临床医学神经解剖学线上线下教学实践

　　摘要：《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确提出，应“把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略”“加强网络教学资源体系建设，开发网络学习课程”等要求。本文以临床医学专业神经解剖学课程为例，针对线上线下混合式教学模式的课程目标、教学方法等课程建构思路进行大体分析，围绕课前教学准备、教学内容设计、线上教学管理、线下教学管理与课程考核评价五个层面，探讨了混合式教学模式在神经解剖学课程教学中的实践应用，并结合问题给出相关建议，以期为课程改革的具体实施提供参考价值。

　　

　　关键词：临床医学；神经解剖学；混合式教学

　　

　　神经解剖学是一门研究脑的形态、结构的临床医学专业重要学科，是脑科学的核心组成部分，通过学习脑的结构、形态与功能特征，能够为临床神经内科、神经外科、神经精神科、神经影像学等多学科领域内容学习与研究创设良好基础。引入线上线下混合式教学模式，能够打破原有教学生态、强化学生主体性地位，推动教学模式由传统知识传授向能力培养与素质提升模式过渡，实现课程改革目标。

　　

　　线上线下混合式教学模式的建构思路

　　

　　课程目标：神经解剖学的研究内容包含脑的结构、形态特征与关键脑区功能，借助光遗传、脑透明成像3D、单细胞测序等先进技术的应用，不断提高脑科学领域研究内容的前沿性、高阶性与创新性，在实现“三基”教学目标的基础上，进一步强化课程教学的挑战度，致力于使医学生实现知识积累与能力、素养的全面提升[1]。在课程目标建构上：①基本目标：要求学生掌握脑的发育和分化，神经元学说的基本内容，脑的不同部位的外形特征、内部构造及功能，周围神经系统的构成、分布特征及基本功能；②能力与素质目标：包含激发学生对神经科学的兴趣，培养学生科学思维、批判性思维与建构性学习能力。结合课程内容与教学要求，可将学生的学习目标划分为以下3个层次：①基础知识性目标：即通过学习掌握基本知识点；②能力培养目标：考查学生运用知识解决具体问题的能力；③拓展性目标：引导学生通过创新扩展前沿性问题，深化理论研究与实践探索能力的综合发展。在目标实现路径规划上，主要通过线上网络平台教学增进学生对于基础知识的学习了解，借助论坛区、实验室培养学生实践应用能力，并依托阅读文献材料、探究开放性问题、课堂交流讨论、完成学习任务等举措，促进学生思维能力、自主学习能力与创新能力的综合发展。教学方法：①慕课：慕课是一种以网络平台在线学习为主要形式的新型教育模式，具有开放性、规模性特征。其中，Massive指大规模，通常开设一门慕课可同时满足数十万学习者的远程在线学习需求；Open指开放性，说明慕课的开设可打破以往对学习者身份和学习时空的限制，支持不同国家、年龄、职业的学习者参与到课程学习环节；Online指在线，即强调慕课以互联网平台为载体，可有效突破传统课堂教学模式存在的时间、空间局限，供学习者自由分配学习时间；Course指课程，要求慕课在为学生提供学习资源的同时，也能够提供在线练习、随堂测试、阶段性测评等课程内容[2]。②翻转课堂：翻转课堂意为将传统课堂教学模式进行翻转，将以教师为中心的传统课堂授课内容翻转至课前或课下，由学生通过自主阅读教材、观看课程视频等方式完成在线自主学习，并且将探究讨论、作业练习与考评测试等内容迁移至课上，由教师在课上通过运用PBL教学法、案例教学法、合作探究等方式完成教学活动安排，借此有效克服课时缩减、课堂时间利用率低下等问题，提高课堂教学效率[3]。③混合式教学：混合式教学以学习金字塔作为理论基础，是将慕课与翻转课堂、线上教学与线下教学相结合的一种新型教学模式。其中学习金字塔理论由美国学者埃德加•戴尔于1946年提出，他利用数字形式展示出学习者在采用不同方式学习2周后所能记住的学习内容，即平均学习保持率，其中采用自主学习、被动学习方式后，学习者的学习效果普遍低于30%；依托团队合作、主动参与式学习模式，学习效果通常可超过50%；而学习保持效果最好的模式为向他人讲解或实践应用，效果最差为知识讲解、传授模式[4]。在线上教学环节，主要以MOOC平台、超星平台或学习通APP作为教学实施载体，由教师在课前完成素材收集、授课视频制作与上传，采用视频讲解知识点、线上问答互动、课程作业、学业测评、学习论坛、知识扩展、资源共享等模块完成教学流程设计，由学生通过自主学习、在线讨论等方式完成线上学习任务，并且由教师在课程公告栏预设讨论主题、提供讨论素材和参考文献等资源，为课堂教学提供完善条件。在线下教学环节，主要以小组合作学习的方式进行问题探讨，由教师安排学生以每4～6人为一个小组，利用实时互动系统收集不同学生在课前学习环节对于问题提出的观点与想法，与临床病案、经典实验、前沿问题与支撑性文献相结合，由教师针对各小组讨论结果进行评价。在课时安排上，通常将神经解剖学课程设为36个学时，结合教学内容将线上、线下教学分别安排为16个学时和20个学时，平均每个教学周为4学时，教学视频总时长约6.75h。

