臨床醫(yī)學神經(jīng)解剖學線上線下教學實踐

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摘要：《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中明確提出，應“把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略”“加強網(wǎng)絡(luò)教學資源體系建設(shè)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學習課程”等要求。本文以臨床醫(yī)學專業(yè)神經(jīng)解剖學課程為例，針對線上線下混合式教學模式的課程目標、教學方法等課程建構(gòu)思路進行大體分析，圍繞課前教學準備、教學內(nèi)容設(shè)計、線上教學管理、線下教學管理與課程考核評價五個層面，探討了混合式教學模式在神經(jīng)解剖學課程教學中的實踐應用，并結(jié)合問題給出相關(guān)建議，以期為課程改革的具體實施提供參考價值。

關(guān)鍵詞：臨床醫(yī)學；神經(jīng)解剖學；混合式教學

神經(jīng)解剖學是一門研究腦的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的臨床醫(yī)學專業(yè)重要學科，是腦科學的核心組成部分，通過學習腦的結(jié)構(gòu)、形態(tài)與功能特征，能夠為臨床神經(jīng)內(nèi)科、神經(jīng)外科、神經(jīng)精神科、神經(jīng)影像學等多學科領(lǐng)域內(nèi)容學習與研究創(chuàng)設(shè)良好基礎(chǔ)。引入線上線下混合式教學模式，能夠打破原有教學生態(tài)、強化學生主體性地位，推動教學模式由傳統(tǒng)知識傳授向能力培養(yǎng)與素質(zhì)提升模式過渡，實現(xiàn)課程改革目標。

