基于形態學網絡化的混合型教學模式于實驗診斷學中應用初探

歐俐蘋 左國偉 胥文春 唐 敏 施 瓊 胡 晶 羅春麗

實驗診斷學作為從基礎到臨床的一門橋梁學科，其教學內容中形態學教學也是極為重要的組成部分，如何更加高效的把形態學知識傳授給學生，成為實驗診斷教學中的重頭戲之一。近年來，基于網絡圖像視頻信息技術的興起，網絡化教學逐漸走入大家的視野，成為教學改革的熱點。本文以重慶醫科大學檢驗醫學院《實驗診斷學》教學為例，討論如何利用微課視頻、網絡平臺和正在建設的eSmear網絡教學資源形成多元化的教學技術體系，構建基于形態學網絡化的混合式學習理念的新型教學模式，并且通過調查與分析對不同教法的教學效果進行了評價。

一、混合型教學模式的構建與實施

關于混合式教學模式的探索，已有一些高校實施了針對實驗診斷學的交互式網上教學系統和多媒體網絡平臺的建立，例如利用MOOC和現有網絡教學資源形成多元化的教學技術平臺，構建基于混合型學習理念的新型的教學模式，混合型教學手段，在有限的教學時間內，讓學生更多、更好地掌握應學的知識，調動學生學習的積極性與主動性[1]。而在教學實踐中，常常遇到一些亟待解決的形態學相關問題，其主要包括：(1)形態學標本資源有限：例如外周血涂片及骨髓片教學中，血細胞形態多樣，每一個標本之間形態差異較大，使得學生認識難度增大、效率降低；另一方面體液細胞種類繁多，教學圖片資源非常匱乏，教師從一些書籍或網絡上收集的圖片形態缺乏標準化，難以滿足教學需要。(2)形態學實驗操作資源有限：目前筆者學校臨床醫學專業學生實驗診斷學實驗課每個組都是40人以上，而實驗室同時容納4～5個組進行實驗，尤其是形態學課程部分，教師指導以及實驗操作設施都顯得非常不足，學生學習困難加大。(3)教師實施實驗診斷學的微課視頻制作沒有足夠的形態學資源可以利用。教師們在制作微課時主要依靠理論講解，操作或實驗示教方面缺乏有價值的形態學標本作為基礎，因此制作的微課視頻的水平和效果遠遠不夠。筆者所在教研室提出了應用網絡技術來提高醫學檢驗形態學實驗教學效果的解決方案。

據此，筆者單位通過與公司合作，成功開發了eSmear網絡形態學教學系統；通過與重慶醫科大學附屬兒童醫院、重慶醫科大學附屬第一醫院、清華大學第一附屬醫院、北京大學人民醫院等醫院的檢驗科合作，收集大量臨床標本和進行圖像采集。該網絡化教學與考試系統不僅可用于醫學檢驗的形態學教學，包括了例如外周血、骨髓片、尿沉渣、糞便、陰道分泌物、精液、胸腹腔積液、腦脊液等的圖片，以及染色體核型分析、流式細胞術結果等；同時實現網絡化教學與考試體系在實驗診斷學教學中的應用。在此基礎上筆者構建了融合形態學圖片庫、微課視頻、網絡教學平臺的混合式教學模式。該教學模式的實施不但克服了傳統教學模式由于教材內容有限、學時數縮減、實驗課圖片資源及操作器材不足等缺陷；還使學生克服了空間和時間上的限制，隨時隨地了解自己的學習進度和對于知識的掌握程度，從而實現校科之間、學生與教師之間的資源共享。為了評價新型教學模式的教學效果，筆者采用了成績比較分析法和問卷調查法對不同教法的教學效果進行了評價。

二、基于形態學網絡化的混合型教學模式的效果評價

1.研究對象:該研究以重慶醫科大學兒科醫學專業2016級210名學生為實驗對象，以2014級兒科醫學專業的159名學生作為對照組。兩組學生在性別、年齡、入校成績、籍貫地區等方面比較差異均無統計學意義。兩個年級采用的實驗診斷學理論課教材均為人民衛生出版社《診斷學》第8版教材(萬學紅、盧雪峰主編)，實驗課教材均為《實驗診斷學實習指導》(張麗霞主編)。

