基于SCH-SPOC模式的神经外科课程教学实践与探索

李 鑫，李小松，张 熙，张 媚，陈思卓

1.湖南中医药大学临床医学院；2.湖南省人民医院(马王堆院区)，长沙 410015

培养创新型人才是新世纪高校教育的重要内容。对医学生的培养更加注重对其自主学习能力、创新能力和团队合作能力的培养。神经外科是专业性、实践性很强的临床医学学科[1]，医学生在初次接触时往往感觉内容晦涩难懂。为保证医学生能够高质量掌握所学知识，仅靠传统课堂教学难以完成；而基于互联网、信息技术的线上教学是传统课堂教学的有益补充，可有效解决课堂时间不足、教师讲解不充分等问题。2013年，美国加州大学的阿曼多·福克斯提出线上、线下融合的小规模限制性在线课程(small private online course，SPOC)，该课程模式具有针对性的目标受众人群、教学形式灵活多样、评估反馈机制完善等特点，为神经外科学教学模式改革提供了新的思路。研究团队所采用的SCH-SPOC教学法就是借鉴SPOC教学理念拓展其内涵，是以“自主-协作-混合”[S(self-directed learning)自主学习；C(collabora- tive learning)协作学习；H(hybrid learning)混合学习]理念为主导，是“后MOOC时代[2-4]”的一种典型的课程模式。该模式拓宽了教学的时空限制，将纯粹性的“教”转变为主动性的“学”。文章为充分探讨此教学模式下多元化、全过程课程改革应用于神经外科教学的具体价值，进行如下研究。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取2021年3—12月在湖南中医药大学临床医学院进行临床见习的本科临床医学专业的84名学生为研究对象。

1.2 教学方法

将学生按所在班级随机分为试验组(n=42)和对照组(n=42)。其中，试验组采用SCH-SPOC教学法，对照组采用传统教学法。两组带教内容、教学进度、课堂教学学时数均保持一致。

1.2.1对照组

以教师为主导，依据“外科学”课程大纲将有关颅内压增高、颅脑创伤、颅内肿瘤章节知识点在课堂上进行理论知识讲解，随后安排临床见习教学，针对教学大纲所要求的关键性内容进行临床观摩学习。

1.2.2试验组

该组采用SCH-SPOC教学法，针对“外科学”课程有关颅内压增高、颅脑创伤、颅内肿瘤章节知识点进行教学，包含教学资源制作及具体实施过程两方面。教学资源制作包含课程文件、资源库、电子教案及交流互动四大版块：①课程文件包含课程简介、课程性质、实施目标、课程大纲、授课计划、考核大纲等内容。②资源库包含短视频、病例讨论题库、前沿知识、练习题库等内容。短视频主要是对GCS评分、颅内血肿定位及识别、脑脊液循环通路、颅内压监测技术、蝶鞍区常见肿瘤及特点、桥小脑角区常见肿瘤及特点等重点知识通过视图表现形式加深记忆及理解。③电子教案由课程名称、授课时间、教学重点难点、教学方式、主要任务、考核方式等组成。④交流互动由线上及线下交流两部分组成。

该组教学具体实施过程：①课前线上交流。将课程重点难点内容、提纲目录、专业术语、相关视频、临床病例等提前3 d上传至网络平台，学生利用手机或电脑在网络平台上进行预学习。网络平台记录学生讨论数、访问数等，提供学生课前预习状态数据。②课堂线下教学。教师为引导者，全班学生以小组为单位讨论，共分六个小组。讨论后每组选派一名代表将知识点(包括遇到的问题)逐一汇报。各小组汇报完成后，对于提出的问题全体学生讨论是否具有普遍性、代表性，整个过程控制在25 min。教师依据反馈的代表性内容结合临床病例、前沿知识进行重点讲解，减少基本知识点重复性讲授，保证在有限的课堂教学时间内解决关键性问题。③课后线上回顾。课后教师在网络平台发布课程完整版PPT，布置课后作业及需要了解的拓展性学习资料，相关内容在下一节知识点讲授前抽10 min进行讨论。

1.3 教学效果评价

课程结束后，对照组学生采用传统笔试方式进行理论考核。

试验组采取多维度、多元化考评方式进行考核评价。试验组学生最终成绩由“线上成绩(视频学习、相关练习、讨论)+课堂成绩(分组讨论活跃度)+笔试理论成绩”三部分按20%、20%、60%比率计算。通过调查问卷设置教学评价内容，掌握学生对教学的满意程度，起到以评促教、以评促改的作用。

1.3.1笔试理论成绩考核

对于神经外科采用讲授形式进行授课的章节内容，采用满分100分书面试卷形式考核，共设五种题型。客观题包括选择题、名词解释和简答题，占总成绩的70%；主观题包括论述题和病例分析题，各占总成绩的15%。对两组学生笔试理论成绩进行比较分析。

1.3.2教学满意度调查

问卷调查内容包括：基本知识讲解、启发临床思维、重点突出、注重教学方法、与学生之间良性互动、学习氛围、沟通更加明确、查阅文献解决问题能力、自我管理能力、看待临床病例更加全面等十个方面。学生对自己认为有明显提升的相关内容项进行打勾明确。