線上線下混合式教學模式的建構(gòu)思路

課程目標：神經(jīng)解剖學的研究內(nèi)容包含腦的結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征與關(guān)鍵腦區(qū)功能，借助光遺傳、腦透明成像3D、單細胞測序等先進技術(shù)的應用，不斷提高腦科學領(lǐng)域研究內(nèi)容的前沿性、高階性與創(chuàng)新性，在實現(xiàn)“三基”教學目標的基礎(chǔ)上，進一步強化課程教學的挑戰(zhàn)度，致力于使醫(yī)學生實現(xiàn)知識積累與能力、素養(yǎng)的全面提升[1]。在課程目標建構(gòu)上：①基本目標：要求學生掌握腦的發(fā)育和分化，神經(jīng)元學說的基本內(nèi)容，腦的不同部位的外形特征、內(nèi)部構(gòu)造及功能，周圍神經(jīng)系統(tǒng)的構(gòu)成、分布特征及基本功能；②能力與素質(zhì)目標：包含激發(fā)學生對神經(jīng)科學的興趣，培養(yǎng)學生科學思維、批判性思維與建構(gòu)性學習能力。結(jié)合課程內(nèi)容與教學要求，可將學生的學習目標劃分為以下3個層次：①基礎(chǔ)知識性目標：即通過學習掌握基本知識點；②能力培養(yǎng)目標：考查學生運用知識解決具體問題的能力；③拓展性目標：引導學生通過創(chuàng)新擴展前沿性問題，深化理論研究與實踐探索能力的綜合發(fā)展。在目標實現(xiàn)路徑規(guī)劃上，主要通過線上網(wǎng)絡(luò)平臺教學增進學生對于基礎(chǔ)知識的學習了解，借助論壇區(qū)、實驗室培養(yǎng)學生實踐應用能力，并依托閱讀文獻材料、探究開放性問題、課堂交流討論、完成學習任務(wù)等舉措，促進學生思維能力、自主學習能力與創(chuàng)新能力的綜合發(fā)展。教學方法：①慕課：慕課是一種以網(wǎng)絡(luò)平臺在線學習為主要形式的新型教育模式，具有開放性、規(guī)模性特征。其中，Massive指大規(guī)模，通常開設(shè)一門慕課可同時滿足數(shù)十萬學習者的遠程在線學習需求；Open指開放性，說明慕課的開設(shè)可打破以往對學習者身份和學習時空的限制，支持不同國家、年齡、職業(yè)的學習者參與到課程學習環(huán)節(jié)；Online指在線，即強調(diào)慕課以互聯(lián)網(wǎng)平臺為載體，可有效突破傳統(tǒng)課堂教學模式存在的時間、空間局限，供學習者自由分配學習時間；Course指課程，要求慕課在為學生提供學習資源的同時，也能夠提供在線練習、隨堂測試、階段性測評等課程內(nèi)容[2]。②翻轉(zhuǎn)課堂：翻轉(zhuǎn)課堂意為將傳統(tǒng)課堂教學模式進行翻轉(zhuǎn)，將以教師為中心的傳統(tǒng)課堂授課內(nèi)容翻轉(zhuǎn)至課前或課下，由學生通過自主閱讀教材、觀看課程視頻等方式完成在線自主學習，并且將探究討論、作業(yè)練習與考評測試等內(nèi)容遷移至課上，由教師在課上通過運用PBL教學法、案例教學法、合作探究等方式完成教學活動安排，借此有效克服課時縮減、課堂時間利用率低下等問題，提高課堂教學效率[3]。③混合式教學：混合式教學以學習金字塔作為理論基礎(chǔ)，是將慕課與翻轉(zhuǎn)課堂、線上教學與線下教學相結(jié)合的一種新型教學模式。其中學習金字塔理論由美國學者埃德加•戴爾于1946年提出，他利用數(shù)字形式展示出學習者在采用不同方式學習2周后所能記住的學習內(nèi)容，即平均學習保持率，其中采用自主學習、被動學習方式后，學習者的學習效果普遍低于30%；依托團隊合作、主動參與式學習模式，學習效果通常可超過50%；而學習保持效果最好的模式為向他人講解或?qū)嵺`應用，效果最差為知識講解、傳授模式[4]。在線上教學環(huán)節(jié)，主要以MOOC平臺、超星平臺或?qū)W習通APP作為教學實施載體，由教師在課前完成素材收集、授課視頻制作與上傳，采用視頻講解知識點、線上問答互動、課程作業(yè)、學業(yè)測評、學習論壇、知識擴展、資源共享等模塊完成教學流程設(shè)計，由學生通過自主學習、在線討論等方式完成線上學習任務(wù)，并且由教師在課程公告欄預設(shè)討論主題、提供討論素材和參考文獻等資源，為課堂教學提供完善條件。在線下教學環(huán)節(jié)，主要以小組合作學習的方式進行問題探討，由教師安排學生以每4～6人為一個小組，利用實時互動系統(tǒng)收集不同學生在課前學習環(huán)節(jié)對于問題提出的觀點與想法，與臨床病案、經(jīng)典實驗、前沿問題與支撐性文獻相結(jié)合，由教師針對各小組討論結(jié)果進行評價。在課時安排上，通常將神經(jīng)解剖學課程設(shè)為36個學時，結(jié)合教學內(nèi)容將線上、線下教學分別安排為16個學時和20個學時，平均每個教學周為4學時，教學視頻總時長約6.75h。

