基于微课的翻转课堂在心脏外科临床教学中的应用

梁林 黄宇 柳佳吉 马小龙 迟立群

心脏外科学是现代医学的重要组成部分，是权衡医院危重症救治实力的重要科室。我国心脏外科水平在二十一世纪得到了全面和快速的发展，大量的心血管疾病患者得到了有效的救治[1]。但是心脏外科是一门专业性很强、动手能力要求极高的学科，并且复杂的解剖结构和独特的血流动力学也是其特点之一。因此本科生学习心脏外科在记忆和理解方面都比较困难，心脏外科的临床教学仍然是困扰很多教学医院的难题[2]。传统的教学模式是以教师为教学核心，通过教师在课堂上对一些专业概念的解释、PPT 图片文字展示等说教的方式难以引起学生对学科的兴趣，学生学习的主动性往往不高，并且带教老师繁杂的临床工作阻碍了教师和学生的充分交流，常常是教师感觉付出了很多额外的努力，学生却感觉学到的东西不够系统、不易掌握。原因在于传统的教学方式没有更多的发挥学生们的自主学习能力和创新能力，学生在学习和探索过程中丧失了积极性和主动性，只是被动的接受，很难将知识彻底消化吸收。近几年，有专家学者提出了翻转课堂和微课等概念，在社会上引起广泛关注。这种新的教学模式推翻了教师在学习中的主导作用，反而突出学生在教学过程中的核心地位，并具有内容整合化和时间精简化的特点。希望通过新型模式，能够改变医学生被动接受知识的观念，提高心脏外科的教学效果，增强对心脏外科的临床专业知识实践应用能力，培养更多的优秀人才。

1 心脏外科的教学现状和瓶颈

心脏外科作为一门专业性极强的临床亚专业学科，在临床教学中往往涉及的内容和课时较少，医学生难以对心脏外科有一个比较全面的了解，也难以引起学生对心脏外科的浓厚兴趣，导致医学生毕业后很少从事心脏外科专业，斩断了向心脏外科输送人才的桥梁。心脏外科另一个特点是所涉及的专业领域广泛，包括先心病、冠心病、心肌病、大血管疾病、瓣膜病等，解剖、病理生理特点跨度大，尤其是对先心病的理解和掌握，导致临床教师难以在短时间内将这样大量和晦涩的知识传递到学生的大脑[3]。因此学生虽然在课堂上学习了心脏外科的理论知识，但是难以将这些理论知识和疾病形成一种系统的联系，导致对疾病的理解和认识仍然很不足，学生自然很难对学科产生浓厚的兴趣。心脏外科发展的另一大阻碍在于培养一名合格的心脏外科医师需要很长的周期，从本科、硕士、博士到规培医师、住院医师往往需要大约20 年的时间，这个阶段的心脏外科医师的诊疗水平往往才刚刚合格，很多医学生在选择自己以后从事的专业时对心脏外科往往望而生畏。另一方面学生在实践中对疾病的诊断和手术治疗措施仍然十分陌生，对于知识点的掌握效率十分低下，学习效果不理想，同学们学习的热情和积极性严重收到打击。而外科系统的理论教学和临床实践往往时脱轨的，心脏外科由于其手术的复杂性，即便在临床实践中也很难有亲自动手操作的机会，容易形成“重理论，轻实践”的局面。尽管近些年提出多媒体教学，但是很多教学视频都是早期录制的，篇幅较长、模式刻板，目前在校的学生群体已习惯于“碎片化”阅读和“泛在化”的学习方式，陈旧的教学形式导致学生学习的兴趣明显降低。

2 翻转课堂和微课的概念

信息技术的发展和互联网时代的到来打破了传统的教育模式，翻转课堂这种新型教育模式最早出现在2000年初由美国学者首先提出[4]。翻转课堂的一般定义是，在课堂内外完成的任务与在传统课堂中发生的任务相反,理论知识是学生在课前通过微课自主学习获得的,知识的应用和问题的解决在课堂上通过教师引导的以学生为中心的活动进行[5]。将传统的以教师为核心的课堂模式调换，改以学生为核心，提高学生在学习和探索知识过程中的参与感，最大程度调动学生自主学习的积极性，努力提升同学们自主学习和自主创新能力。翻转课堂将老师和学生的精力集中于深层次内容的学习上，提高了学习效率，使课堂时间得到充分利用[6]。Chen 等[7]报道了9 例对照研究分析翻转课堂在医学教育中的价值。结果表明在医学教育中翻转课堂似乎是一种很有前途的教学方法，特别是当其目的是增加学生的动机、任务价值和参与度时，并且在知识和技能掌握方面不亚于传统的教学模式。

