基于多元化教學模式的醫學遺傳學金課建設研究

郝陽光，丁國鈺，欒天，高兵

（沈陽醫學院，遼寧 沈陽）

2018年教育部部長陳寶生首次提出“金課”一詞，要求把“水課”轉變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”，合理提升學業挑戰度、增加課程難度、拓展課程深度，切實提高課程教學質量[1]。教育部高教司吳巖司長還提出了“兩性一度”的金課標準。“兩性一度”，即高階性、創新性、挑戰度。近年來“金課”建設已成為醫學課程建設的重要目標。目前醫學課程教學改革包括多種教學模式，同時隨著學科發展和整合醫學模式的提出，探討多元化教學模式，提升學生對知識的理解與應用，是當今醫學教育改革的趨勢[2]。

醫學遺傳學是遺傳學的一個分支，是研究人類疾病與遺傳學的關系，暨研究遺傳病的發生、傳遞、診斷、治療、預后、復發風險和預防的科學。該課程從細胞水平和分子水平探索遺傳病的發生機理，從個體水平探索治療和預防的方法，從家族或群體水平探索預防遺傳病的策略[2]。醫學遺傳學是一門重要的醫學基礎課，教學時既要聯系基本的遺傳學規律，又要聯系臨床遺傳學的實際。隨著新技術、新方法的不斷涌現，醫學遺傳學已成為現代基礎醫學教育的重要組成部分。傳統的醫學遺傳學教學是以教師講授為主，在理論學習的基礎上開展實驗教學，這種教學模式與臨床脫節，不利于創新型醫學人才的培養。線上、線下、線上線下混合、虛擬仿真和社會實踐是金課建設的五大類型，如何科學的在教學中運用及整合這些多元化的教學模式是醫學遺傳學金課建設目前迫切需要解決的問題。

醫學遺傳學為我校核心建設課程，該課程目前仍主要采用傳統的授課方式。我們發現傳統的教學方法和課堂組織形成難以適應醫學生的發展需要，難以培養學生的自主學習和思考能力。尤其當前的新冠肺炎疫情更是給傳統的教學模式帶來了巨大的阻礙，嚴重影響了醫學遺傳學教學的進程及效果。為培養出高素質的臨床醫學和醫學相關學科專業人才，同時為減少疫情等突發狀況對教學的影響，本研究深入探討了基于多元化教學模式的醫學遺傳學金課建設途徑、方法及成效。

一 多元化教學模式的課程設置及實施過程

（一） 研究對象及內容

本研究以沈陽醫學院2018級臨床專業6個班級的學生（共192人）為實踐對象，本課程為該專業大三下學期開設的必修課。選擇《醫學遺傳學》第十章（單基因病）、第十一章（多基因病）、第十四章（染色體病）及第十八章（遺傳病的診斷）課程為實踐內容。根據各章節的教學內容選擇合適的教學模式，在保障能夠掌握課程要點的前提下同時提高學生思考及自主學習能力，全面提升教學效果。

（二） 多元化教學模式課程設計

1.基于雨課堂及知行醫苑網絡平臺的課前預習：在本研究中應用雨課堂及知行醫苑網絡平臺進行線上課前預習。教師首先通過雨課堂及知行醫苑進行建課及建立班級，并通知學生進入這兩個平臺進行課前預習。課前教師將相應章節的多媒體課件在雨課堂教學平臺發布，相關學習資料包括微課、慕課及虛擬仿真等在線網絡資源在知行醫苑發布，并在知行醫苑平臺發布思維導圖，課程問題及章節測試作業等。

2.課堂教學活動設計：本課程研究采用多元化的教學模式，具體實施過程如圖1所示。第十章采用線下傳統課堂教學模式，第十一章采用線下團隊協作（a teambased learning，TBL）教學法[3]+翻轉課堂教學模式，第十四章采用線上自主學習模式，第十八章采用線上傳統教學模式。線上及線下傳統授課模式要求學生提前對課程內容進行預習，課堂教學過程中教師以多媒體課件形式進行內容講解，線上課堂教學利用雨課堂及騰訊會議完成。線下TBL與翻轉課堂相結合的教學模式：第十一章共有四節課內容，將其分成四組，以每節課為一組，自愿報名的形式選3~4人參與每組的翻轉課堂教學，教師在課前將本章的教學大綱、多媒體課件等資料分享給學生，每組學生通過協作分工利用課余時間對每節課內容進行學習、查找相關資料、進行多媒體課件制作，并由其中一名學生進行課堂講解。線上自主學習模式：以問題為導向，依托雨課堂及知行醫苑網絡平臺在課前發布課件及問題“臨床上唐氏篩查的手段及原理”并引出本節課的學習重點內容，引導學生查閱相關知識點，課上通過騰訊會議進行小組討論，教師總結常見的染色體病及臨床表型。

