吳 薇，仇文穎，錢曉菁，徐園園，陳詠梅*

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院 1.人體解剖與組織胚胎學(xué)系；2.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，北京 100005

組織學(xué)是利用顯微鏡研究機(jī)體微細(xì)結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能的科學(xué),是一門形態(tài)科學(xué)。作為一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,組織學(xué)對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的生理學(xué)、病理學(xué)及其他醫(yī)學(xué)知識(shí)具有重要的支撐作用。組織學(xué)教學(xué)分為理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)2個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生觀察切片,掌握其“形”,是理論教學(xué)的有力補(bǔ)充與驗(yàn)證。提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,對(duì)于組織學(xué)教學(xué)具有重要意義。因此,本學(xué)系在實(shí)驗(yàn)課中開展了多種教學(xué)模式的探索。

傳統(tǒng)的組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以學(xué)生直接在顯微鏡下觀察切片、老師巡回答疑為主要的一種形式,這種方式下老師無法面面俱到,難免顧此失彼。而且受實(shí)驗(yàn)室空間和授課時(shí)間的限制,學(xué)生無法隨時(shí)隨地觀察切片。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的日漸完善,不受時(shí)空限制的虛擬教學(xué)日漸成為教學(xué)改革的一個(gè)重要方向。國內(nèi)外多所大學(xué)已經(jīng)建立了多種虛擬教學(xué)平臺(tái),本學(xué)系也建成了組織學(xué)虛擬切片網(wǎng)站(網(wǎng)址:http://222.28.160.201)。Moodle (modular object-oriented dynamic learning environment,交互式自主學(xué)習(xí)環(huán)境) 是一款開源教學(xué)管理軟件框架,是國際上廣泛應(yīng)用的教學(xué)管理系統(tǒng)之一。北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院自2019 年開始推廣以Moodle 為基礎(chǔ)的“協(xié)和課程”信息化平臺(tái)(Moodle平臺(tái),網(wǎng)址:http://moodle.sbm.pumc.edu.cn)。2020年新冠病毒感染(COVID-19)期間,針對(duì)學(xué)生無法返校的問題,本學(xué)系利用虛擬切片網(wǎng)站及Moodle平臺(tái),嘗試開展了實(shí)驗(yàn)課線上教學(xué)模式,圓滿完成了2017級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)(八年制)學(xué)生的教學(xué)任務(wù),學(xué)生滿意度很高[1]。但是,這種遠(yuǎn)程教學(xué)也遇到了網(wǎng)絡(luò)卡頓及無法充分討論的問題,這也是學(xué)生最希望改進(jìn)之處。鑒于此,本研究吸取2020年的經(jīng)驗(yàn)及學(xué)生建議,在2021年春季學(xué)期2018級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)(八年制)學(xué)生的組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,嘗試采用了“線上+線下”結(jié)合的混合式教學(xué)模式。課程結(jié)束后,設(shè)計(jì)調(diào)查問卷,收集學(xué)生的反饋意見;匯總不同教學(xué)模式下的2015—2018級(jí)《組織學(xué)》實(shí)驗(yàn)考試成績并進(jìn)行了分析比較,以期對(duì)不同模式的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)2015～2018級(jí)八年制醫(yī)學(xué)生,其中2015級(jí)75名學(xué)生,2016級(jí)77名學(xué)生,2017級(jí)84名學(xué)生,2018級(jí)72名學(xué)生。

1.2 研究方法

1.2.1 教學(xué)模式

1.2.1.1 2015～2016級(jí)八年制醫(yī)學(xué)生:采用線下教學(xué),學(xué)生根據(jù)實(shí)習(xí)指導(dǎo),在實(shí)驗(yàn)室中利用顯微鏡獨(dú)立觀察切片,教師巡回答疑;

1.2.1.2 2017級(jí)八年制醫(yī)學(xué)生:采用分組線上教學(xué),開展“問題引導(dǎo)下的小組互助學(xué)習(xí)”[1];

1.2.1.3 2018級(jí)八年制醫(yī)學(xué)生:采用線上-線下結(jié)合教學(xué),實(shí)驗(yàn)課包括線上+線下兩部分,分成課前、課中、課后3個(gè)階段:

實(shí)驗(yàn)課前:教師更新并擴(kuò)充虛擬切片庫,對(duì)每張?zhí)摂M切片進(jìn)行標(biāo)注,圈定需學(xué)生重點(diǎn)觀察的范圍,并在其中標(biāo)記典型結(jié)構(gòu),上傳并更新虛擬切片庫(圖1);制作與每個(gè)圈定范圍相對(duì)應(yīng)的問題列表,匯集成與每節(jié)課匹配的課堂作業(yè),同時(shí)配套《協(xié)和組織學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)和圖譜》,形成實(shí)驗(yàn)課文件包,上傳至 Moodle 平臺(tái)(圖1),供學(xué)生課前下載使用。提前將學(xué)生按4～5人為一個(gè)學(xué)習(xí)小組分組,開展問題引導(dǎo)下的小組互助實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。

