汲 婧,黄 艳,孙联文
(北京航空航天大学生物与医学工程学院,北京 100191,jingji09714@buaa.edu.cn)
生物医学工程(biomedical engineering,BME)是运用工程学的原理和方法解决生物医学问题,从而提高人类健康水平的综合性、交叉性学科[1]。随着现代生物医学技术的飞速发展,生物医学工程也成为当前伦理问题较为集中的领域之一。生物医学工程和其他工程专业最大的区别,就是它涉及人的生命,在相关领域从业时会遇到大量医学伦理问题。因此,生物医学课程专业的医学伦理教育必不可少。医学伦理学一直是北京航空航天大学(以下称“我校”)生物医学工程专业的必修课,承担着本专业伦理教育的任务。
目前我国的医学伦理学教育主要存在课时少、学生认知和重视不足[2]、教学内容陈旧、教学模式单一等问题[3],这些问题在面向生物医学工程专业时表现得也较为突出。与其他医学专业的学生不同,工科专业的学生在学习和职业生涯中并不会直接从事临床相关工作,缺少不同医学情境的体验和经历,因此其道德敏感度相对较低[4],对于课程的认知和准备都更为不足。同时,作为交叉学科,培养应用型、创新型人才的需求对课堂外的延伸拓展和自主学习实践也提出了更高的要求,需要大量课程资源的补充和支撑,然而目前面向生物医学工程专业的案例和教学素材都较为有限[5]。
随着“互联网+”时代的到来,人文医学教育模式也开始向数字化、网络化和智能化方向发展[6]。在线教学具有灵活、拓展性好、共享性强、素材丰富等特点[7],这些特点能否被运用于促进生物医学工程专业的伦理学教学?同时需要考虑的是,鉴于伦理学探讨较依赖于个人经历,学生普遍有较强的个性化及私密性需求,这又如何与在线教学的共享性相协调?此外,伦理学本身带有较强的思辨性,教学过程中对交流互动环节有很高的要求,又该如何在在线教学中解决和实现互动?针对以上问题,笔者团队确立了突出重点、强化实践、高效沟通的教学思路,设计了一套包括问题唤醒的前测预习,模块化的录播教学视频,学生主导的案例开发建设,便捷高效的资料推送和兼具活跃性与隐私性的多种交流方式在内的在线教学方案,面向本届70余名生物医学工程专业本科生进行了在线授课的教学实践。通过课后调查问卷等方式和往届线下授课进行了对比分析,总结了此次在线教学实践的优点和不足,归纳了可以借鉴的经验,提出了改进方案,为在线教学和传统教学的融合提供经验参考和改革思路。
此次从线下到线上的教学改革,主要结合课程和专业的特点,从知识学习的规律出发,充分挖掘在线教学的特色和优势,减轻和规避在线教学常出现的问题,同时兼顾可持续发展和延续性。依据“突出重点、强化实践、高效沟通”的总体设计思路,梳理筛选出重点教学内容并在多个教学环节中反复强化;通过考核方式和课后环节的设计培养学生在专业实践中发现、分析、解决伦理问题的能力;通过课上和课下多环节、多途径的灵活交流方式保证高效的互动沟通。
为充分实现教学目标、体现在线教学的优势,选择适当的授课形式极为重要。直播方式满足实时交流,但缺乏时间上的灵活性,且容易由于网络环境不稳定影响教学过程;往届课堂讲授录制视频存在课件不够清晰、课堂参与性差等问题[8]。经过教研组反复研讨,课程最终的教学方式确定为“录播+在线互动”的方式[9]。录播视频为针对当前的教学需求专门制作的“课件+音频讲解”,约占课堂时间的2/3~3/4,保证重点知识和框架能稳定清晰的输出。在线互动通过软件实现,对视频中设置的问题和课程的重点进行讨论,保证互动效果。
针对本门课程叙事性强、问题复杂且逻辑紧密的特点,每个录播视频均制作为一个连续完整的视频,使学生拥有情绪的连续性和饱满度,而后两者对于激发学生兴趣、引起深入思考至关重要。录播时长控制在60~70分钟之间,根据注意规律的特点,将录播视频分模块(一般为10~15分钟)设置节点,包括动画、案例、思考与提问,使学生保持兴趣和注意力的同时也提高对重点的关注度。这样的形式既符合认知和知识学习的规律,也使得相应的教学知识点得到合理拆解,为后续教学中素材的模块化和灵活复用创造基础。
