基于云班課的線上+線下混合式教學在醫學機能學實驗教學中的探索

趙海燕，鄢 雯，王世全，王新芳，張冬梅，王俊亞，楊雪梅，劉 丹

（首都醫科大學燕京醫學院，北京 100130）

醫學機能學實驗是高等醫藥院校基礎教育的重要組成部分，是由生理學、病理生理學、藥理學實驗課整合、重組形成的一門跨學科、多層次、系統性的綜合性學科[1]。開設這門課程的主要目的是讓學生掌握簡單的實驗方法和操作技能，鞏固并加深對基本理論的理解，培養綜合運用知識、分析和解決實際問題的能力。傳統的實驗教學模式是課前學生自主預習了解實驗內容，課上教師簡單講述實驗原理、目的及注意事項，然后學生動手實驗。由于這種教學模式易受實驗課程特點、教學活動安排以及實驗室管理等因素影響，因此很難取得令人滿意的教學效果。

隨著互聯網技術與信息技術的高速發展，利用互聯網技術與信息技術創新教學模式，提升教學水平成為教學模式改革的新趨勢[2-3]。云班課就是基于這種趨勢應運而生的一款免費的教學輔助平臺，利用該平臺可實現教學過程中資源共享、教學互動、學生管理和評價等[4-5]。尤為可貴的是，該平臺不但可以在電腦端登錄，也可通過各種移動終端（比如手機、平板電腦）登錄，實現學生隨時隨地學習以及教師與學生間隨時交流互動[6]。為此，我們在2018級臨床醫學專業醫學機能學實驗教學中，利用云班課平臺實施線上+線下混合式教學法，彌補傳統教學的不足，提高教學質量。

1 對象與方法

1.1 對象

以首都醫科大學燕京醫學院2018級五年制臨床醫學專業學生為研究對象，共4個班125人。隨機抽取兩個班（62人）為對照組，采用傳統教學法；另外兩個班（63人）為實驗組，采用基于云班課平臺的線上+線下混合式教學法。兩組學生在年齡、性別和學習基礎等方面比較差異均無顯著性。

1.2 方法

1.2.1 基于云班課平臺的線上+線下混合式教學設計與實施 云班課的應用打破了傳統教學的時間和空間限制，實現了線上、線下教學緊密銜接。教師可以充分利用云班課的這一特點，針對不同教學目標和教學內容進行教學設計，調動學生學習能動性，提高教學效果。基于云班課平臺的線上+線下混合式教學包括課前線上教學活動、線上線下相結合的課堂教學、課后線上教學活動3個階段（見圖1）。

圖1 醫學機能學實驗教學方案

（1）課前線上教學活動。課前，教師將教學資源通過云班課平臺發送給學生。教學資源包括教學目標以及教師依據教學目標與教學內容設計制作的PPT、微課、文檔、測試題等。醫學機能學實驗是一門以動物實驗為基礎的課程。在掌握基本的動物實驗操作方法和流程的基礎上，對相關理論知識有更深入的理解是醫學機能學實驗的教學目標，而制作精良的微課是達成這一目標的良好載體[7-8]。為此，我們針對教學目標錄制了原理介紹、操作演示和模擬實驗等類型的微課[9-10]并上傳云班課平臺。學生課前通過學習教師上傳的教學資源了解實驗原理，熟悉實驗操作方法、具體步驟和流程。在此階段，教師還可針對下個階段的課堂教學內容，通過云班課平臺布置任務。如果教師想在下個階段課堂教學時實施翻轉課堂，則要求學生學習云班課平臺的資源后，在充分了解實驗目的、原理、操作流程、注意事項的基礎上制作PPT，并在課堂上匯報。在此期間，學生有任何問題，均可通過云班課平臺與教師交流。如果教師想在下個階段課堂教學時開展PBL教學，可設置相關問題并上傳至云班課平臺，要求學生對問題進行思考以便在后續課堂教學時進行討論。

（2）線上線下相結合的課堂教學。醫學機能學實驗教學分為兩個階段，即對實驗目的、原理及過程等的梳理階段和學生動手操作階段。由于學生課前通過線上教學活動，對實驗方法、過程及原理已有了初步了解，因此課堂教學時可通過翻轉課堂或PBL等多種形式調動學生學習積極性和創造性[11-13]，完成知識內化。

