醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)國家級線上線下混合式一流課程建設(shè)與實施

景曉紅，沙保勇，馮 浩，茍興春，米亞靜，張 妮，劉 潔，李 媛

（西安醫(yī)學(xué)院，陜西 西安 710021）

2019年10月《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》發(fā)布，提出“強化現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合”“課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量”[1]。從2019年開始，教育部實施一流本科課程“雙萬計劃”，建設(shè)包括線上線下混合式一流課程在內(nèi)的5類“金課”，到2020年教育部推出首批國家級一流本科課程5 118門[2]。我校醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課程獲批首屆國家級線上線下混合式一流本科課程。這項成績的取得，與近年來教學(xué)團隊積極響應(yīng)教育部號召，在教學(xué)過程中堅持創(chuàng)新教材建設(shè)、堅持教學(xué)模式改革與研究密不可分。

1 創(chuàng)新教材建設(shè)

教材是最基本的教學(xué)資料，在教學(xué)過程中不可或缺，編寫一部特色鮮明、創(chuàng)新性強的教材尤為重要。由我校主編、世界圖書出版公司出版的《醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)》本科教材[3-4]，從第一版的體例變化到第二版的數(shù)字融合等，不斷進行創(chuàng)新?！夺t(yī)學(xué)細胞生物學(xué)》教材（1版）經(jīng)過6年多的應(yīng)用，受到師生的肯定與好評，也獲得同行專家的贊譽，2018年獲得陜西省高等學(xué)校優(yōu)秀教材一等獎。

1.1 體例調(diào)整，突出課程特色

《醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)》教材在第一版編寫時，就內(nèi)容編排順序及體例進行了大膽創(chuàng)新，調(diào)整了傳統(tǒng)以結(jié)構(gòu)為主的編排模式，變?yōu)橐约毎羞z傳信息表達為主線，既確保學(xué)生對正常細胞結(jié)構(gòu)功能的理解，也為后續(xù)臨床案例學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。傳統(tǒng)教材多以分割式闡述各細胞組分或細胞器的結(jié)構(gòu)及功能為主線（結(jié)構(gòu)體系），課堂教學(xué)中對各細胞組分或細胞器之間的聯(lián)系關(guān)注不夠，學(xué)生很難形成完整的知識體系，無法將細胞作為一個整體去思考，忽視了細胞作為生命活動基本單位的意義。改革后的新教材以蛋白質(zhì)為主線（蛋白體系），重新編排了醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容，在闡述各細胞器（或組分）獨立功能的基礎(chǔ)上，突出各細胞結(jié)構(gòu)在功能上的相互聯(lián)系[5]。蛋白體系以DNA—RNA—蛋白質(zhì)為核心，以蛋白質(zhì)的合成、加工及轉(zhuǎn)運為重難點，實現(xiàn)了醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程（生物化學(xué)、分子生物學(xué)等）與臨床基礎(chǔ)課程（醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、病理生理學(xué)等）的整合及銜接。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中能正確掌握細胞的結(jié)構(gòu)與功能，并學(xué)會以細胞為單位分析宏觀生命活動，嘗試解決臨床實際問題[6]。

1.2 圖表歸納，數(shù)字資源鏈接

教材中的插圖有分子結(jié)構(gòu)示意圖、結(jié)構(gòu)式、空間結(jié)構(gòu)等，有助于學(xué)生全方位理解生物大分子；電鏡照片、結(jié)構(gòu)示意圖或模式圖同時放置，凸顯科學(xué)性的同時將抽象內(nèi)容具體化。表格既可以是同類內(nèi)容的歸納，也可以是不同內(nèi)容的比較[3]。教材二版修訂時重點完善數(shù)字資源和思維導(dǎo)圖，這也是教材的增容部分，具體如下。（1）在線課程：智慧樹平臺的醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)在線課程。（2）數(shù)字資源：在各章通過二維碼鏈接教學(xué)PPT、臨床案例及解析、科技前沿進展等內(nèi)容，學(xué)生通過手機掃碼后就可以直接學(xué)習(xí)，不受時間、次數(shù)、地點等的限制，體現(xiàn)了數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的先進性。將相關(guān)或相近知識點以表格形式加以歸納和比較，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中既掌握相同點又理解其區(qū)別，獲得事半功倍的效果。（3）思維導(dǎo)圖：每章配有思維導(dǎo)圖，旨在為學(xué)生提出內(nèi)容框架。比較突出的特色是在教材最后以附件形式提供全部內(nèi)容的知識框架圖，將整個內(nèi)容串聯(lián)起來，體現(xiàn)課程的中心思想——細胞結(jié)構(gòu)功能的整體性[4]。

