹤學(xué)習(xí)、收集問題、線上互動(dòng)并及時(shí)調(diào)整授課；將授課內(nèi)容與思政元素相統(tǒng)一，把優(yōu)秀物理學(xué)家與醫(yī)務(wù)工作者的職業(yè)精神、家國情懷、奉獻(xiàn)精神、創(chuàng)新精神以“潤物細(xì)無聲”的方式融入教學(xué)內(nèi)容。通過教學(xué)實(shí)踐，積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量，從而不斷地進(jìn)行正迭代，建立并完善可行的教學(xué)方案[8]。

2.1? 教學(xué)方案設(shè)計(jì)

從2018年建設(shè)河北省精品在線開放課程到如今，經(jīng)過了四年多的線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐，目前正在實(shí)施的混合式教學(xué)方案包括線上自主學(xué)習(xí)、線下知識(shí)內(nèi)化和多元化考核評價(jià)三部分。

2.1.1? 線上自主學(xué)習(xí)? 線上學(xué)習(xí)部分包含課前預(yù)習(xí)和課后提升兩部分，實(shí)現(xiàn)課前知識(shí)引入和課后查漏補(bǔ)缺與鞏固提升。

2.1.2? 線下知識(shí)內(nèi)化? 線下課堂包含理論課和實(shí)驗(yàn)課。根據(jù)線上學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)反饋，規(guī)劃理論授課內(nèi)容，采用引導(dǎo)式、翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等多種授課方法，有針對性地介紹所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例以及前沿發(fā)展，使學(xué)生在獲得系統(tǒng)的物理學(xué)知識(shí)的同時(shí)，了解其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.1.3? 多元化考核評價(jià)? 根據(jù)線上線下混合式授課模式的特點(diǎn)，將線上學(xué)習(xí)成績、課程實(shí)驗(yàn)成績和線下考試成績均納入教務(wù)結(jié)課成績中。期末總成績（100%）=線上成績（20%）+實(shí)驗(yàn)成績（20%）+線下考試成績（60%）。其中，線上成績主要反映日常線上學(xué)習(xí)情況，包括每章的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、章節(jié)測試、線上討論情況和線上綜合測試；課程實(shí)驗(yàn)成績?nèi)?0次實(shí)驗(yàn)的平均分，主要反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力和數(shù)據(jù)歸納整理分析能力；線下考試成績?yōu)槠谀┛荚嚲砻娉煽?，主要反映學(xué)生的綜合知識(shí)掌握情況。

2.2? 以學(xué)生為中心的教學(xué)實(shí)踐

在混合式教學(xué)過程中，堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教育理念，注重以學(xué)生的發(fā)展為中心、以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心和以學(xué)習(xí)效果為中心[9]。以學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)為基礎(chǔ)，促進(jìn)發(fā)展發(fā)掘潛力，以“學(xué)”代“教”，強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)化，并且建立及時(shí)有效的反饋機(jī)制，使效果評價(jià)進(jìn)一步幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)、幫助教師調(diào)整教學(xué)[10-11]。教學(xué)方案實(shí)踐效果如下。

2.2.1? 堅(jiān)持問題為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力? 通過課前思考題，引出課程內(nèi)容的前因后果，引發(fā)學(xué)生對新知識(shí)的自主探索；通過課后探索，供學(xué)生課下結(jié)合自身興趣與專業(yè)發(fā)展，擴(kuò)充醫(yī)學(xué)應(yīng)用知識(shí)面，激發(fā)自主探索能力。比如在學(xué)習(xí)流體中“理想流體的伯努利方程”這一節(jié)之前，剛剛學(xué)完體積連續(xù)性方程，學(xué)生掌握了不可壓縮的流體做穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，流管內(nèi)任一橫截面處的流速與橫截面積的乘積為一常量，緊接著提出“流管內(nèi)不同位置處的壓強(qiáng)有什么關(guān)系”，由此引入伯努利方程的學(xué)習(xí)；并在學(xué)完伯努利方程這一節(jié)后，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合血液流動(dòng)過程，課后自主分析體位對血壓的影響，通過查閱文獻(xiàn)，了解血壓的測量方式方法以及優(yōu)缺點(diǎn)等醫(yī)學(xué)相關(guān)知識(shí)。學(xué)生在線上的討論情況如圖2所示。

2.2.2? 結(jié)合現(xiàn)有資源，鼓勵(lì)創(chuàng)新探索? 在課程學(xué)習(xí)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新探索研究。圖3即為學(xué)生在學(xué)習(xí)完“振動(dòng)和波動(dòng)中超聲波”后，利用小型超聲探測設(shè)備，自制膽囊模型進(jìn)行探測觀察，并逐步創(chuàng)新完善模型，規(guī)劃實(shí)驗(yàn)內(nèi)容步驟，積極參加項(xiàng)目申報(bào)和相關(guān)比賽，獲得第七屆全國大學(xué)生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究暨實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)北部賽區(qū)二等獎(jiǎng)。

2.2.3? 開展多樣化教學(xué)，實(shí)現(xiàn)有效學(xué)習(xí)? 由于醫(yī)用物理學(xué)理論知識(shí)偏多，學(xué)習(xí)起來比較枯燥，在教學(xué)過程中除了利用信息技術(shù)手段和多元化的教學(xué)評價(jià)方式來調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極外，還可以通過開展翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等多元化、差異化的教學(xué)活動(dòng)，從內(nèi)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生互相協(xié)作、教會(huì)他人的高階能力，還便于對學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo)，擴(kuò)展學(xué)生思路。多樣化的課堂活動(dòng)如圖4所示。