微课是经过精心的教学设计，以媒体的形式展示的围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动[8]。微课的时长不宜过长，一般尽量控制在5～10 min 左右，主要内容应该是突出某个心脏外科相关知识点或操作重点，常常需要结合视频动画，将教学内容中晦涩和抽象的内容以图片、视频、动画的形式更加生动形象的展现出来。学生在课后可根据自己的课余时间在网络教学平台上自主学习，没有时间、地点的限制[9]。尽管微课时间较短，但其内容丰富精确，能让学生完整地掌握知识点，所谓“麻雀虽小五脏俱全”，这是微课应该具有的特点之一。

翻转课堂和微课相结合的理念近年来被广泛应用[10]。两者相互结合的新型教学模式给心脏外科的临床教学工作带来了巨大的启发。心脏外科的相关解剖结构（尤其是先天性心脏病）的教学内容一直是教学工作的难点和重点，对于临床实习同学来说是十分枯燥和难以理解的。心脏外科是形态和技巧科学，但是学生往往只能学到静态和枯燥的理论知识，两者往往形成悖论[11]。这一矛盾被翻转课堂结合微课巧妙化解。微课可为学生提供生动而形象的动态图片和短视频，让学生了解和掌握心脏在正常情况下收缩和舒张的动态过程。翻转课堂应用于临床教学活动能调动学生积极性，引起学生对心脏外科相关知识探索和求知的兴趣。这种新型模式可明显改善学生学习效率，对知识点的掌握更加牢固，教学质量也会有很大的提升。

3 翻转课堂结合微课在心脏外科教学中的应用

3.1 制作心脏外科微课视频，构建网络学习平台

微课目前有几种形式：（1）PPT 形式微课.主要由文字、图片和短视频组成。（2）讲课式微课 教师将教学内容进行授课并拍摄，经过后期剪辑形成微课程。（3）情景剧式微课 教师或学生进行角色扮演（医生和患者），按一定教学内容为剧本，进行拍摄，后期经过加工和处理形成微课[12]。教师对于微课的制作应该经过精心和完整的设计，使其能够在较短的时间内将某一个或两个知识点和难点阐释清楚，便于学生理解和掌握。优质的微课堂学习素材不仅重点突出，而且形式轻松，使学生愿意学、容易学。心脏外科微课的设计主要应该包括心脏外科相关的基础知识、常见病诊治、临床技能培训等，基础知识由包含心脏外科疾病相关解剖、发病机制、治疗方案，以方便学生对知识点的掌握。例如：对于冠状动脉造影的解读。短视频的制作应包括造影剂的种类、剂量、入路方式，各种体位下的分辨冠状动脉各属支的名称，以动画的形式呈现造影剂在冠状动脉血管内充盈和消退的过程，整个内容除了正常的解剖结构还应该有病变狭窄或起源异常的解剖结构，有相关教师对知识点进行简短准确的配音讲解。对于一些课堂上需要讲解的基本概念应该让学生通过微课提前预习了解，加深了学习印象，显著提高课堂的学习效果。这些微课视频应及时上传到网络教学平台上，学生们可通过自己相应的账号登陆平台，根据自己的学习情况有针对性地进行学习和讨论并提出问题，教师可通过平台及时给予回应并就学生地问题进行指导和总结。翻转课堂和微课相结合的新型教学模式改变了学生在教学过程中被动学习、被动接受的尴尬局面，从正面提高了学生的积极性和对学科的兴趣，增强了学生的动手能力和教学质量。

3.2 合理规划心脏外科翻转课堂

（1）根据教学大纲内容结合心脏外科临床特点，制定相应的微课视频。微课视频应包括或突出某一知识点和难点，同时加入操作的关键点，以便于学生掌握。课前教师将同学们分为多个小组，通过观看微课相关视频提出临床问题，教师组织同学们组内统一讨论，对讨论结果进行评价和解读。