混合式教學模式在神經(jīng)解剖學課程教學中的實踐應用

課前教學準備：神經(jīng)解剖學作為臨床醫(yī)學專業(yè)的基礎(chǔ)性醫(yī)學課程，以人腦結(jié)構(gòu)、形態(tài)與功能為主要研究內(nèi)容，教學內(nèi)容具有較強的抽象性、復雜性特征，無法通過語言描述或二維圖片直觀展示出人腦、周圍神經(jīng)系統(tǒng)的具體形態(tài)與特征，不利于學生的理解與記憶，對于慕課視頻的制作水平提出了更高要求。基于此，教師在課前制作慕課視頻時可引入數(shù)字人解剖系統(tǒng)，利用三維重建技術(shù)建立橫斷面解剖結(jié)構(gòu)，可供學生選擇任意角度進行解剖結(jié)構(gòu)的觀察，綜合運用CamtasiaStudio錄屏軟件、會聲會影視頻剪輯軟件、ArcTime添加字幕軟件與PPT等應用軟件作為輔助工具，完成課程教學視頻的錄制、慕課制作與上傳。通過在課前準備環(huán)節(jié)完成慕課資源的制作，可供學生通過查詢目錄了解本節(jié)課的學習內(nèi)容以及所處學習階段，利用數(shù)字人解剖系統(tǒng)自帶功能進行重點結(jié)構(gòu)的放大、多角度觀察，為學生自主學習的順利實施創(chuàng)設(shè)良好前提。教學內(nèi)容設(shè)計：①視頻學習管理：以“脊髓”這一內(nèi)容的學習為例，將本節(jié)慕課時長設(shè)為25min，由兩部分視頻內(nèi)容組成：一部分視頻內(nèi)容包含脊髓位置、被膜、兩個梭形膨大、終絲、馬尾、脊髓節(jié)段與椎骨關(guān)系、脊髓的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、脊髓灰質(zhì)板層等，視頻時長約11.6min；另一部分視頻內(nèi)容包含脊髓功能和薄束、楔束、丘腦束、小腦束、皮質(zhì)脊髓束、紅核脊髓束、前庭脊髓束、網(wǎng)狀脊髓束、頂蓋脊髓束、內(nèi)側(cè)縱束的位置、功能等知識點，視頻時長約13.4min。在梳理視頻中包含的知識點內(nèi)容后，教師需在每段視頻中插入3～5道客觀題，由學生根據(jù)視頻內(nèi)容完成題目作答，在系統(tǒng)判定回答正確后方可播放后續(xù)視頻，用于發(fā)揮對學生學習過程的監(jiān)督作用。②討論模塊設(shè)計：論壇區(qū)模塊的設(shè)計目的是利用開放性問題實現(xiàn)對學生自主學習成果的檢驗，引導學生通過討論完成觀點與意見的交流，并為課堂集中探討與小組合作學習環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)基本條件。通過針對“脊髓”知識點的學習，教師可結(jié)合不同學生的學習水平、能力差異進行問題的分層設(shè)計，引導學生結(jié)合自身對知識內(nèi)容的掌握情況進行問題作答。例如在考查學生對基礎(chǔ)知識的掌握情況時，可設(shè)置“脊髓節(jié)段與椎骨的對應關(guān)系及其臨床應用”“脊髓的被膜共包含多少層？”“脊髓膨大的原因？”“感覺傳入和運動傳出之間聯(lián)系的位置”等問題；在考查學生實際應用能力時，可聯(lián)系具體案例設(shè)置“當有一位患者的脊髓后索損傷時，試判斷這位患者將出現(xiàn)哪些癥狀”“已知一位約為35歲左右的男性在一次嚴重交通事故中第5胸椎發(fā)生壓迫性骨折，試判斷該名男性有可能出現(xiàn)哪一個脊髓節(jié)段受損的問題？將出現(xiàn)哪些癥狀？”等問題。通過引導學生在論壇區(qū)模塊進行問題交流與探討，能夠幫助學生初步完善自身思維、反思自主學習過程中存在的不足，并為后續(xù)課堂集中討論節(jié)約時長，有助于系統(tǒng)提高教學效率。③拓展內(nèi)容規(guī)劃：由于臨床醫(yī)學專業(yè)不僅局限于傳授學生專業(yè)知識，同時也注重培養(yǎng)學生的實踐應用能力，因此教師在教學內(nèi)容設(shè)計環(huán)節(jié)需注重融入學生能力培養(yǎng)目標，例如出示標本，引導學生觀察確認脊髓的形態(tài)與特征；通過觀察脊髓的三層被膜，試分析硬膜外隙和蛛網(wǎng)膜下隙的臨床應用；結(jié)合纖維束的走行、功能等知識點，試分析如何進行定位與定性診斷等。在此基礎(chǔ)上，教師還需引入拓展性內(nèi)容進行知識延伸，例如設(shè)置“你認為如何才能促進受損神經(jīng)元修復呢？”“在臨床實施硬膜外麻醉、腰麻時需經(jīng)過哪些結(jié)構(gòu)？怎樣確定到達穿刺位置？”“當人的脊髓損傷后將會表現(xiàn)出哪些臨床癥狀呢？”等問題，為學生實踐應用能力培養(yǎng)與學術(shù)研究素養(yǎng)的提升搭建有利平臺。