1.3 實驗指導(dǎo)

《醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)和遺傳學(xué)實驗指導(dǎo)》在實驗項目篩選中，減少單一驗證性項目，增加綜合性實驗項目，尤其是與臨床相關(guān)的實驗，如染色體制備與核型分析等。實驗操作均拍攝視頻并上傳到網(wǎng)絡(luò)，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)[7]。

2 在線課程建設(shè)與應(yīng)用

2.1 在線課程建設(shè)

醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)在線課程以新型教材為藍本，在智慧樹平臺的支持下錄制，并于2018年底上線，在全國跨校開課，打破了課程學(xué)習(xí)的地域限制，真正實現(xiàn)了資源共享，尤其在疫情防控期間發(fā)揮了重要作用。醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)在線課程以細胞信息傳遞為橫線、以結(jié)構(gòu)功能為縱線構(gòu)建課程體系，由53個微課組成，每個微課又是一個獨立的知識點。課程不僅有思維導(dǎo)圖、列表等教學(xué)資源，還融入了思政元素，如辯證思維和發(fā)展觀點。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺自主學(xué)習(xí)，訓(xùn)練了科學(xué)思維，將碎片化知識聯(lián)系起來，加之在線學(xué)習(xí)不受時間和地點的限制，學(xué)生可以靈活選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和次數(shù)，還能對重難點知識進行反復(fù)學(xué)習(xí)。

2.2 課程應(yīng)用與推廣

截至2021年11月，醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)在線課程累計選課學(xué)校32所，選課學(xué)生1.8萬人次，考試通過率在90%以上。深入淺出的教學(xué)風(fēng)格吸引了很多學(xué)生，師生之間發(fā)帖等互動達20.40萬次，學(xué)生滿意度評分在94分以上。良好的師生交流對教學(xué)工作的開展起到了促進作用，可進一步幫助學(xué)生了解并掌握學(xué)科特點。不同學(xué)校學(xué)生跨越時間和空間的限制，對課程教學(xué)內(nèi)容展開學(xué)習(xí)和討論，產(chǎn)生了更多思維的碰撞，獲得了傳統(tǒng)課堂無法帶來的學(xué)習(xí)體驗?？傊?，精心設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容和教師團隊的認真負責(zé)，得到了選課學(xué)生的高度贊譽。

3 線上線下混合式一流課程建設(shè)

如何利用線上資源，結(jié)合課程特點和學(xué)生興趣開展線上線下混合式教學(xué)，是一流課程建設(shè)的中心和重心。

3.1 課前

課前學(xué)生登錄智慧樹平臺，觀看在線課程視頻，結(jié)合教材內(nèi)容，對照教學(xué)進度預(yù)習(xí)新課程。在線課程每一個視頻都是一個獨立的知識點，涉及重點和難點，學(xué)生可多次觀看學(xué)習(xí)。教師可在課前布置思考題、案例等不同形式的作業(yè)，指導(dǎo)學(xué)生有目的地預(yù)習(xí)，為課中互動做好準備。

3.2 課中

由于學(xué)生課前已經(jīng)完成了在線課程學(xué)習(xí)，課堂上不能再按照傳統(tǒng)教學(xué)方式進行講解，教師可采用多元化教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2.1 樂高式教學(xué) 在細胞結(jié)構(gòu)這部分內(nèi)容教學(xué)中，把每種組成物質(zhì)比喻為樂高原件，引導(dǎo)學(xué)生組裝出細胞相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。如學(xué)習(xí)細胞膜時，把各種磷脂、膽固醇、糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)看作樂高原件，由學(xué)生拼裝出細胞膜的結(jié)構(gòu)，并解釋為什么這樣裝配出的結(jié)構(gòu)最合理、最能體現(xiàn)細胞相應(yīng)結(jié)構(gòu)的功能。課前，學(xué)生通過在線課程學(xué)習(xí)了細胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能，但只知其然而不知其所以然。通過課中樂高式學(xué)習(xí)，學(xué)生對該知識點有了更深入的理解，體現(xiàn)出教學(xué)的高階性。