（2）对于安排到心脏外科临床实习的本科生，在入科前向同学们介绍翻转课堂和微课的教学方式。在一个月的时间内安排相应的教学查房、专业知识小讲座、疑难病例讨论等。教学查房应在副主任医师以上的医师监督下，由小组指派一名代表在查房前收集患者资料，床旁汇报病史，查体，小组讨论给出患者的诊断和治疗方案，在所有内容汇报结束后，由教师组织同学们讨论提出问题，教师最后对问题进行指导和解答。教学查房内容应包括心脏外科的常见病、多发病。专业知识小讲座由主任医师制作相关PPT，向实习同学们介绍科室的常见病种，PPT 内容应涵盖疾病的病因、发病机制、诊断、手术治疗方案(手术方案应该详细介绍，并且附加相关手术入路参考图)等。疑难病例讨论是针对科室危重症患者，将患者整个治疗过程清晰的呈现给大家，经过大家的讨论后最后统一患者的下一步治疗方案。同样由小组同学代表汇报患者基本情况(内容应包括患者的入院情况、目前诊断、目前治疗方案、所有相关的实验室和化验检查，目前患者需要进行讨论的疑难点)，在汇报结束后，由每个小组讨论，最后派出代表发表自己小组的观点和建议，讨论结束后，教师对所有讨论内容进行总结和指导。

（3）翻转课堂旨在破除传统的以教师为核心的教学模式，转换传统的教师和学生的地位，提高学生学习的积极性，培养学生主动去发现问题的能力，让学生在学习过程中多去问为什么？该怎么做？等问题。只有提出了具体问题，才能明白和理解其中的机制和道理，才能提出更加有深度的好问题。最后才能在学科上有更大的创新，学科才会有进一步的发展。与此同时扩宽学生学习视野，打开思维疆界，让学生享受的学习的乐趣也是该教学模式的重点。具体模式见图1。

图1 微课结合翻转课堂具体模式

3.3 学生反馈和评价体系的建立

大部分的医学教育往往忽略了学生在学习中的主导地位，反而将老师作为教学的重点，导致学生在课堂上学习完理论知识后，没有及时的去巩固和加强对知识的记忆，有了不懂的问题往往也只能请教同学和一些不正规的网络咨询平台，对这些问题没有得到准确和权威的解释。在微课的基础上，学生可以在翻转课堂和微课线上学习结束后，可将疑难点上传至网络教学平台，由相关的教学老师予以解答。同时教师通过移动终端及时、准确更新教学信息和资源（包括课前预习知识、课程相关重点和难点知识及扩展知识），还能监督学生任务完成情况。定期请相关的专家和教学管理人员在网络教学平台提出反馈意见，随访教学质量，给出相应的整改方案。这样的评价体系能评估翻转课堂结合微课的教学效果和质量，根据评价结果进行有效的改进措施，有利于翻转课堂和微课结合的教学模式在心脏外科中的可持续发展。

4 翻转课堂和微课的不足

尽管翻转课堂和微课结合的教学方法早已经在国外盛行起来，但在我国的教育体制中尚处于探索的阶段。在医学领域中教育模式更加单一，很多教学模式往往都还在探索和应用中，未能形成一个完整的体系。相反，医学的教育对于教师和教学环境的要求更加严格，因此，还需要不断地区完善这项新的教学方法。

4.1 微课教学内容地匮乏

目前各高校医学院教学所涉及的微课视频极少，内容极度缺乏。并且对微课教学视频的制作没有统一的标准，并且微课地制作是由每一门专业课老师亲自制作，老师们对软件的熟练程度、网络技术的应用参差不齐，难以保证微课教学视频的质量，增加了微课在医学教育中应用的难度[13]。另外，全国所有医学院校很难形成一个统一的微课制作标准，大家对知识的获取途径和内容都不一致，会导致学生对知识的理解和掌握不一[14]。

4.2 学生自主学习能力不一

微课和翻转课堂需要学生们具有充分的自主学习能力，教师们的主要职能是答疑解惑。同学们不仅在课前需要预习所学知识，课后还需要在网络教学平台学习，提出自己的疑难点，与老师们形成一个良性的互动环节[15]。但是部分同学自控能力不足，对学习和生活计划管理能力较差，导致学习跟不上教学进度，被一些自主学习能力强的同学远远甩在身后。

5 总结

随着信息化时代的到来，翻转课堂和微课相结合的模式越来越受到社会的广泛关注。有一项荟萃分析结果表明[16]：基于微课的翻转课堂教学较传统教学在理论考核成绩、实践考核成绩、自主学习能力、分析解决问题能力、学习兴趣、专业知识掌握、沟通能力、团队协作能力、教学方法的满意度上有明显优势。我们尝试将学生作为临床学习中的主体，让学生在学习过程中去发现和解决问题，加强学生对理论知识和临床技能的掌握。这一教学模式的新型改革完全颠覆了传统的教学方式，增加了教师与学生的互动和交流，实现了教学相长。相信在目前教育改革的大好形势下，在心脏外科网络教学平台的基础上，合理的应用翻转课堂和微课相结合的教学模式，心脏外科临床教学水平能够得到很大的提升，为心脏外科输送更多优秀的人才。