圖1 Moodle教學(xué)模塊與虛擬切片標(biāo)注示意

實(shí)驗(yàn)課中:實(shí)驗(yàn)課的前1/2課時(shí),學(xué)生遠(yuǎn)程訪問虛擬切片庫,在《協(xié)和組織學(xué)實(shí)習(xí)指導(dǎo)和圖譜》及作業(yè)中問題的引導(dǎo)下,首先個(gè)人獨(dú)立完成作業(yè),然后開展小組內(nèi)討論,并記錄小組討論無法達(dá)成共識(shí)的問題。后1/2課時(shí)主要用于線下集中討論、答疑及顯微鏡看片。主講教師通過實(shí)驗(yàn)室互動(dòng)系統(tǒng)共享虛擬切片,隨機(jī)抽取小組回答作業(yè)中的問題;教師可以隨時(shí)根據(jù)畫面追加圈定范圍外的問題,學(xué)生有問題也可以隨時(shí)指出,或共享畫面,開展全班討論。之后是自由答疑環(huán)節(jié),學(xué)生可自由提問,開展討論,主講教師補(bǔ)充答疑。最后是顯微鏡下看片環(huán)節(jié):學(xué)生根據(jù)實(shí)習(xí)指導(dǎo),自主觀察組織切片,尋找相關(guān)的結(jié)構(gòu),并理解結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)性。這一環(huán)節(jié)尤其強(qiáng)調(diào)形態(tài)與功能相結(jié)合,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于形態(tài)與功能相適應(yīng)的認(rèn)知。課程結(jié)束前,教師布置一項(xiàng)作業(yè),要求學(xué)生在顯微鏡下找到相應(yīng)的結(jié)構(gòu),利用顯微拍照系統(tǒng)拍照、正確標(biāo)注,并當(dāng)堂提交作業(yè)。這也可以作為學(xué)生科研訓(xùn)練的一部分,為今后撰寫科研論文的作圖打下基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)課后:實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后的當(dāng)晚12點(diǎn)前,要求所有小組通過E-mail提交一份小組課堂作業(yè);教師評(píng)閱作業(yè)并反饋;每2次實(shí)驗(yàn)課后利用Moodle平臺(tái)開展1次小測(cè)驗(yàn),作為形成性評(píng)價(jià)的一部分[2]。試卷中的共性問題會(huì)及時(shí)反饋所有學(xué)生。

不同教學(xué)模式下組織學(xué)理論課與實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)及占比相同,考試題型及成績?cè)u(píng)價(jià)采用同一系統(tǒng)。

1.2.2 考核方式:課程結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)考試作為學(xué)生期末考試的一部分。實(shí)驗(yàn)考試由看圖識(shí)結(jié)構(gòu)、虛擬切片找結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分組成。其中,識(shí)圖題20分,虛擬切片找結(jié)構(gòu)10分,共計(jì)30分。

1.2.3 問卷調(diào)查:課程結(jié)束后,發(fā)布問卷調(diào)查,了解學(xué)生對(duì)教學(xué)的滿意度和意見、建議。

1.2.4 不同教學(xué)模式下實(shí)驗(yàn)課成績差異分析:收集匯總2015級(jí)至2018級(jí)臨床八年制學(xué)生“組織學(xué)”期末實(shí)驗(yàn)考試成績。分為線下組(2015級(jí)+2016級(jí)),線上組(2017級(jí)),線上線下混合組(2018級(jí)),分析比較不同組間實(shí)驗(yàn)成績差異。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 學(xué)生評(píng)價(jià)

課程結(jié)束后,通過問卷星發(fā)放調(diào)查問卷(表1)。2018級(jí)學(xué)生全班共72人,回收有效問卷56份,回收率77.8%。調(diào)查結(jié)果顯示:學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課線上及線下部分的滿意度(滿意+很滿意)分別為98.21%和96.43%(圖2)。91.07%的同學(xué)認(rèn)為小組學(xué)習(xí)的效果好于或遠(yuǎn)好于獨(dú)立學(xué)習(xí),5.36%的同學(xué)認(rèn)為小組學(xué)習(xí)與獨(dú)立學(xué)習(xí)效果沒有區(qū)別,3.57%的同學(xué)認(rèn)為小組學(xué)習(xí)效果稍遜于獨(dú)立學(xué)習(xí)。69.64%的同學(xué)更愿意觀察虛擬切片,14.29%的同學(xué)更愿意觀察玻璃切片,16.07%的同學(xué)認(rèn)為2種方式?jīng)]有區(qū)別(圖3)。在實(shí)驗(yàn)課全班集體討論前,同學(xué)獨(dú)立觀察切片所花費(fèi)的時(shí)間有所不同,8.93%的同學(xué)小于1 h,39.29%的同學(xué)花費(fèi)時(shí)間在1～1.5 h之間,46.43%的同學(xué)花費(fèi)時(shí)間在1.5～2 h之間,5.36%的同學(xué)所需時(shí)間大于2 h。對(duì)實(shí)驗(yàn)課的建議主要集中在:1)提供更豐富的虛擬切片;2)提高虛擬切片清晰度。