2.研究方法

(1)網絡化的形態學教學模式：基于自主開發的eSmear網絡形態學教學系統，筆者嘗試將該模式應用在實驗診斷學教學中, 根據用戶的基本需求，該在線學習考試系統分為以下幾種子模塊，整個系統間各子模塊的結構包括細胞類型管理、細胞信息管理系統設置、用戶管理、角色管理、學生管理、班級管理題庫管理、試卷維護、成績統計、試卷分析、在線考試、成績查詢等。圖片庫內容選擇包括了外周血涂片、骨髓涂片、尿沉渣、糞便、陰道分泌物、精液、腦脊液、胸腹腔積液等正常及異常標本；細胞類型選擇包括采用多層級的細胞類型嵌套結構，以樹型結構來顯示多層級的細胞類型，管理員可以增加新類型，或對已有類型進行刪除、修改、排序操作，對于某個細胞類型，教師可以展示此類型的典型細胞圖片和講解；細胞信息方面選擇細胞類型樹上的某個類型，均可以為此類型上傳相應的細胞圖片及講解，管理員或教師可以添加新的細胞信息，或對權限范圍內的細胞信息進行刪除、修改、排序操作。在教學中，首先由老師將大班學生名單導入系統中，每個學生的學號即賬號，學生即可通過自己的用戶名進入系統當中，學生可根據自己的學習目的來選擇打開的系統模塊，搜索需要的形態學圖片和相關的實驗內容。同時也配置了安卓客戶端下載，學生可以在手機上利用移動網絡，隨時隨地的更新自己的學習，掌握資源庫的最新動態。

(2)網絡教學平臺參與模式：作為傳統課堂教學的第二補充，筆者單位實驗診斷學的網絡教學平臺依托于重慶醫科大學在線教育綜合平臺，支持同步教學與異步教學、包含教師引導學習和學生自主學習等多種教學模式。同樣，在課堂教學之外，首先由老師將大班學生名單導入該系統中，學生便可根據自己的學習目的來選擇打開的系統模塊。網絡教學平臺為教師提供了更為全面的課程管理功能以及高效的網上教學功能；其也為學生提供了基于課程的各種學習資料和課程活動，包括教學日歷、教師課件、課程資料(包括圖片庫、操作講解視頻、精品微課、最新行業動態等)、教學郵箱、課程通知、學習筆記、課程作業、答疑討論(課程論壇、常見問題、自動答疑、郵件答疑)、課程問卷、在線測試等；通常在學期中，教師會在網絡平臺發布在線測試通知，設置好隨機組卷模式，總共10道選擇題，測試時間10min，總分按100分計，要求學生在規定的時段內登陸網絡平臺，完成自己的測試，該成績記入平時成績的30%。

(3)微課融入課堂教學模式:在微課制作中一方面側重于操作演示型微課，把每一步操作更真實、更清晰地展現在學生面前；另一方面也選擇將一些拓展內容制作成微課，比如遺傳性白細胞異常形態、反應性淋巴細胞形態等，便于學生在課后擴展學習內容，深入掌握課中知識點；適當運用動畫和插入視頻，尤其是關于實驗操作展示環節，例如怎樣應用牛鮑血細胞計數板、如何制作血涂片、如何染色、如何操作血細胞分析儀、尿分析儀、糞便分析儀等，形態學方面比如骨髓細胞形態、細胞發育成熟規律等可通過動畫的方式直觀地呈現在微課中。

該項研究中，對照組的2014級159名學生按照教學計劃以傳統方式進行教學。從近幾年開始，筆者逐漸嘗試將傳統課堂教學模式與網絡視頻信息技術相結合。實驗組的2016級210名學生按照類似的教學計劃進行，但學時數增加2學時(增加了微生物檢驗部分)，實驗組采用重新設計和調整的教學方法和內容進行：(1)教學內容調整，2014級兒科醫學專業實驗診斷學總學時為54學時，教學內容包括血液學檢驗、骨髓細胞學、尿液檢驗、糞便檢驗、腦脊液檢驗、漿膜腔積液檢驗、肝臟、腎臟功能、常用免疫學檢驗；而2016級開始學時數增加為56學時，教學內容增加了微生物檢驗版塊，學時數增加不多，但教學內容趨于更加完善。(2)教學方式調整，初步嘗試將微課視頻滲透入傳統課堂教學模式中，在理論課教學尤其是實驗課教學中運用微課資源庫中的形態學演示、實驗原理講解、儀器操作等不同類型的微課小視頻。例如在實驗課血常規檢測中筆者穿插了牛鮑血細胞計數板的結構及應用微課、血細胞分析儀微課；在白細胞計數及分類一課，筆者應用了白細胞形態微課、白細胞分類計數操作微課。在微課演示之前，教師先進行基本實驗原理、操作等講解，學生在微課學習后再進行實際操作。

