新冠疫情期间的渐进式多元化免疫学在线教学实践①

张 鸽 金敏丽 王 冠 李 霞

(大连医科大学基础医学院免疫学教研室，大连116044)

突如其来的新冠状病毒疫情，使在线教学由原来的辅助教学手段转变为主要教学手段。如何“主动应变、化危为机”、探索和实践符合学生在线学习规律的教学设计对推进高等教育教学革命具有深远意义[1]。 免疫学作为医学院校的专业基础课，与新冠疫情联系尤为紧密。因此，教研室将免疫学课程、新冠疫情相关知识和思政内容相融合，设计了基础知识、实际问题和思政教育相结合的全新教学内容。同时，教研室根据学生在线学习的适应程度，借助多元化教学手段，设计了渐进式在线教学模式[2]。最后，从教学过程、教学体验和教学成效等方面进行考核评价，力争保证在线学习与线下课堂教学质量实质等效。

1 渐进式的多元化理论课在线教学

相比于线下教学，在线教学拥有更加多元化的教学手段和教学工具，可以完成比线下课堂更加多元化的教学设计，如课前投票、预习微课、随堂测试、弹幕互动、提问抢答、作业互评等。但在线教学的开展并非一蹴而就，而是应符合学生认知规律，循序渐进地培养学生的自主学习能力和信息化学习能力[3]。习惯于传统课堂的学生对在线教学的软件平台、教学环节和学习方式等方面都需逐步适应。因此，教研室“以学生为中心”，采用渐进式多元化在线教学模式，随着学生对在线教学的逐渐适应，多元化在线教学手段被渐进式引入课程中，配合完成多元化的教学设计，实现课程难度升级，逐步引导学生思维能力提升。教研室将免疫学理论课程分为“免疫组分”“免疫应答”和“临床免疫”3个模块，分别对应多元化教学手段的轻度混合、中度混合和深度混合模式(图1)。

结合新冠疫情，重新梳理课程内容。设计主线、副线(以《抗体》章节部分内容设计为例，表1)。主线是课程本身的知识内容，副线则蕴含新冠防疫知识和思政内容，以期通过主副线交织、互相推进的方式实现知识传授与价值引领的有机结合。融合后的教学内容与现实社会联系更加紧密，有利于提高学生学习兴趣，培养学生思辨能力。

1.1轻度混合的多元化教学模式 采用1种主要的在线教学工具或平台，以教师直播讲授为主，采用问题引导式教学方式，与线下教学类似，但教学环节根据线上教学特征进行了重新设计，有助于学生尽快适应在线教学状态。

在开展在线教学的最初阶段(“免疫组分”模块)，教研室采用轻度混合模式，注重培养学生对在线学习的适应能力，使其在掌握基础知识的同时学会发现其蕴含的核心科学问题。①调研预习情况，及时调整教学内容。课前教师通过QQ群发布预习材料和自行制作的微课，并组织学生对预习中的难点进行投票，根据学投票结果适当调整授课计划。②根据在线教学特点，设计问题引导式的教学小节。 将教学课堂划分为多个15～20 min的内容小节，每个内容小节以1个新冠疫情相关的科学问题引出(由“新冠病毒能诱导机体产生多少种抗体”引出抗体和抗原的结合；由新冠病毒的血清学检查引出抗体产生的一般规律)，将围绕这个问题的相关知识点整合为1个内容小节。在各内容小节后加入1～2个随堂测试。各小节是在形式上相对独立，而内容上又相互联系的教学闭环，有助于学生保持注意力，抓住学习重点。教研室发现，经过一段时间的演示提问后，部分学生在课程中后期即可自主联想到教师设计的某些问题，甚至更深入、更有趣的学科前沿性问题。③课后鼓励学生绘制思维导图，对知识点进行有层次地归纳总结，有助于学生夯实基础，为后续学习做好知识储备。

图1 渐进式多元化在线教学模式Fig.1 Progressive diversified online teaching mode

表1 教学设计举例

1.2中度混合的多元化教学模式 随着学生和教师对在线教学逐渐适应，越来越多的教学工具和教学设计将渐进式引入教学过程，形成中度混合的多元化教学模式。“免疫应答”教学模块采用中度混合的多元化教学模式，多种教学工具和平台混合使用，互动、讨论和翻转等教学环节逐渐增加，学习方式从“以教师传授为主” 逐步转变为“以学生自主学习为主”。①增加课前自主学习任务。“免疫应答”是各种“免疫组分”协同/拮抗作用的结果，要求学生在第二阶段的学习中不断复习、整合和应用第一阶段的知识，在课前花费更多时间进行自主学习，及时查漏补缺，并绘制思维导图。②加强课堂互动和翻转。在每堂课最后，由教师或学生选取最新的新冠疫情热门话题，全班共同结合免疫学知识进行解读，科学思辨，传播爱国主义正能量，粉碎谣言。③知识的融会贯通。要求学生根据所学知识绘制新冠病毒感染引起的免疫应答示意图，将所有的免疫组分按照免疫应答规律进行推演组合，强化学生的“抗疫”本领。