表1 2018級(jí)臨床醫(yī)學(xué)(八年制)對(duì)組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)反饋的調(diào)查問卷

圖2 2018級(jí)(線上線下混合組)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課滿意度調(diào)查

圖3 切片偏好度(A)和小組學(xué)習(xí)與獨(dú)立學(xué)習(xí)偏好度(B)調(diào)查

2.2 對(duì)實(shí)驗(yàn)成績的影響

分別統(tǒng)計(jì)各模式下識(shí)圖題、虛擬切片題得分及總成績。不同教學(xué)模式下學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績平均分如表2。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),各組之間識(shí)圖題、虛擬切片及總分的分布均存在差異(P<0.05)。兩兩比較發(fā)現(xiàn),線上線下混合組識(shí)圖題、虛擬切片部分的成績顯著高于線上組(P<0.05);線上線下混合組實(shí)驗(yàn)課總分顯著高于線下組、線上組(P<0.05)。

表2 不同教學(xué)模式下實(shí)驗(yàn)課成績統(tǒng)計(jì)

3 討論

傳統(tǒng)的組織學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式倚重個(gè)人獨(dú)立學(xué)習(xí),個(gè)別能力較差的同學(xué)可能很難及時(shí)找到重點(diǎn)結(jié)構(gòu),問卷調(diào)查中5.36%的同學(xué)看片時(shí)間大于2 h也證實(shí)了這一點(diǎn),近七成的同學(xué)更愿意觀察不受時(shí)空限制的虛擬切片;線下不同學(xué)生會(huì)問相似的問題,指導(dǎo)教師數(shù)量有限,指導(dǎo)效率偏低。線上開展的“問題引導(dǎo)下的小組互助學(xué)習(xí)”[1],受到九成以上的同學(xué)好評(píng),認(rèn)為小組學(xué)習(xí)的效果好于或遠(yuǎn)好于獨(dú)立學(xué)習(xí),這種問題為導(dǎo)向的模式使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性提高,小組互助學(xué)習(xí)的模式讓許多重復(fù)性問題得以在小組內(nèi)解決,提高了上課的效率。但由于虛擬切片存在數(shù)量有限、多樣性不足、清晰度不及顯微鏡下觀察、線上教學(xué)存在網(wǎng)絡(luò)卡頓、互動(dòng)不足等問題,共同導(dǎo)致了線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生成績低于線下。

而線上線下結(jié)合的混合式教學(xué)模式,線下實(shí)驗(yàn)討論課以個(gè)人→小組→全班討論的方式循序漸進(jìn),同學(xué)認(rèn)為比較有趣,愿意積極、主動(dòng)思考問題、參與討論,解決了線上討論深度不夠、討論不夠及時(shí)的問題;線下集中討論也可以規(guī)避大量學(xué)生同一時(shí)間登錄網(wǎng)站所造成的網(wǎng)絡(luò)擁堵問題;授課教師的延伸追加問題,使學(xué)生視野更廣,不再受限于切片圈定范圍,有利于形成對(duì)切片的全貌認(rèn)知。課中顯微鏡下觀察實(shí)物切片的環(huán)節(jié),既豐富了學(xué)生觀察的切片數(shù)量,解決了虛擬切片多樣性及清晰度的問題,同時(shí)鍛煉了學(xué)生運(yùn)用顯微鏡的能力,為日后科研作圖打下了基礎(chǔ)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績高于完全線下或線上的教學(xué)模式,提示混合式教學(xué)取得了相對(duì)最好的教學(xué)效果。研究結(jié)果也與其他在基礎(chǔ)及臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用混合式教學(xué)的結(jié)果相一致[3-5]。

線上線下混合式教學(xué)模式融合了小組互助學(xué)習(xí)與問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式,更符合成人學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論[6],可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),相互交流[7]。混合式教學(xué)的線下實(shí)驗(yàn)課拆解為課前、課中、課后3個(gè)部分,實(shí)際上已演變?yōu)榉D(zhuǎn)課堂討論課,更加促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)[8]。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善虛擬切片庫,探討更合理的線上線下混合式教學(xué)模式,有助于進(jìn)一步提高組織學(xué)教學(xué)質(zhì)量。