3.評價方法及結果：(1)考核成績比較：對照組(2014級學生)采用傳統教學模式，即主要是課堂講解；實驗組(2016級學生)采用基于形態學網絡化的混合型教學模式，即傳統教學與網絡平臺、形態學資源庫、微課視頻相結合。對2014級和2016級兒科醫學專業學生采用同等考核標準，通過傳統自主組卷的形式進行期末理論考試、討論表現和實驗操作表現及網絡測試綜合進行評估。以百分制記錄考試總評成績，總評成績=30%平時成績+70%期末成績，其中平時成績=30%網絡測試成績+70%實驗操作成績。運用SPSS 17.0統計學軟件對數據進行統計分析后發現，各組數據間比較差異有統計學意義(P<0.05，表1、表2)。(2)問卷調查及結果：于學期末課程結束后進行學生無記名問卷調查。該問卷調查表的內容主要包括對混合式教學模式是否滿意、提高學習興趣、提高自學能力、提高資源利用率等9個問題(表3)。

表1 實驗組與對照組各部分成績比較分)

表2 兩種模式對總評成績考核分布的影響 [n(%)]

三、討 論

如何構建基于形態學網絡化的混合型教學模式是一個富有挑戰性的課題，筆者設計的混合教學模式遵從由簡到難、深入淺出的教學過程，既符合課程知識體系設置，又遵循了學生的認知規律，還能使學生以簡單的方式掌握復雜的知識點，從而實現知識的建構與內化[2]。網絡技術的發展帶來了醫學教育的革新，網絡課堂等嶄新的在線學習方式應運而生，使得教與學過程中的每個關鍵要素都通過網絡實現參與和互動，從而達到教學的目的[3]。隨著無線網絡在大學校園及附屬醫院都實現了全覆蓋，單純課堂學習或傳統視頻學習已逐漸被新的移動學習的方式所取代[4，5]。對于當今的實驗診斷學而言，飛速發展的檢驗醫學與臨床醫師所學得的實驗醫學知識水平已產生了巨大的差距，這無疑嚴重阻礙了各學科的發展，其中有一個最主要的原因就是實驗診斷學教學中對于臨床檢驗診斷技術中較難掌握的形態學教育滯后，使得學生在學習中對傳統形態學部分操作學習的興趣不大，學習動力不夠[6]。形態學知識的學習又涉及到標本收集、儀器準備、學習時間、教師等諸多因素，因此是目前筆者教學工作中的難點，也是醫院檢驗科工作中的難點[7，8]。為了解決這一矛盾，網絡互動式教育逐漸變成為實驗診斷教學的一種有效補充手段。

表3 實驗組對混合式教學模式的評價[n(%)]

在混合型教學模式實施中筆者也遇到了一些困難，例如形態學資源庫建設的經費緊缺、微課制作團隊支持有限、學校網絡平臺系統維護滯后、教學學時數減少等等。但是通過教學結束后對于學生總評成績、平時成績等的統計學分析，筆者發現全新的混合型教學模式使學生的期末理論成績、網絡平臺測試成績、實驗操作成績都有不同程度的提高，尤其是期末理論考試成績較傳統教學模式又較大的提升，因為本校2016級學生修改了以往的大三學習實驗診斷學的傳統方案，轉變為大二開始學習，因此其學習醫學基礎知識的時間更短，掌握的知識更薄弱，但是在此基礎上他們仍然呈現出了一定的提高，可見筆者的混合式教學模式產生的一定程度的積極效應。另一方面，從學生的問卷調查中，筆者也發現了一些現有的問題，這樣的教學模式可能存在兩面性，一面是提高資源利用率、提高學習興趣、提高了自學能力并增加了學習的效率；同時也有小部分學生反映增加了學習負擔、占據了一些課余時間；也有學生提出了進一步建設和改革的意見和建議，例如網絡測試對打字速度很慢的同學有失公平，網絡測試對眼睛有損害，聯網有困難等，也有極少數學生提出反對意見。雖然有褒有貶，但是從成績反映出的作用可以說是顯而易見的，但在執行這種混合式教學模式時要注意幾點：(1)學生上網學習的時間需要控制，網絡作業不應過多。(2)網上的圖片、視頻資源更新加快，跟得上學生的需求。(3)增強線上與線下的師生互動交流，及時解決問題。因此及時收集學生們反饋的意見也有助于今后進一步的改進和推廣這樣一種新型教學模式，以期為實驗診斷學課程的發展作出貢獻。