数字解剖融合慕课的线上线下混合式教学在系统解剖学教学的实践*

吴凤霞 孟海伟 冯 蕾 汤煜春 丁兆习 刘树伟

（山东大学基础医学院人体解剖学与神经生物学系，济南 250012）

系统解剖学是医学的基础课程，由于术语繁多，结构复杂抽象，教学学时又不断压缩，所以成了学生心目中具有挑战性的学科。随着信息化时代的到来，学生的学习习惯和获取知识的方式发生很大改变，因此需要探索新的教学模式来适应这种变化。混合式教学是把传统的面对面课堂教学的优势和e-learning（即网络化或者数字化教学）的优势结合起来，通过多元化教学方式的融合，实现优势互补[1]。近年来，许多高校在解剖学教学中探索了混合式教学模式，融合的方式多采用线上慕课与线下课堂的融合[2，3]，但对数字解剖的应用不足。本教学团队探索了在系统解剖学教学中应用数字解剖、慕课与课堂教学相融合的方式，将数字解剖应用于线上与线下教学，以期提高教学质量，供同行在教学改革中借鉴。

1 混合式教学模式的设计

根据系统解剖学各章节内容的特点和教学大纲的要求，设计符合各章节内容的教学方案和融合方式，教学过程分为2部分。

1.1 课前自学部分

学生利用慕课上的视频和课件进行理论知识的自学；结合数字人系统进行解剖结构的辨识；并根据教师布置的预习任务进行相关材料的准备和学习。

1.2 融合课堂

课堂上教师对本次课的难点和学生的疑问给出解答，对重点内容通过多种教学形式包括数字解剖、思维导图、小组讨论、前沿讲座等进行巩固和拓展。利用数字解剖和实物标本、模型相结合加深对解剖结构的辨识和记忆。

2 数字解剖-慕课-课堂相融合的混合式教学模式的实施

2.1 混合教学组与对照组的设立

在本校2019级临床专业本科生中随机选取2个班。实验组1个班（n=48）采取混合式课堂教学方式，对照组1个班（n=47），采用传统授课方式。对2组学生提供相同的慕课和实物标本及模型，但对照组未开放数字解剖教学系统。对于对照组学生虽开放了慕课，但教师在课堂上仍旧采用教师讲学生听的传统教学方式，由教师按照教学进度和教学大纲要求进行内容讲授和标本示教，不进行病例讨论、科研进展讲座等拓展内容。对照组和实验组在教材、教学进度、教学大纲、考试方式和考试题目等方面完全相同。

2.2 混合式教学模式的实施

本研究中使用的慕课是由本系教师制作，并在中国大学慕课（MOOC）上线的国家精品在线开放课程系统解剖学。慕课对2组学生同时开放，教师根据教学进度开放课件、视频、作业及测试。

实验组学生在课前利用慕课进行课前自学，并结合数字人软件进行解剖结构的辨识。在课堂上，教师会根据所学内容，采用不同的教学方式：①对于立体结构比较强的结构，如颅骨组成等，师生利用数字人系统，尤其是其拆分、剥离等选项结合标本进行讲解和学习；②对于学生通过慕课就能很好掌握的章节，比如内脏，则利用思维导图把各基础知识点串起来，学生利用标本巩固所学知识，也可以进行随堂测验来了解学生的掌握程度；③对于和临床联系密切的内容，比如神经传导通路和脑血管部分，可通过简单的临床病例分析，加深对所学内容的理解和掌握，同时也培养他们分析问题的能力和锻炼他们的临床思维；④对于一些与所学结构密切相关的科研进展，比如海马、杏仁体等结构，老师在课堂上讲授科研进展情况，或者在课前传递相关文献给学生或学生自己检索文献，课堂上通过个人展示、小组讨论等多种形式进行交流。

2.3 效果评价和统计学处理

2.3.1 评价方法 教学效果评价分为客观评价和主观评价。客观评价比较了实验组和对照组学生成绩的差异。考试成绩由3部分组成，一部分为慕课成绩，包括作业和测试等，占总成绩的20%；一部分为标本考试成绩，占总成绩的30%；一部分为期末闭卷考试，占总成绩的50%。3部分考试题目和考试时间对2组学生完全相同。考试成绩按±s表示，2组间比较采用t检验。