圖1 多元化教學模式流程

3.多元化考核評價體系：由于本研究中教學模式改變，我們相應地改變了其考核評價體系。結合學生預習自學及翻轉課堂參與情況，考核評價由形成性評價及終結性評價兩部分組成。形成性評價占總成績的30%，包括線上預習情況，課程參與情況及課堂測驗。終結性評價包括每章節課后測驗（依托知行醫苑線上平臺完成，占總成績20%）及期末考試成績（線下完成，占總成績50%）。

二 課程效果評價及討論

（一） 基于線上網絡平臺的自主學習模式有效提高學生思考創新能力

在本次的教學實踐中我們利用知行醫苑及雨課堂進行自主學習，并利用騰訊會議進行小組談論分析。學生參與度高，積極完成自主學習作業及小組討論。自主學習方式補充了傳統教學的缺點，讓學生成為教學活動的主體，有效提高學生的思考及創新能力，有利于創新型醫學人才的培養。由于學習不受地點、時間限制，同時可以提供豐富的多媒體學習資源，網絡學習平臺發展迅速。尤其是疊加新冠疫情對傳統學校教育的影響，線上教學已成為日常教學重要的組成部分[4]。線上課程形式豐富，如慕課、微課、錄播視頻、直播等形式能給學生提供更加全面的、系統的專業知識[5]。目前沈陽醫學院遺傳學教學的線上教學主要應用雨課堂及知行醫苑兩個網絡平臺，由于上線時間較短，課程應用范圍有限，因此，亟需深入了解線上課程實施成效與不足。沈陽醫學院于2019年引進“知行醫苑”智能教學平臺，學生可在該平臺根據課程需要選擇相應的資源進行自主學習[6]，借助該平臺可實現線上和線下的混合式教學。該平臺中含有混合式“教+學”金課，微課、虛擬仿真教學系統等數字資源，為學生的預習和自主學習提供很大便利。由于知行醫苑缺乏交流及線上的實時教學功能，我們利用雨課堂進行線上課堂教學。雨課堂是清華大學和學堂在線聯合推出的一種智慧教學工具，該平臺可實現課前預習、課上師生互動及課后的作業測試等教學活動[7]。該平臺操作簡單，學生通過手機端就可以觀看實時的教學活動并在課堂上可與老師進行互動提問答題等，同時該平臺具有錄播功能，學生可通過該平臺對課堂內容進行回看復習。雨課堂可滿足疫情期間的線上課堂教學，且大部分學生對該平臺使用效果表示滿意。在使用中我們也發現了雨課堂的一些缺點，如一些視頻資源無法直接上傳、線上實時教學受到網絡限制、平臺運行不穩定，無法建立群組討論等。因此，我們在使用雨課堂進行線上教學的同時，輔助使用騰訊會議，QQ課堂等工具來保證醫學遺傳學線上教學活動的正常進行。