2.2.4? 建立全面評價(jià)機(jī)制，及時(shí)反饋調(diào)整? 將學(xué)生課前、課中和課后線上測試、討論區(qū)答疑等納入學(xué)生綜合測評中，調(diào)動(dòng)學(xué)生全過程參與學(xué)習(xí)過程。并根據(jù)過程性評價(jià)結(jié)果正向反饋到后續(xù)教學(xué)過程，更高效地提升教學(xué)質(zhì)量。

3? 課程效果評價(jià)

3.1? 在線學(xué)習(xí)行為分析

為了分析學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為與學(xué)習(xí)效果的關(guān)系，利用SPSS軟件，分別將線上章節(jié)測試成績、線上討論數(shù)量、線上綜合測試成績與線下期末考試成績進(jìn)行相關(guān)分析，以進(jìn)一步分析混合式教學(xué)模式下學(xué)生的在線學(xué)習(xí)行為與線下期末考試成績之間的關(guān)系，得到相關(guān)分析數(shù)據(jù)如表1所示。

從表1可以看出，在線學(xué)習(xí)行為與期末卷面成績成正相關(guān)，說明學(xué)生的自主學(xué)習(xí)表現(xiàn)對學(xué)習(xí)質(zhì)量的影響很大。其中，在線綜合測試與期末卷面成績的相關(guān)性最大（r=0.524），說明線上考試相對公平，大部分學(xué)生能誠信考試，也起到督促改進(jìn)學(xué)習(xí)的作用；線上章節(jié)測試成績與期末成績的相關(guān)性次之（r=0.500），說明逐章設(shè)置線上內(nèi)容學(xué)習(xí)有助于學(xué)生加深對所學(xué)知識(shí)的理解。從相關(guān)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果來看，學(xué)生的在線學(xué)習(xí)、線下課堂與線上的討論情況、課后答疑情況與最終的期末成績均正相關(guān)，說明混合式教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，在提高學(xué)習(xí)成績方面起到積極的作用，進(jìn)一步論證了這種教學(xué)模式的可行性，值得今后繼續(xù)深入探索。

3.2? 學(xué)習(xí)效果對比分析

為了比較混合式教學(xué)對學(xué)生成績的影響，分別對近三年采用不同授課方式的學(xué)生的期末綜合成績進(jìn)行對比分析。對照班與實(shí)驗(yàn)班同為臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)，班級學(xué)生均為180人左右，入學(xué)時(shí)基礎(chǔ)相當(dāng)，但采用不同授課方式，分析結(jié)果如表2所示。

與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，每學(xué)期采用混合式教學(xué)模式的班級平均分均比采用傳統(tǒng)授課模式的高，標(biāo)準(zhǔn)差均小于傳統(tǒng)授課，且不及格率有所下降；2019—2020年第二學(xué)期的不及格率略高于對照班，分析可能受疫情防控期間客觀因素影響，結(jié)果比較偶然。從多學(xué)期整體來看，混合式教學(xué)的學(xué)生成績更為均勻，兩極分化的情況有所改善。

利用SPSS軟件分別比較不同學(xué)期兩個(gè)班級學(xué)生的成績，進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示：兩種教學(xué)模式期末成績間顯著性P均小于0.05，存在顯著差異。這說明使用混合式教學(xué)模式產(chǎn)生的學(xué)習(xí)成效明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式。多年實(shí)踐表明：不論從學(xué)習(xí)效果還是學(xué)生評價(jià)來看，運(yùn)用信息化技術(shù)手段，綜合線上線下多種教學(xué)資源，以學(xué)生為中心精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，優(yōu)化教學(xué)過程，可以有效地促進(jìn)醫(yī)用物理學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高，變“教”為“學(xué)”，促進(jìn)學(xué)生多維能力的培養(yǎng)。

4? 結(jié)論

醫(yī)用物理學(xué)以課程目標(biāo)為導(dǎo)向，由“雙師型”教師團(tuán)隊(duì)經(jīng)多年建設(shè)，打造了豐富的線上課程資源，并對資源進(jìn)行整合利用，完成線上線下混合式課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)線上和線下教學(xué)內(nèi)容的有效銜接。教學(xué)實(shí)踐中堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”的教育理念，以學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)為基礎(chǔ)，堅(jiān)持問題導(dǎo)向，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力，鼓勵(lì)學(xué)生開拓思維、發(fā)掘潛力，采用多種教學(xué)方法，以“學(xué)”代“教”，強(qiáng)調(diào)知識(shí)內(nèi)化，并且建立及時(shí)有效的反饋機(jī)制和科學(xué)的評價(jià)體系，從而調(diào)整優(yōu)化教學(xué)方案，增強(qiáng)教學(xué)效果，也幫助學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化發(fā)展。實(shí)踐和多元化評價(jià)證明：混合式教學(xué)模式不僅使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到提升，而且保證了知識(shí)的理解和掌握，促進(jìn)了項(xiàng)目研究型思維的形成，提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，教學(xué)效果明顯改善。

在今后的教育教學(xué)改革中，在不同基礎(chǔ)、不同專業(yè)和不同教學(xué)目標(biāo)的班級教學(xué)中推廣混合式教學(xué)非常必要，尤其需要堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”，注重反饋和評價(jià)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，加強(qiáng)對學(xué)生應(yīng)用能力、科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，提升學(xué)生在長遠(yuǎn)發(fā)展中的社會(huì)競爭力。

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