1.4 统计分析方法

2 结果

2.1 研究对象的一般资料

试验组男性26名，女性16名；对照组男性24名，女性18名。两组学生均系统性完成外科学总论学习，其性别、年龄、外科学总论成绩均无显著性差异(P>0.05)，具有可比性。如表1所示。

表1 两组学生一般资料

2.2 两组学生笔试理论成绩比较

试验组笔试理论成绩总分为(91.57±3.79)，高于对照组的(82.64±4.50)分；试验组主观题(论述题、病例分析题)得分为(24.88±2.43)，也高于对照组的(16.67±3.16)分，差异具有统计学意义(均P<0.05)；试验组的客观题(选择题、名词解释、简答题)得分为(66.69±2.09)，虽高于对照组的(65.98±2.11)分，但差异无统计学意义(P>0.05)。如表2所示。

表2 两组学生笔试理论成绩

2.3 教学满意度调查

两组学生在问卷调查十个选项内容中有六项内容选择人数有明显差异，二者的差异具有统计学意义，该六项内容分别是启发临床思维、重点突出、与学生之间良性互动、沟通更加明确、查阅文献解决问题能力及看待临床病例更加全面(如表3所示)。

表3 两组学生问卷调查结果

续表

3 讨论

3.1 信息时代下的神经外科教育

神经外科学相关内容是临床医学教学中的难点内容，包括颅脑创伤、神经系统肿瘤、脑血管病、中枢神经系统感染、先天畸形、脊柱脊髓疾病、周围神经病变等，涉及神经解剖学、心脑血管病、神经病学、脑外科等多个学科的综合知识。既往高校教学工作主要以线下课堂教学为主，由于本科生神经外科基础理论知识薄弱、实践机会又少，在有限的课堂时间学习神经外科相关课程内容，学生均认为所学概念抽象，相关发病或受伤机制复杂，难以充分理解并熟练掌握，上述原因导致该课程学习难度大、学习效率低、学生的学习体验感较差。同时，传统的课堂教学手段单一，严重影响学生学习的积极性和主动性，甚至个别学生还会产生厌学情绪。为提高教学效果，在课堂教学过程中经常会采用“以问题为导向”等多种教学手段，帮助学生更好理解、掌握神经外科相关课程内容[5]。以问题为导向的教学法[6-9]是由美国神经病学教授Barrows提出，是以学生为中心，将学生自主学习、小组讨论和教师指导相结合，培养学生创新思维能力。以问题提出为切入点虽然有利于教师更加透彻讲解重点、难点内容，但由于无法掌握学生课前预习情况，导致在有限的课堂教学时间，教师讲解和学生理解之间存有鸿沟，造成教学质量参差不齐。

随着现代信息技术的迅猛发展，以网络、多媒体为代表的信息技术改变了传统的教学呈现方式，其对现代高校教育产生了革命性影响[10-13]。国家在对教育课程改革的表述中也提出要大力推进信息技术在教学工作中的应用，充分发挥网络优势，为学生的学习提供强有力的学习工具并创造丰富多彩的教学环境。教育资源的在线化、网络化，使学生获取知识的途径不再局限于课堂，信息化的教学环境不仅能为学习者之间的讨论、互动、相互促进奠定良好基础，也能为教学者与学习者之间的有效沟通创造有利条件。在此大背景下，2012年，大规模公开线上课程(massive open online course，MOOC)[14-16]诞生，提供了大量优质在线课程资源；但MOOC教学存在教师无法掌握学生学习过程、缺乏科学有效评价的短板。以此为基础，SPOC[17-19]将在线教学和微视频、小众教学、集约化教育融合在一起，是“后MOOC时代”一种典型的课程范式，而该研究团队所采用的SCH-SPOC教学法借鉴SPOC教学理念又拓展其内涵，它是基于“自主-协作-混合”理念的新教学模式。