（二） TBL與翻轉課堂相結合的教學模式有效提高學生團隊協作能力及學習興趣

我們通過課堂測驗對傳統教學模式和TBL翻轉課堂教學效果進行比較。在傳統授課及翻轉課堂授課中分別設置6道難易程度相當的選擇題，每題1分，共6分。通過雨課堂平臺進行隨堂測驗。調查發現，TBL翻轉課堂測試成績（4.547 ± 0.1030分）高于傳統授課課堂測試成績（4.023 ±0.1307分），兩組成績比較具有顯著差異（P＜0.05）（見表1）。在本次TBL與翻轉課堂相結合的授課中，學生參與度高，課堂氛圍活躍，讓學生體驗教師的角色，進行課堂講解的學生授課風格多樣同時很好地體現了課程內容的要點。本次TBL與翻轉課堂相結合的教學模式獲得大部分同學的認可及良好的教學效果，更加表明多元化教學模式是醫學遺傳學教學改革的必然趨勢。目前應用到醫學遺傳學教學的方法較多包括TBL，翻轉課堂、PBL及CBL教學法等[3，8-12]。由于醫學遺傳學是一門交叉學科，隨著新的遺傳學診斷和治療技術的發展，該學科所涉及的內容也越來越復雜，傳統的教學模式或單一的教學法已經無法很好的提升學生對知識的理解和應用。因此根據不同教學內容來選擇合適的教學方法是目前醫學遺傳學教學改革的關鍵內容。在本次的教學實驗設計中，我們有針對性的選擇內容較復雜、重難點較多的單基因病進行傳統授課，選擇內容相對簡單拓展發揮空間較大的多基因病進行翻轉課堂。相對簡單的授課內容可積極調動學生的參與興趣，同時減輕學生在資料收集、PPT制作、備課等方面的壓力。在傳統授課基礎上增加翻轉課堂教學模式不僅很好地培養了學生團隊協作及解決問題的能力，同時還增加了學生的學習興趣。

表1 兩組課后測試成績比較

（三） 多元化的教學模式受到學生的認可且顯著提高教學效果

我們通過問卷星小程序對參與該教學研究的學生進行問卷調查，問卷共7個問題，前6道題為選擇題，主要反映學生對新型教學模式的接受度及對《醫學遺傳學》教學內容的認可度，問卷題目及結果見表2。第7題為開放答案題目，題目為“對醫學遺傳學課程授課還有哪些意見和建議”。本次問卷調查向本專業全部176名學生發布，共回收調查問卷156份，其中有效問卷137份。問卷顯示，68%的學生希望在傳統的授課模式中適當加入翻轉課堂、CBL及PBL等多種教學模式。超過70%的學生對目前的教材、教學內容及教學大綱設置滿意；超過76%的學生愿意使用雨課堂及知行醫苑線上網絡平臺進行預習及線上教學，并認為有助于提高學習效率及積極性；71%的學生對本次多元化的教學及考核評價體系滿意。在該調查結果中我們發現對新教學模式更為認可的學生群體愿意使用線上教學平臺進行學習的比例更高，且更傾向于認為線上平臺有助于提升教學效果。在本研究中調查問卷的第7題為開放式作答題目，學生在本題中表達了對《醫學遺傳學》教學中的一些建議。經過梳理后發現，這些建議主要包括希望可以在教學過程中更多地突出重點內容以及加入更豐富更前沿的理論及實驗學習內容。

表2 醫學遺傳學多元化教學模式教學效果調查

同時我們還比較了近兩年的學生期末考試成績，學生成績分布如圖2所示，與2019-2020下學期的傳統授課相比，2020-2021下學期的多元化教學模式顯著提高了學生的及格率及優秀率。通過學生的問卷調查及期末考試成績可以發現多元化教學模式的金課建設可有效提高醫學遺傳學的教學質量及教學效果，同時培養了學生的創新思維和自主學習能力。

圖2 學生兩年的成績比較

三 結語

科技的不斷發展及醫學模式的逐漸轉變給傳統的醫學教育模式帶來了巨大的沖擊，同時隨著金課建設的提出，探索科學、合理、有效的醫學教學模式是當前教學改革迫切需要解決的問題。我們對照“金課”評價標準，初步探索了多種教學方式融合，線上線下一體化教學模式在《醫學遺傳學》教學過程的實際效果，并初見成效。我們的調查研究為培養適合醫學臨床和科研工作的創新型人才，為進一步優化醫學遺傳學線上教學內容及后續整合課程、混合教學模式的建立提供參考和數據。如何在不同教學內容中合理科學的應用多元化的教學模式，如何合理利用現有資源，整合教學內容，完善金課建設都需要進一步的探究和實踐。由于《醫學遺傳學》教學內容較為龐雜，如何在教學過程中緊扣教學大綱，同時通過豐富的案例加深學生的印象及提升教學效果也是在今后的教學過程中需要去著重解決的問題。此外，由于醫學技術發展日新月異，模式識別、人工智能等技術已應用到疾病診斷領域，然而該課程實驗設置已經嚴重落后于時代和技術發展。如何科學合理地設置課程實驗，以適應新時代醫學專業人才的培養需求，也是需要在《醫學遺傳學》課程教學過程中不斷探索的問題。