3.2.2 案例式教學(xué) 在細胞與臨床疾病部分教學(xué)中，教師將臨床案例提前發(fā)給學(xué)生，要求其課前通過自學(xué)、小組討論、上網(wǎng)查找資料等多種方式尋找答案。課堂上師生角色轉(zhuǎn)換，學(xué)生是主角，走上講臺匯報講解，學(xué)生之間可以質(zhì)疑、提問、解答、辯論等，在活躍課堂氣氛的同時辨明是非曲直。而教師引導(dǎo)教學(xué)過程，把握教學(xué)節(jié)奏和方向，最后進行補充總結(jié)。如細胞膜與高膽固醇血癥、溶酶體與矽肺病、細胞核與染色體病等，可以采用這種教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識和臨床疾病相結(jié)合，提高自主學(xué)習(xí)與解決問題能力。

3.2.3 探究式教學(xué) 在醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)中，經(jīng)常會遇到一些有爭議的問題，如過氧化物酶體是否屬于內(nèi)膜系統(tǒng)、細胞進化中是先有核糖體還是先有蛋白質(zhì)等。教師可以提出這些問題，讓學(xué)生課前查找資料，課上以打擂臺形式展開辯論。雖然辯論結(jié)果沒有勝負，但通過這樣的探究式教學(xué)，可使學(xué)生形成批判性思維，為今后的科研工作奠定基礎(chǔ)。

以上只是幾種比較常用的教學(xué)模式，可根據(jù)班級學(xué)生人數(shù)和專業(yè)特點、教學(xué)方法或提出的問題進行相應(yīng)調(diào)整。但不變的教學(xué)宗旨是加強學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，提高教學(xué)質(zhì)量。

3.3 課后

課后學(xué)生要完成兩種作業(yè)，一種是短期的記憶性作業(yè)，即記住本堂課相關(guān)的概念、結(jié)構(gòu)和功能等基本知識點，要求每節(jié)課后及時消化，不要積累到學(xué)期末；另一種是長期的綜合性作業(yè)，即繪制細胞結(jié)構(gòu)模式圖，并以細胞中“蛋白質(zhì)之旅”為主線，將所涉及的細胞結(jié)構(gòu)及其功能串聯(lián)起來。細胞結(jié)構(gòu)模式圖雖然學(xué)期末才能全部完成，但每節(jié)課后學(xué)生可以在草圖上進行補充、規(guī)劃，將已學(xué)習(xí)的知識點進行關(guān)聯(lián)、綜合。因此，完成兩種作業(yè)尤其是第二種作業(yè)，是對所學(xué)碎片知識進行歸納綜合的過程，提升了學(xué)生的綜合能力，體現(xiàn)了教學(xué)的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。

4 成績評定與教學(xué)反饋

4.1 成績評定

醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)課程采用過程性評價與終結(jié)性評價、線上與線下、知識能力與綜合素質(zhì)、個人與團隊相結(jié)合的綜合成績評定方式，消除了學(xué)生考前死記硬背、交卷后全部忘記的弊端。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中獲得成就感，增強自信心。最終成績組成見表1。

表1 醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)成績評定指標(biāo)和內(nèi)容

4.2 教學(xué)反饋

課程改革的宗旨是提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生的滿意度就是對教學(xué)改革的認可度，每學(xué)期結(jié)束后，我們都會進行教學(xué)反饋問卷調(diào)查，以便及時調(diào)整教學(xué)。以臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科2058—60班為例，教學(xué)反饋見表2。

表2 學(xué)生對醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)的反饋（n=114）

調(diào)查顯示，大多數(shù)學(xué)生（66.67%）喜歡傳統(tǒng)教學(xué)，這與多年的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)經(jīng)歷有關(guān)。但是70.18%的學(xué)生認為課堂互動能提高學(xué)習(xí)積極性，對互動的多種形式也較為認可。83.33%的學(xué)生認為在線課程對學(xué)習(xí)有幫助，85.96%的學(xué)生認可線上線下混合式教學(xué)。在學(xué)生對本課程的意見和建議留言中，有一位學(xué)生說：“在線課程是精品課程，質(zhì)量很高，錄制視頻花費了老師的許多精力和時間，學(xué)生學(xué)習(xí)雖然也花費時間，但是收獲很大?！弊掷镄虚g能看出學(xué)生的肯定與喜悅，極大地鼓舞了教師，堅定了開展教學(xué)改革的信心。

近年來，我們一直秉承不忘教書育人初心、牢記立德樹人使命的原則，堅持特色教材建設(shè)、線上線下混合式一流課程建設(shè)等，并將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源運用于教學(xué)，獲得2019年陜西省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎。這既是對以往課程建設(shè)成果的肯定，更是促使我們不斷探索和實施教學(xué)改革的動力。