主观评价采用调查问卷的形式。学期末给实验组学生发放调查问卷，采用无记名方式获得学生对混合式教学的反馈。问卷数据用百分数来表示。

2.3.2 成绩统计 学生各部分成绩及总成绩见表1。除慕课成绩2组无差异以外，实验组学生的标本成绩、期末成绩和总成绩较对照组学生都有显著提高，差异有统计学意义（P<0.05）。

表1 学生成绩（±s）

表1 学生成绩（±s）

*P<0.05 vs 对照组

组别慕课成绩标本成绩期末成绩总成绩对照组17.20±1.6221.65±6.7731.93±9.4971.47±14.83实验组17.21±2.7025.05±4.27*36.47±7.78*79.21±10.93*

2.3.3 调查问卷统计 课程结束时对实验组学生发放调查问卷，共发出48份，收回问卷48份。问卷调查结果如表2所示：大多数学生认为，混合式教学方法有助于提高对知识的理解和记忆，有助于锻炼科研和临床思维能力，培养了团队精神和表达能力。

表2 实验组学生对混合式教学的评价（n=48，%）

3 讨论

3.1 混合式教学对学生成绩的影响

本研究结果表明，数字解剖-慕课-课堂相融合的混合式教学能显著提高学生的标本考试成绩和期末成绩，这表明混合式教学能有效提高学生对解剖知识的掌握，这与其他混合式教学研究结果相似[2，3]。但本次研究中2组间慕课成绩并无差异，推测与慕课完成时间是在课前还是课后有关。本次慕课作业和测试的开放时间比较长，截止时间在课堂教学后3～5 d，实验组学生因为要参与课堂教学，课前必须完成慕课视频学习，推测他们课前完成慕课作业和测试的比率比对照组大。所以慕课成绩并不能完全反应学生最终对知识的掌握程度。另外，慕课的作业和测试是开卷式的，而且不是同时答题，作为评价方式来说，其严谨性比学生同时闭卷考试差。

3.2 混合式教学的优点

通过一学期的混合式教学实践，混合式教学有许多优点。①有效激发学生的学习兴趣。慕课中精心制作的课件、动画以及数字人系统中的三维立体显示和旋转、拆合等功能更能引起学生的好奇心和兴趣[4-8]。线上学习和多元化学习方式也符合当代大学生的信息获取习惯。②充分调动学生积极性，将学生引导向自主学习[1，3]。现代教学观认为，教学过程不应理解为学生被动接受教师所传授的知识技能的过程，而应是学生自我发现知识的过程。在混合式教学的课堂上，老师不再以传授知识技能为唯一目标，而是努力引导学生通过独立地分析、探索、实践等方法，来完成知识的学习、巩固、拓展和讨论。混合式教学打破了学生的沉默、被动状态，提高了学生在教学活动中的参与度，变被动接受学习为自主学习。③拓宽了学生的视野。解剖结构是相对固定的，但是，随着科技的进步，许多结构尤其是神经结构的新功能、新联系被发现，混合式教学方法在课堂教学中可以源于课本教材，引导学生关注学科动态，追踪科技前沿，在课堂上学习古老学科的新发现新发展。这既拓展了学生的视野和知识面，同时也有助于培养学生的科研素养和创新能力。④学以致用，衔接临床。学习解剖学的目的是为临床打基础，在混合式教学的课堂中，老师从繁重的知识传授中解放出来，在课堂中引入临床病例，既可以提高学生的学习兴趣，加深他们对解剖结构的理解，同时也可以锻炼学生的临床思维能力，培养学生分析问题的能力[3]。

3.3 本次混合式教学的不足

在本次混合式教学过程中也发现了一些问题，如虽然在课堂上设计了很多学生参与的环节，比如个人展示汇报、小组讨论、课堂小测验等，但并未计入学生成绩，考核方式仍旧沿用了以前的旧方法，与混合式教学方式不够匹配，不能充分体现学生在课堂上的参与度和课前学习及课后作业的完成质量。以后应该适当增加形成性评价的比例，利用多元化评价手段和方法，对学生学习进展进行持续性评价[9]。另外，本研究只考察了混合式教学对学生短期知识技能的影响，但教育教学是一个潜移默化的过程，混合式教学的长期效果包括对学生的学习习惯、学习能力、智能结构和个性发展等方面的影响还有待继续追踪观察。