3.2 在线教育新模式SCH-SPOC

SCH-SPOC教学模式的服务对象主要为在校大学生，它同时包含了自主学习、协作学习和混合式学习三种学习模式。其中，S(self-directed learning)指自主学习，学生通过网络、多媒体等信息技术在线上学习与课程相关的优质课程资源，用以满足其个性化的学习需求；C(collaborative learning)指协作学习，以小组的形式，每组人数6～8人，师生之间、学生之间进行协作，相互促进的协作教学策略；H(hybrid learning)指混合学习，线上线下结合，课内课外融合，集体课堂授课与小组翻转课堂相整合的教学策略。SCH-SPOC教学过程中将神经外科学课程内容分类为课程文件、资源库、电子教案及交流互动等四大版块。课程文件包含课程简介、课程性质、实施目标、课程大纲、授课计划、考核大纲等内容，基本与传统线下课堂教学类似。资源库是通过网络优势线上教学外延知识点的重要组成部分，包含短视频、病例讨论题库、前沿知识、练习题库等内容。通过录制短视频，可将一些文字描述难以理解的知识点通过直观方式加以展现，每个知识点视频时间约15 min。结合医学实践性强的特点，选取相关临床病例进行分析、讨论，加强理论向实践转化，为更好地适应临床医师角色转换做好铺垫。对于本科教材未涉及的新理论、新技术、新方法、新应用等内容，在不干扰正常教学大纲实施的前提下进行适当介绍，主要以培养学生的创新性思维能力为主。这样就将优质的线上教育资源与常规课堂教学结合起来，有效解决了传统课堂教学课时受限、教学资源无法充分展开、教师教学手段单一、学生学习主动性欠缺等诸多问题，实现了优势互补，更加突出了学生自主学习过程，提高了教学质量[20-22]。同时，在传统课堂教学基础上引入网络教学，在神经外科课程教学改革过程中突破了传统教学手段与方法的限制，提出与信息技术深度融合的教学改革模式，不仅有利于实现学生的学习主体地位、学习多元化和自主性，也有利于网络优势对学生学习的全过程进行跟踪考评。在SCH-SPOC教学模式下的在线学习并不是学生孤立性的记忆与练习，而是学生与学生之间、教师与学生之间全方位、多层次的合作，该种协作学习产生的学习效应远远大于个体的简单叠加，大大提升整体教学效果。

3.3 SCH-SPOC教学效果

首先，线上资源并非线下教学的简单重复，依据教学目标合理设计问题，通过前期评估学生知识背景调整问题难度，以便增强其自信心，激发学习兴趣，促使其积极思考。设计的问题紧密结合临床实际，提高学生综合技能。通过上述过程，提高了学生独立思考和独立学习的能力。通过线上、线下教学的相辅相成，笔试理论成绩试验组为(91.57±3.79)分，高于对照组的(82.64±4.50)分，说明试验组学生对于新知识接受度大幅提升。对于试卷的客观题及主观题进一步分析可见，试验组及对照组在客观题方面得分接近，两者之间的差异无统计学意义，而主观题方面试验组学生得分明显高于对照组，两者之间的差异具有统计学意义。该变化进一步验证SCH-SPOC教学法首先通过考评方式的调整，在传统笔试理论成绩考核基础上融入线上及课堂评分项，促使学生在课堂外的虚拟延伸空间及时间内进行知识的扩展学习，更有利于对于新知识架构的建立及自我认知的重塑。其次，课堂上腾出了对于基本知识点重复讲解的时间，使学生有更多的时间进行讨论，解决难点、重点知识及涉及的相关临床问题，这样在不影响教学大纲要求的知识点传授前提下，可明显提升学生独立思考以及分析问题、解决问题的能力。

另外，教师更加注重从“关注知识传授”向“关注学生发展”转变。学生转变学习方式，通过对线上知识预习，在课堂能够进行知识主动探索和构建，促进学生自主发展。主观评价问卷调查结果显示，在“重点突出”“与学生之间良性互动”两方面，试验组满意度高于对照组，反映出该教学法通过课前线上重点内容预习，课堂上分组讨论二次学习，更加有助于学生梳理知识系统架构。“沟通更加明确”方面反映出试验组学生对于病例纵深性理解更好，克服了“知其然，不知其所以然”的问题，此项与陈艳佳[23]调查研究基本一致。“查阅文献解决问题能力”方面反映出试验组学生在应对、解决问题方面高于对照组。由于教学起始在问题设计方面就重点考虑了结合临床实际问题，使得试验组学生在“启发临床思维”和“看待临床病例”方面相较于对照组自我感觉更加满意。

最后，SCH-SPOC教学法有利于对学生学习的全过程进行跟踪考评。通过线上、线下全过程跟踪考核，可以更加直观地观察到每个学生的学习情况，有针对性地改变学习策略，实现个性化学习指导，督促学生主动学习。

3.4 研究的不足与局限性

通过SCH-SPOC教学法的探索实施，目前已经取得初步成效；但在整体实施过程中，仍暴露出一些问题，需要不断讨论、优化、整改，以保证每一个教学环节作用能够真正发挥出来。具体如下：①线上线下师生互动过程未能充分展开，双向互动过程仍不够理想。长期以来传统课堂教学模式形成了教师为教学中心，学生长期处于被动接受状态，师生之间形成了一种支配与被支配的固化关系，使得师生之间互动经常出现单向输出、被动接受的特点。课前线上资源的提前预习也经常出现学生只是单纯性、被动性地接受教师发布的指令、打卡等操作，真正互动交流的情况较少，使得无形课堂的教学效果大打折扣。②教师在各个知识点内容之间的过程衔接需进一步优化完善。同时，针对信息技术引进，符合信息化时代特征的教学课件和参考资料仍需要不断编写完善。

信息时代的教学不仅是教育技术和教学手段的改进，更是一场学生的“学”和教师的“教”相互协同的革命性变革。在神经外科教学过程中，应用基于网络空间的SCH-SPOC教学法，在提高高校学生综合素质的前提下，可以完善学生知识体系、巩固教学效果，并提升学生对教学的满意度。