　　

　　混合式教学模式在神经解剖学课程教学中的实践应用

　　

　　课前教学准备：神经解剖学作为临床医学专业的基础性医学课程，以人脑结构、形态与功能为主要研究内容，教学内容具有较强的抽象性、复杂性特征，无法通过语言描述或二维图片直观展示出人脑、周围神经系统的具体形态与特征，不利于学生的理解与记忆，对于慕课视频的制作水平提出了更高要求。基于此，教师在课前制作慕课视频时可引入数字人解剖系统，利用三维重建技术建立横断面解剖结构，可供学生选择任意角度进行解剖结构的观察，综合运用CamtasiaStudio录屏软件、会声会影视频剪辑软件、ArcTime添加字幕软件与PPT等应用软件作为辅助工具，完成课程教学视频的录制、慕课制作与上传。通过在课前准备环节完成慕课资源的制作，可供学生通过查询目录了解本节课的学习内容以及所处学习阶段，利用数字人解剖系统自带功能进行重点结构的放大、多角度观察，为学生自主学习的顺利实施创设良好前提。教学内容设计：①视频学习管理：以“脊髓”这一内容的学习为例，将本节慕课时长设为25min，由两部分视频内容组成：一部分视频内容包含脊髓位置、被膜、两个梭形膨大、终丝、马尾、脊髓节段与椎骨关系、脊髓的内部结构、脊髓灰质板层等，视频时长约11.6min；另一部分视频内容包含脊髓功能和薄束、楔束、丘脑束、小脑束、皮质脊髓束、红核脊髓束、前庭脊髓束、网状脊髓束、顶盖脊髓束、内侧纵束的位置、功能等知识点，视频时长约13.4min。在梳理视频中包含的知识点内容后，教师需在每段视频中插入3～5道客观题，由学生根据视频内容完成题目作答，在系统判定回答正确后方可播放后续视频，用于发挥对学生学习过程的监督作用。②讨论模块设计：论坛区模块的设计目的是利用开放性问题实现对学生自主学习成果的检验，引导学生通过讨论完成观点与意见的交流，并为课堂集中探讨与小组合作学习环节创设基本条件。通过针对“脊髓”知识点的学习，教师可结合不同学生的学习水平、能力差异进行问题的分层设计，引导学生结合自身对知识内容的掌握情况进行问题作答。例如在考查学生对基础知识的掌握情况时，可设置“脊髓节段与椎骨的对应关系及其临床应用”“脊髓的被膜共包含多少层？”“脊髓膨大的原因？”“感觉传入和运动传出之间联系的位置”等问题；在考查学生实际应用能力时，可联系具体案例设置“当有一位患者的脊髓后索损伤时，试判断这位患者将出现哪些症状”“已知一位约为35岁左右的男性在一次严重交通事故中第5胸椎发生压迫性骨折，试判断该名男性有可能出现哪一个脊髓节段受损的问题？将出现哪些症状？”等问题。通过引导学生在论坛区模块进行问题交流与探讨，能够帮助学生初步完善自身思维、反思自主学习过程中存在的不足，并为后续课堂集中讨论节约时长，有助于系统提高教学效率。③拓展内容规划：由于临床医学专业不仅局限于传授学生专业知识，同时也注重培养学生的实践应用能力，因此教师在教学内容设计环节需注重融入学生能力培养目标，例如出示标本，引导学生观察确认脊髓的形态与特征；通过观察脊髓的三层被膜，试分析硬膜外隙和蛛网膜下隙的临床应用；结合纤维束的走行、功能等知识点，试分析如何进行定位与定性诊断等。在此基础上，教师还需引入拓展性内容进行知识延伸，例如设置“你认为如何才能促进受损神经元修复呢？”“在临床实施硬膜外麻醉、腰麻时需经过哪些结构？怎样确定到达穿刺位置？”“当人的脊髓损伤后将会表现出哪些临床症状呢？”等问题，为学生实践应用能力培养与学术研究素养的提升搭建有利平台。