翻轉課堂教學時隨機抽取學生上講臺對實驗目的、原理、操作流程、注意事項進行描述，不足之處由其他學生補充[11]。之后，教師進行評價，同時結合學生在課前學習中反饋的問題，對本次實驗的難點、重點以及實驗中需要注意的問題進行梳理，促進學生對知識的掌握，保證后續實驗順利進行。比如，在失血性休克模型的復制實驗過程中，為了讓學生了解休克各階段微循環狀態的變化，可以引導其回憶理論課上學習的休克各階段微循環的特點，強調在后續操作階段觀察失血性休克模型中家兔腸系膜微循環的變化，加深學生理解。

PBL教學時，教師課前根據教學內容及教學目的設計問題，課上提出問題，并引導學生進行討論以達到理解并掌握要點的目的[14]。比如，在家兔肺水腫模型的復制實驗中，設計“為什么要快速、大量輸液”“大量快速輸液的基礎上，注入腎上腺素為什么更容易引起肺水腫”等問題，引導學生討論并進行總結，使學生理解并掌握肺水腫模型復制方法和原理。此階段，教師也可以組織學生針對課前交流互動過程中出現的相對集中的問題或實驗操作過程中容易出錯的環節進行討論。比如，在影響尿液生成的因素實驗中，總是有學生膀胱插管時忘記結扎膀胱的尿道出口，所以實驗前可以針對“膀胱插管時為什么要結扎膀胱尿道出口”問題組織學生討論，讓學生明白膀胱插管時結扎膀胱的尿道出口的必要性并且記住這一關鍵步驟，保證實驗順利進行。

進入動手操作階段后，學生通常按照步驟開始實驗。此時，若遇到問題可以咨詢教師，也可以觀看云班課平臺的微課。在此過程中，教師巡回指導，發現問題及時指出，關注學生實驗進展，針對實驗中出現的問題引導學生主動思考并解決。

（3）課后線上教學活動。課后，學生對實驗結果加以整理，認真分析實驗過程中出現的問題并完成實驗報告。學生在撰寫實驗報告過程中有任何困難都可以通過云班課平臺與教師交流，教師在批閱實驗報告過程中發現問題也可以通過云班課平臺及時反饋給學生。

教師可以通過云班課平臺上傳知識點小結，幫助學生梳理課堂教學內容，強化記憶。此外，也可以通過云班課平臺上傳一些拓展延伸內容供學有余力的學生自主學習與探究。

最后，學生可通過教師上傳的測試題檢驗學習效果，教師也可以通過測試結果了解學生知識點掌握情況，并在后續教學過程中反饋給學生。

1.2.2 教學效果評價 兩組雖然采用不同教學模式，但應用相同考核方式，即過程性考核和終結性考核，過程性考核主要考查學生對實驗內容的熟悉程度、操作的準確性、實驗完成度以及實驗報告完成情況等，由各組帶教教師考核。五年制臨床醫學專業的醫學機能學實驗包括9次實驗課，每次考核滿分為100分，過程性考核成績是9次實驗成績的平均值。為避免系統性誤差，相同實驗內容由同一位教師帶教。終結性考核分為兩部分：（1）操作考核。考核內容是本學期涉及的所有動物實驗的手術操作方法，包括家兔耳緣靜脈麻醉、氣管插管、動脈插管、膀胱插管、小鼠腹腔注射、坐骨神經腓腸肌標本制作以及蛙心插管等。兩人一組，抽簽決定考核內容（以上項目中的任意兩項），教師根據學生操作情況給出成績，包括器械使用情況、手術操作是否熟練以及手術完成度等方面，滿分100分。（2）理論考試。內容包括醫學機能學實驗項目的操作要點、注意事項以及原理等，滿分100分，在云班課平臺進行。將以上成績作為基于云班課平臺的線上+線下混合式教學法在醫學機能學實驗教學中應用效果的評價指標。

