基于數字切片、雨課堂和QQ群課堂功能的組織學實驗課線上教學和考評體會

宋陽，丁艷芳，任翔，劉渤，馬海英

（大連醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院組織胚胎學教研室，大連，116044）

線上教學，又稱遠程教育、在線教學等，是運用信息科技和互聯網技術跨時空進行內容傳播的教學方法，其主要形式包括精品課程、慕課、微課、網絡直播課程等，具有多樣性、即時性和便捷性等特點，在我國目前尚處于初級發(fā)展階段[1，2]。

組織學是利用顯微鏡技術研究正常機體的微細結構及其相關功能的科學，是臨床醫(yī)學等專業(yè)必修的醫(yī)學基礎形態(tài)學課程。實驗課是教學中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是理論教學的重要補充。實驗課教學不僅能提高學生的學習興趣，加強學生對理論知識點的掌握和理解，并能鍛煉基本技能和研究思維，開拓視野。

近年來顯微形態(tài)學數字化平臺在醫(yī)學院校中得到了廣泛的應用。該平臺是基于虛擬顯微鏡（數字切片）系統(tǒng)與顯微數碼互動系統(tǒng)相結合建立的教學平臺，能夠不依賴于傳統(tǒng)實驗教學觀察切片必須使用顯微鏡和玻璃切片[3]。

長期以來，我校組織學實驗課一直沿用傳統(tǒng)的教學模式，即課上由教師講解后，學生利用顯微鏡觀察切片標本。由于新型冠狀病毒疫情的影響，針對2019級各專業(yè)，我們全面采用依托數字切片平臺、雨課堂和QQ群課堂功能，開展了組織學實驗課線上教學。現將我校2019級臨床醫(yī)學五年制專業(yè)的組織學實驗課線上教學及考評模式與2018級線下多媒體互動實驗室教學進行比較，分享線上教學的經驗和體會，并對今后如何優(yōu)化組織學實驗教學提出幾點看法。

1 教學過程

1.1 授課時間和授課對象

2020年3—7月和2019年3—7月，授課對象分別為2019級臨床醫(yī)學五年制專業(yè)共514人和 2018級臨床醫(yī)學五年制專業(yè)共514人。

1.2 授課過程

針對2018級臨床醫(yī)學專業(yè)，我們沿用的多媒體互動實驗室進行教學，實驗課共23學時。在首節(jié)課中，我們首先指導學生規(guī)范使用顯微鏡，隨后教師利用多媒體互動系統(tǒng)，通過PPT講解觀察切片的內容，然后給學生留出一定的時間觀察切片，同時教師在教室內巡視指導，也可以通過多媒體互動系統(tǒng)演示觀察的切片，并進行抽查學生觀察的情況。之后按課時進度進行下一部分切片的學習。

針對2019級臨床醫(yī)學專業(yè)，我們開展了線上教學。采用QQ群課堂進行直播的形式，在首節(jié)課中，我們仍然對照光學顯微鏡立體圖片講解了顯微鏡的正確使用、注意事項和實驗室使用管理規(guī)范，為學生在今后使用實體顯微鏡奠定基礎。隨后，介紹數字平臺的使用方法，平臺中數字切片源于真實切片掃描而成，使用電腦或手機端觀察數字切片代替顯微鏡上觀察切片，可以選擇觀察區(qū)域，并且進行類似物鏡功能的放大或縮小觀察倍數，讓學生理解和接受虛擬平臺使用的利與弊。課堂上跟隨教師的講解，主要從數字資源中心中觀察相應教學內容的切片。按照課時進度安排，從資源中心切片進行截圖，制作了全新的PPT，通過PPT講解需觀察切片重點和難點。因為資源中心中的切片數量多，需指導學生哪些是課堂上重點觀察的切片，哪些切片可以課后自學觀察。教師先講解幾張切片后，給學生留出一定時間進行自行觀察，然后通過抽查學生將指定結構的截圖發(fā)至群內的形式，檢查學生學習的情況，或者教師將截圖展示給學生，要求學生識圖辨認結構，這樣教師針對同學的回答進行分析對錯，或指定學生對某個問題的回答進行分析，從而達到共同學習的目的（圖1），然后再進行下一部分切片的學習。

1.3 考評模式

對2018級學生采用傳統(tǒng)的實驗考試形式，總分為25分，其中17個問題為通過播放PPT進行圖片識別（來自于平時教學圖片），8個問題為通過顯微鏡觀察切片進行器官辨認，考試時長為16分鐘。

對2019級學生采取雨課堂網頁版考試功能，20min內完成40道識圖填空題，圖片均來自數字平臺資源中心的數字切片截圖，共20分（圖2），5分為平時成績，總分為25分。用SPSS23.0 統(tǒng)計軟件對2018級和2019級組織學實驗成績各分數段人數進行數據分析，對兩組實驗平均成績進行比較（t檢驗）。

2 成績分析

我們對2018級和2019級臨床醫(yī)學五年制專業(yè)各四個教學班（附一1-4班，附一5-8班，附二1-4班，附二5-8班）的實驗成績進行了分析，按五級制劃分為不及格、及格、中等、良好、優(yōu)秀，各個分數段平均人數如圖3。其中不及格和中等分數段具有顯著性差異，其他分數段未有顯著性差異，但除了及格分數段兩組持平外，良好和優(yōu)秀分數段2019級人數均低于2018級人數（圖3）。兩組不及格人數比例分別為10.9%和34.4%，及格比例均為13.4%，中等為24.5%和16.5%，良好為31.9%和21.6%，優(yōu)秀為19.3%和14.0%，兩個年級的實驗成績平均分分別為19.35分和17.89分，無顯著差別。