教学内容需要根据授课方式的变化进行调整,但必须确保教学目标的实现,不能随意删减,以免与教学大纲偏离。经过反复筛选,提炼出了符合生物医学工程专业需求的,具有以点带面,又能派生出相关知识的教学内容。以伦理学基本理论、原则为基础,以生死、个体-他人、群体-对“人”的属性重新审视为主线,探究理论和原则在生命维持技术、辅助生殖技术、涉及人的生命医学和健康研究、器官移植、公共卫生、生态和环境工程、医疗大数据和人工智能等领域的应用。这些内容既能够构建起课程的整体框架,又能培养解决本学科问题的能力。
合理的考核可以充分实现对课堂知识的拓展、对学生实践能力的锻炼和对课程资源的补充。本次在线课程的课程考核分为伦理学案例分析和伦理学问题辨析两部分。案例分析与以往全部由教师直接提供案例不同,此次要求学生以5~6人为单位,每次课后自主挖掘在生物医学工程领域内与课程主题相关的案例,并对其进行充分的分析和讨论,整个案例展示和分析的过程以幻灯片形式汇总提交;伦理学问题辨析由个人单独完成,根据兴趣自由选题并以论文形式提交。这样既能引发学生个人主动深入地学习思考,满足个性化学习的需要,又能以团队协作形式提高知识获取接受的效率。
具体课程实施分为课前、课中和课后三个环节。
课前环节引导激发学生对于问题的关注,即“问题唤醒”。以前测的形式发送案例并让学生针对所涉及的重点伦理问题作出选择,使学生在上课前有相对充足的自主思考时间。由于学生对相关伦理问题关注较少,当接触案例、面对问题时,所产生的反应更强烈,对课程内容也更加期待。
课中环节引领指导学生对问题进行分析和思辨。首先由学生进行视频学习,完成知识从教师端到学生端的输出,初步形成对相关知识点及知识结构的认知。其次在视频学习后的在线互动环节针对学生的视频学习反馈展开讨论,突出重点,把握讨论的方向和节奏,完成知识在师生间、学生间的交互,进一步深化学生对内容的理解。
课后环节推动督促学生对于问题的拓展和延伸。针对自主学习的需求,课后充分利用各类网络平台对教学资源进行推送,如云盘、微信等学生十分熟悉且便于操作的方式,资料获取后可长期保存在手机中,学生可随时随地进行学习。推送的资源内容包括研究性论文、法律法规、时事新闻等,形式包括文件、二维码、网页链接,使学生获得相关知识的同时可以进一步利用该途径进行调研学习,实现课程的延伸。此外,前述提及的对私密性需求的考虑和设计也在这一教学环节体现,在课程以外的任意时间学生都可以单独联系教师进行答疑或沟通。实践发现,选择单独沟通这一渠道的学生往往会比在课中开放性交流环节提出更深层次的问题,同时,这些学生也明显显示出想要倾诉的需求。
针对本届在线教学的学生(有效问卷77份)进行了问卷调研,关于在线授课形式的评价结果见表1。
表1 学生对在线教学形式的评价
关于课程学习的其他评价和往届收集(有效问卷84份)的课堂教学的学生评价结果进行对比,采用SPSS 25.0进行数据统计分析,经卡方检验,结果见表2。
表2 学生对在线教学与课堂教学评价的对比
续表
总体来说,学生对在线授课形式较为认可,72.7%学生认为很好,27.3%的学生觉得可能效果不如课堂教学;对于以小组为单位完成作业的形式,72.7%的学生认为很好,7.8%的学生认为不太好,认为不太好的具体原因包括在线小组讨论不充分,有的学生不积极、参与少,汇总为幻灯片的形式很多想法表达不出来等;对于分组人数5~6人是否合适,83.1%的学生认为合适,16.9%的学生觉得人数偏多、部分组员不积极。和上届课堂教学相比,在线教学对于课程内容掌握的程度、课下自学的积极性、课程推荐意愿的相关评价都在比较高的水平,并没有差别;而对于课程难度和课业负担的评价,在线教学则显著高于课堂教学,可能与增加了自学内容和作业次数有关。