　　

　　线上教学管理：在线上教学管理环节，通常以班级或年级为单位进行授课，由教师在网络教学平台中提前1周左右发布视频公告，提醒学生在规定时间内完成视频的观看，并在讨论区公布所需讨论和回答的问题，引导学生在课前了解所需学习的内容与知识点，通过自主预习、查阅文献资料等方式尝试寻找问题的答案。待学生观看视频、回答问题后，进入讨论区模块分小组进行问题探讨，由平台自动根据学生的视频观看时长、问题回答正确率、论坛区活跃度进行评分，并公布学生得分，针对未完成预习任务的学生发出提醒。此外，由教师在资料库中上传本节课程所需应用的参考书籍、文献资料与网站链接等学习资源，学生也可在讨论区进行学习资源的共享。线下教学管理：在线下教学管理环节，由教师根据学生在网络平台上的视频问题回答情况、论坛区讨论情况与组内拓展性问题研究情况，提炼出本节课教学的重难点问题，以实验室为载体，运用标本、模型、挂图等实体教学资源开展线下教学。在教学管理方面，既可以沿用线上小组结构，也可以依据4～6人为1组重新完成小组的划分，将线上教学内容划分为若干的知识点，为每个学习小组提供3～5min时间进行知识点的随机抽选，并以PPT的形式安排1名组员代表进行知识点讲解；由其他小组结合知识内容与实际讲解情况提出质疑与想法，依靠组间讨论、师生互动等模式进行15～20min集中讨论；随后出示标本进行系统观察，各小组分别示教一个结构，由教师、学生共同参与到问答环节，实现对知识内容的全面细化；接下来进入拓展性研究环节，安排各小组分别就拓展性问题的讨论结果进行汇报，由教师将各组观点进行整合、总结，并布置新的开放性问题或小组合作项目，实现教学内容的有效延伸，进一步实现对学生探究兴趣与实践能力的培养。课程考核与建议：在课程考核标准设计上，主要分为形成性考核与期末考核两部分，分别占比70%和30%左右。其中形成性考核由线上成绩、线下成绩两部分组成，将线上、线下课程各节段的分数进行汇总后取平均值作为考核成绩，并且将学生的出勤率、视频观看情况等均纳入考核标准中；期末考核则由客观试题与实际操作两部分内容组成，例如由学生自主收集查阅文献资料、设计实验、撰写实验方案，考查学生在规定时间内的问题回答情况以及科研实验设计等创新能力。教师需将各方面考核结果进行汇总，为学生提供更加充足的自主学习时间、创设多个小型讨论室，保证实现对学生知识水平、科研实验能力、实践应用技能等能力素养的综合培育。鉴于神经解剖学的学习难点较多，教师需针对脊髓、神经传导通路等知识内容进行重点研究与教学设计，聚焦理论知识与临床应用、学术研究多个方面为学生提供有效指导，采取CamtasiaStudio、PPT、数字人解剖系统等多种软件工具优化教学设计水平，保证更好地促进学生加深对知识内容的理解，提升线上、线下教学质量。

　　

　　结论

　　

　　总体来看，当前混合式教学模式的应用已成为课程改革的主流趋势，为以学生为本的教学生态建构提供良好范式，能够有效打破学生学习过程中的时空局限，对于学生自主学习能力、良好思维习惯与学术研究创新能力的养成具有重要影响。基于此，教师还需协调好线上、线下教学在时间、空间、内容与形式等方面的安排，提高教学内容的开放性、丰富性、前沿性与创新性，促进学生知识、能力与素质的全面发展。

　　

　　参考文献

　　

　　[1]陆环,鲁德忠,赵志敏,等.“互联网+”背景下系统解剖学混合式教学改革探索与实践[J].农垦医学,2018,40(4):376-378.

　　

　　[2]林如英,初晨凤,赵小贞,等.“5+3”一体化专业神经解剖学教学模式探析[J].基础医学教育,2020(2):81-84.

　　

　　[3]孙毅,周帅,王利民,等.现代神经科学技术在系统解剖学神经系统教学中的应用[J].科学与财富,2019(32):213.

　　

　　[4]郑鸿燕,周雅萍,黄艳,等.人体解剖学混合教+学模式教学设计应用与实践[J].科技资讯,2019,17(4):128-129.

　　

　　作者：胡明华 李海峰 邹星宇 田帅 周玉凤 谌加奇 袁宪宇 单位：长沙医学院人体解剖学与组织胚胎学教研室

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