采用SPSS 17.0軟件對相關數據進行統計學分析，等級資料采取Wilcoxon秩和檢驗，計量資料以均數±標準差（±s）表示，采取Welch’s correction t檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

（1）實驗組過程性考核成績明顯優于對照組。對兩組過程性考核成績進行分析后發現，實驗組成績優良（80～100分）的比例為57.14%，對照組為27.41%，實驗組明顯高于對照組。另外，實驗組過程性考核的平均分為（80.01±8.65）分，對照組為（76.65±8.89）分，實驗組高于對照組（P=0.0016），差異有統計學意義（見表1）。

表1 兩組過程性考核成績分布情況[n（%）]

（2）實驗組終結性考核成績優于對照組。采用同樣的方法對兩組進行操作考核。實驗組操作考核成績的優良率為57.14%，高于對照組的46.77%；實驗組操作考核的平均分為（80.48±8.39）分，高于對照組的（77.34±9.19）分（P=0.048 5），兩組比較差異有統計學意義（見表2）。

表2 兩組操作考核成績分布情況[n（%）]

實驗組理論考試成績的優良率為46.03%，對照組為41.93%，實驗組高于對照組。但是，實驗組理論考試的平均分為（74.35±9.28）分，與對照組的（73.85±8.87）分比較差異無統計學意義（P=0.359 4），見表3。

表3 兩組理論考試成績分布情況[n（%）]

3 討論

醫學機能學實驗教學過程中，我們利用云班課平臺資源共享、教學互動、學生管理和評價等功能探索構建了基于云班課平臺的線上+線下混合式教學法。研究發現，實驗組過程性考核、操作考核及理論考試成績優良率均明顯高于對照組，同時，實驗組過程性考核、操作考核的平均分也高于對照組，且差異有統計學意義。說明基于云班課平臺的線上+線下混合式教學法相較于傳統教學法具有明顯優勢。基于云班課平臺的線上+線下混合式教學打破了單一的教學模式，積極引導學生參與整個教學活動，形成課前、課中、課后相結合，課內、課外相輔助的新型學習模式[15-16]。課前，學生通過云班課平臺完成教師布置的任務，學習教師上傳的教學資料，對實驗基本原理、操作方法、步驟和流程有所了解。課上，由于學生對實驗內容較熟悉，因此手術操作失誤率低，實驗成功率高，學生的成就感較強，極大地激發了學習興趣，更好地調動了學生學習積極性、主動性，有助于知識和技能的掌握。同時，由于學生手術操作失誤率低，因此教師在課堂上“救火”的次數也少，就有更多時間關注學生在實驗中出現的問題并加以指導，避免學生將錯誤的操作帶到終結性考核中。課后，學生完成實驗報告的過程其實也是對學習內容整理內化的過程，在撰寫實驗報告過程中學生有任何困難都可通過云班課平臺與教師交流，教師在批閱實驗報告過程中發現問題也可以通過云班課及時反饋給學生。通過師生討論與交流，培養學生發現問題、分析解決問題能力。此過程中還拉近了教師與學生之間的距離，實現教學相長。

從學生的各項成績來看，理論考試的平均分低于其他兩類考核的平均分，原因可能與考核內容有關。理論考試主要考查醫學機能學實驗項目涉及的實驗操作要點、注意事項及實驗原理，偏重實驗原理的考查。而實驗原理是生理學、病理生理學、藥理學3門課程的內容，學生普遍反映相關實驗原理復雜，較難掌握。然而，研究結果顯示，實驗組理論考試平均分略高于對照組，但二者差異無統計學意義。分析其原因可能是由于時間有限，本次準備的云班課學習資料中涉及實驗原理的內容相對較少，導致實驗組和對照組獲取的知識區別不大所致。學生也普遍反映，云班課平臺上的學習資源對實驗操作的幫助更大。鑒于此，今后還需要進一步拓展和完善云班課平臺的各種學習資源，如相關實驗原理的解釋與分析。

4 結語

總之，在醫學機能學實驗教學過程中，基于云班課平臺的線上+線下混合式教學法的應用效果明顯優于傳統教學法，對該教學法進一步完善后，可在其他課程教學中推廣。