線上教學管理：在線上教學管理環(huán)節(jié)，通常以班級或年級為單位進行授課，由教師在網(wǎng)絡(luò)教學平臺中提前1周左右視頻公告，提醒學生在規(guī)定時間內(nèi)完成視頻的觀看，并在討論區(qū)公布所需討論和回答的問題，引導學生在課前了解所需學習的內(nèi)容與知識點，通過自主預習、查閱文獻資料等方式嘗試尋找問題的答案。待學生觀看視頻、回答問題后，進入討論區(qū)模塊分小組進行問題探討，由平臺自動根據(jù)學生的視頻觀看時長、問題回答正確率、論壇區(qū)活躍度進行評分，并公布學生得分，針對未完成預習任務(wù)的學生發(fā)出提醒。此外，由教師在資料庫中上傳本節(jié)課程所需應用的參考書籍、文獻資料與網(wǎng)站鏈接等學習資源，學生也可在討論區(qū)進行學習資源的共享。線下教學管理：在線下教學管理環(huán)節(jié)，由教師根據(jù)學生在網(wǎng)絡(luò)平臺上的視頻問題回答情況、論壇區(qū)討論情況與組內(nèi)拓展性問題研究情況，提煉出本節(jié)課教學的重難點問題，以實驗室為載體，運用標本、模型、掛圖等實體教學資源開展線下教學。在教學管理方面，既可以沿用線上小組結(jié)構(gòu)，也可以依據(jù)4～6人為1組重新完成小組的劃分，將線上教學內(nèi)容劃分為若干的知識點，為每個學習小組提供3～5min時間進行知識點的隨機抽選，并以PPT的形式安排1名組員代表進行知識點講解；由其他小組結(jié)合知識內(nèi)容與實際講解情況提出質(zhì)疑與想法，依靠組間討論、師生互動等模式進行15～20min集中討論；隨后出示標本進行系統(tǒng)觀察，各小組分別示教一個結(jié)構(gòu)，由教師、學生共同參與到問答環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對知識內(nèi)容的全面細化；接下來進入拓展性研究環(huán)節(jié)，安排各小組分別就拓展性問題的討論結(jié)果進行匯報，由教師將各組觀點進行整合、總結(jié)，并布置新的開放性問題或小組合作項目，實現(xiàn)教學內(nèi)容的有效延伸，進一步實現(xiàn)對學生探究興趣與實踐能力的培養(yǎng)。課程考核與建議：在課程考核標準設(shè)計上，主要分為形成性考核與期末考核兩部分，分別占比70%和30%左右。其中形成性考核由線上成績、線下成績兩部分組成，將線上、線下課程各節(jié)段的分數(shù)進行匯總后取平均值作為考核成績，并且將學生的出勤率、視頻觀看情況等均納入考核標準中；期末考核則由客觀試題與實際操作兩部分內(nèi)容組成，例如由學生自主收集查閱文獻資料、設(shè)計實驗、撰寫實驗方案，考查學生在規(guī)定時間內(nèi)的問題回答情況以及科研實驗設(shè)計等創(chuàng)新能力。教師需將各方面考核結(jié)果進行匯總，為學生提供更加充足的自主學習時間、創(chuàng)設(shè)多個小型討論室，保證實現(xiàn)對學生知識水平、科研實驗能力、實踐應用技能等能力素養(yǎng)的綜合培育。鑒于神經(jīng)解剖學的學習難點較多，教師需針對脊髓、神經(jīng)傳導通路等知識內(nèi)容進行重點研究與教學設(shè)計，聚焦理論知識與臨床應用、學術(shù)研究多個方面為學生提供有效指導，采取CamtasiaStudio、PPT、數(shù)字人解剖系統(tǒng)等多種軟件工具優(yōu)化教學設(shè)計水平，保證更好地促進學生加深對知識內(nèi)容的理解，提升線上、線下教學質(zhì)量。

結(jié)論

總體來看，當前混合式教學模式的應用已成為課程改革的主流趨勢，為以學生為本的教學生態(tài)建構(gòu)提供良好范式，能夠有效打破學生學習過程中的時空局限，對于學生自主學習能力、良好思維習慣與學術(shù)研究創(chuàng)新能力的養(yǎng)成具有重要影響?；诖?，教師還需協(xié)調(diào)好線上、線下教學在時間、空間、內(nèi)容與形式等方面的安排，提高教學內(nèi)容的開放性、豐富性、前沿性與創(chuàng)新性，促進學生知識、能力與素質(zhì)的全面發(fā)展。

參考文獻

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[4]鄭鴻燕,周雅萍,黃艷,等.人體解剖學混合教+學模式教學設(shè)計應用與實踐[J].科技資訊,2019,17(4):128-129.

作者：胡明華 李海峰 鄒星宇 田帥 周玉鳳 諶加奇 袁憲宇 單位：長沙醫(yī)學院人體解剖學與組織胚胎學教研室