1.3深度混合的多元化教学模式 鼓励学生根据需要，灵活自主地选择合适地教学工具和手段，开展小组讨论和翻转课堂，全面实现自主学习。临床免疫模块的学习需要将前2个模块的知识应用到具体的生理病理场景中，是免疫学课堂 “两性一度”(高阶性、创新性和挑战度)的充分体现。课程进行到该阶段，学生已有较多的免疫学知识储备，很好地适应了在线教学模式，自主学习能力也有了较大提升。因此，“临床免疫”模块选择了深度混合的多元化教学方式。采用“问题组织+资料搜集+小组讨论+PPT呈现”的在线教学设计，体现了问题导向式教学的优势[4]。学生完成课件的预习后，在雨课堂讨论区提出本章主题相关问题(表2)。教师将问题进行整理后分配给各学习小组。各小组各自进行资料搜集、讨论和制作PPT，并在腾讯会议平台上呈现。在线PBL形式体现了在线教学自主学习的优势，将知识、能力和素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。

表2 讨论问题举例

2 多元化的实验课在线教学

免疫学实验课安排在学期的后1/3阶段。此时，学生已经完全适应在线教学方式，可以直接进入深度混合教学模式。实验课在线教学的最大难题是难以达到与线下教学的等效体验。为克服这一困难，教研室利用多元化的教学手段和教学环节设计进行虚拟仿真实验，提升课程真实感和学生参与度，鼓励学生自主设计实验。

2.1提升真实感和参与度的教学模式 通过制作动画并拍摄实景操作视频，将复杂的理论知识以生动形象的手段进行呈现。在提升课程真实感的同时弥补学生无法亲自操作的遗憾，让学生参与实验设计。针对虚拟实验中的关键步骤，设定A和B 2个方案，请学生进行选择，并提供不同实验方案可能的结果(照片或视频)。不仅提高了学生的参与度，还能培养学生的实验设计能力，了解每个步骤背后的原理和影响实验结果的因素。

2.2融入科研的PBL教学模式 将科研PBL融入实验教学中。教师将7个实验分为3个模块，分别为“抗原抗体反应”“免疫细胞的分离和分析”和“免疫细胞的功能检测”。在各模块学习结束后，教师都设置1个解决科研/临床实际需求的研究型课题，请学生自行设计实验，要求学生不仅要将课上所学的知识进行内化吸收，还要通过自主学习的方式查阅相关的实验技术，从中选择出最优方案。学生在撰写研究方案时，还需要设置合理对照，讨论预期结果。教师在审阅完实验方案后，挑选出具有代表性的实验设计，兼顾经典、前沿和最常用的实验方法。方案“设计者”通过腾讯会议平台，结合PPT，给其他同学讲解自己的实验设计。教师引导全体学生对各方案进行比较和讨论。通过以上富有“挑战度”的研究课题，提升本科生的科研素养，培养与实践接轨的专业人才。

表3 成绩分析(分)

3 在线教学质量评价

合理的教学过程和良好的教学体验的基础上，还需达到在线教学与线下教学质量实质等效[5]。教研室通过调查问卷的方式了解学生体验，并以周为单位进行教学成效分析，有针对性地调整教学内容，改进教学方法。通过持续地动态调整后，学生对在线教学满意度不断升高。在学期结束时，对在线教学“非常满意”的学生比例达到23.1%，“满意”达到57.3%,两者之和约为80%，超过既往实体课堂满意率(约为70%)。教研室还纵向比较了同一专业学生的线上教学和线下教学期末考试情况，相比于线下教学，线上教学更有助于激发学生自主学习兴趣，了解学科最新进展，灵活应用所学知识解决实际问题，但学生对基本概念的掌握不够扎实(表3)。调查和考核结果充分说明在线教学实现了与线下教学的实质等效。

4 结语

在线教学并非单纯的慕课，而是虚拟空间里的真实课堂，是实实在在的教与学。实体课堂有在线教学不可替代的体验，在线教学也有实体课堂不可比拟的优势。在线教学具有更为多元的教学工具，基于互联网的工具可以实现信息传递、学习反馈和知识众筹等。由于在线教学可匿名发表意见，学生参与教学互动的意愿也远高于线下教学。此外，教师还可通过在线教学进行更加精细化的教学设计，对授课环节和多元教学手段进行优化组合，有效利用学生成长和发展规律，疫情之后的教学新常态必然是线上、线下结合的混合式教学，也是广大教师必须高度重视和为之努力的方向。无论是教师还是学生都需要总结线上教学的实践经验，进一步提高信息化教育(或学习)的能力，将“战时措施”转化为“平时机制”，持续推进高等教育教学革命。