对于课程对今后人生发展的作用/意义这一项评价在线教学高于课堂教学,可能与在线教学具有更好的学习情绪连贯性和互动的私密性有关,很多时候学生并不会把真实的情绪或想法当众流露出来,特别是不愿在课堂表露太多,而在线教学却解决了这个问题。学生在观看视频受到触动时可以没有顾忌地表达情绪,更好地沉浸于课程;在个人思考不愿面对面表述的时候正好可以通过线上的方式表达,这一切都使课程收到了超出课堂授课的效果。
此次生物医学工程专业的医学伦理学在线教学实践,体现出有针对性的在线教学设计在解决教学问题时的一些优势和特点,总结如下:
①对学生应用和实践能力的培养,推动以学生为中心的学习。学生主导的案例开发分析和简便高效的课后资源推送形式,极大地推动了学生学习的自主性。案例式教学一直是医学伦理学课程重要的教学方式之一[3,10],案例往往取自于教材。而以学生主导进行案例开发建设,能够使学生在利用课后及课外资源挖掘案例、分析探讨和问题辨析的过程中充分提升伦理敏感性、伦理规范意识和伦理决策力。使其充分认识到当前生命科学医学领域技术发展中存在的问题,及时关注领域前沿,同时能更好地理解生物医学工程的专业内涵。学生开发的案例,还可以用于课程案例库的建设,当然,教师需要对案例进行后续的筛选、补充和完善。
②对学生互动沟通需求的合理满足,兼顾个性化和私密性。在实践中可以看到,学生既需要公开讨论获得立体全面的认识,也需要个人空间重新审视自身的价值判断。伦理问题的探讨依赖于个人的成长经历和体验,这一特点使得学生对于个性和私密性的需求会始终存在,所以进行伦理学教学时要重视和保护这种需求。此次在线教学的前测预习和视频学习阶段是独自完成的,学生没有在公共环境时的顾虑;课程设置的多种交流渠道,特别是课后和教师的线上单独沟通也减轻了学生表达的压力。后续还可以进一步开放匿名讨论、留言等途径。最重要的是获得学生的信任和保持沟通渠道畅通。
③实现课堂资源收益最大化,作好课程资源的延展。通过学生对模块化教学视频的反馈,可以看到学习时间的灵活性和课程视频的可回看性是在线教学的优势。该经验同样可以应用到线下课程的教学过程中。目前,智慧教学工具已经可以实现同步对线下课程进行直播录屏[11],以满足学生对于重点、难点回看的需求,同时保留随时随地学习的灵活性。此外,精心制作的课程视频是非常难得的教学素材,可充分利用。因为前期已考虑到这一点将视频按模块化进行设计,可提取其中基础性、知识性的部分作为课前预习或自学内容视频教学;将有深度、难度的讲解作为课后复习的素材;将和学生互动的部分作为示例等。如此精确到10分钟以内的视频片段,既符合人在认知过程中的注意力特征,又是对课程资源库极大的补充,并对后续教学起到非常好的支撑作用,无论是线上教学、线下教学还是混合式教学,都可以使教学的整体设计更加灵活完整,通过自如的进行“加减组合”使课程时间和资源获得充分利用。
④此次在线教学的实践过程和学生的反馈调研,也反映出一些问题。比如不少学生建议增加辩论环节,本轮教学实践由于技术局限尚未尝试。部分学生仍反映希望开展课堂教学,认为面对面的讨论更有说服力和感染力,也能更好地感受教师个人的风采。还有如何优化在线教学考查和督促的方式,在未来在线教学和线下教学结合的尝试中,仍然需要进一步探索。
在线教学给予了教师更多个性化教育的空间,为做好专业化的医学伦理学教学提供了更多手段。未来在线教学作为新的教学形态必然会和线下教学进行有机的结合,形成多模式化、常态化的发展。当然,这些教学模式还有很多需要探索的地方,今后在线授课的平台、资源也会越来越丰富;技术本身的发展固然重要,而如何结合专业与课程的特点与需要,科学地运用,真正做到做好高质量的医学伦理学教学改革,是需要长期研究的课题。