3 討論

隨著互聯網技術的迅猛發(fā)展和智能設備的普及，線上線下混合式教學模式已成為當前高校課程改革的重要實踐方向［4，5］。通過對2018級和2019級臨床醫(yī)學五年制專業(yè)的實驗教學過程和成績分析，我們有如下體會：

全面使用線上教學不及格率明顯高于傳統(tǒng)教學，中等、良好和優(yōu)秀率均低于傳統(tǒng)線下教學，除了中等外，其他分數段無顯著性差異。由于線上實驗考試完全采用數字資源中心切片的截圖，這在考察學生識圖辨認細節(jié)結構和全面掌握切片的能力方面提出了更高的要求，對于長期接受應試教育的學生來說，全面使用線上教學在一定程度上增加了學習和考評難度，而且數字切片的種類和數量遠多于線下教學使用的切片，這對學生如何抓住重點和難點的學習能力也提出了更高的要求，我們分析這是造成不及格率明顯增加的一個原因，對自身學習能力較強的學生并沒有造成明顯影響，故而對整體平均分影響不大。而全面掌握、辨認細節(jié)、抓住關鍵知識點，這正是培養(yǎng)學生審辨思維能力、克服以往死記硬背圖片的重要過程，這為我們在未來教學中如何改變學生的學習習慣和提高快速思辨能力、發(fā)現問題和解決問題能力培養(yǎng)做出正向的引導。

圖1 學生觀察切片情況和師生討論問題過程Fig. 1 Students’ observation of sections and the discussion between teachers and students

傳統(tǒng)教學模式便于考查真實的出勤率，便于巡視指導，能夠及時發(fā)現課堂中開小差的學生，進行個性化指導。而在線上直播教學中，盡管也進行抽查，但不能及時直觀地觀察學生的課堂學習狀況。雖然對于大學生來講，這種督促看起來是沒必要的，但對于一些不夠自律的學生來說，在沒有監(jiān)督的情況下仍然是不利的，這可能也是成績分布中，采用線上教學表現出不及格的學生多于線下教學的原因之一，這就需要我們深入思考在今后的教學中如何激發(fā)學生學習的主動性，這也是高等教育培養(yǎng)應用型人才的迫切需要。

圖2 雨課堂網頁版試題和成績分析Fig. 2 Questions in the on-line examinations and results analysis on the web page of Rain Class

圖3 2018級與2019級臨床醫(yī)學5年制專業(yè)組織學實驗成績各分數段人數比較。與2018級比較：* 0.01＜P＜0.05Fig. 3 Comparison of the course scores of students in grade 2018 and grade 2019. * 0.01＜P＜0.05, compared with students in Grade 2018

傳統(tǒng)教學常常受到教學空間、時間的限制。通常情況下，多媒體互動實驗室會用于組織學、病理學、遺傳學和細胞生物學等相關學科教學使用，學生數量龐大，教室使用率高、顯微鏡維護需要和實驗用切片的數量限制，很難做到對學生開放多媒體互動實驗室，這就使得學生除了課堂時間很難有機會進行自主觀察切片進行實習。而基于數字切片平臺的虛擬切片教學平臺，完全克服了這一弊端，學生可以不受時間和地點的限制，隨時隨地在有網絡的手機或電腦端進行課程庫的預習和復習，自主觀察和實習資源中心中的切片，切片數量豐富，切片中有相應重要結構的標注，這就為一些在課堂中沒有聽懂或沒有跟上進度的同學提供了極其有利的條件。另一方面，虛擬平臺的教學過程中，有一些學生可能會依賴平臺中原有的標注，而不進行自主判別和思考，這需要指導教師提醒學生利用“我的標注”功能首先去掉原有標注，經過思考后，再和原有標注進行比對，將更有利于培養(yǎng)學生自我發(fā)現問題和解決問題的能力。但由于數字化、智能化技術手段還有一定的不足之處，比如對動手能力的鍛煉、對相互交流對問題的認識和溝通能力的加強等方面，虛擬平臺教學尚不能完全代替真實的實驗教學過程。

遠程考試可能還無法避免極少數學生偷奸取巧的做法，這可能造成了對這部分學生培養(yǎng)中的不利，也是對其他同學產生了一定程度上的不公平因素。這種情況將隨著科技手段的不斷發(fā)展得到解決。在恢復線下教學環(huán)境后，采用在計算機中心現場進行同樣模式的考試，將不存在上述的問題。

綜上所述，本學期的教學過程深刻地提示我們推動線上實驗教學、利用優(yōu)質的網絡教學資源發(fā)掘學生自主學習和實踐的能動性，是培養(yǎng)學生審辨思維能力的重要途徑。將依托數字切片的虛擬平臺教學和線下教學有機的結合起來，利用互聯網教學平臺的優(yōu)勢，將數字切片的虛擬平臺作為線下教學的有利補充，或作為翻轉課堂教學的重要自學資源。進行線上線下混合式實驗教學，將會達到更好的教學效果，提高對學生終身學習能力的培養(yǎng)。