留学生病理学实习课在线教学的探索和反思

江 瑛,王 稳,宋丽娜,孙 静,袁 远,史秦峰,王大业,刘玉婷,刘 瑜,杨 慧,孟 艳

(1首都医科大学基础医学院基础医学国家级实验教学示范中心, 北京 100069; 2首都医科大学基础医学院病理学系)

病理学是临床医学专业的核心课程之一,属于实践性很强的一门基础医学学科,病理学的实验教学是整个教学环节的重要组成部分,对于学生理解和巩固病理学的理论知识具有不可替代的作用。首都医科大学自2009年开始对临床医学专业的本科留学生实施全英文讲授异常人体形态学实验课程(即病理学实习课),以实体课堂教学模式、依托显微数码互动多媒体实验室,观察病理大体标本和组织切片及数字切片,旨在培养学生通过肉眼和光学显微镜观察病理形态学变化的能力,加深对病理学知识的理解和巩固,为今后临床课程的学习奠定基础。2020年,远程线上授课模式替代了传统的实体线下课堂教学模式。为保证病理学实习课的教学授课质量和学习效果,首都医科大学遂依托小规模限制性在线课程(SPOC)即Blackboard网络教学平台(bb.ccmu.edu.cn)[1],着手建立了异常人体形态学实验英文网络课程,并在线开放数字人教学云平台(pt6.humanyun.com)的医学形态学数字化教学资源,通过录播和腾讯会议、钉钉等网络平台的直播授课,保证了异常人体形态学实验课程线上教学的有序开展和教学效果。本文回顾和反思首都医科大学医学专业留学生异常人体形态学实验课程的在线教学实践,探索线上线下互补的混合教学模式,希望为信息化技术深度融合于专业基础课程的教学提供参考。

1 学情分析

首都医科大学国际学院异常人体形态学实验课程的授课对象为大学三年级留学生,他们来自伊朗、巴基斯坦、泰国、印度、孟加拉国、沙特阿拉伯、阿联酋、美国、德国、澳大利亚等十余个国家,具有地域分布广泛、文化背景各异、知识水平参差不齐的特点。学生思维活跃,获取信息和接受新事物的能力较强,对临床及前沿知识感兴趣,并具备在线学习能力。

2 教学设计和教学实施

教师利用网络化、数字化的现代教学模式,以提高学生知识获取与运用能力为中心,以学习活动设计和成效检测为主线,引导学生主动参与学习过程、成为学习的主体。

2.1 课前

教师通过首都医科大学Blackboard网络教学平台建立异常人体形态学实验英文网络课程,课程资源包括教学大纲和课程简介、《异常人体形态学实习指导(英文版)》教材、教学课件、教学小视频、在线授课视频、图片库等,并设置了练习题自检自测功能以便学生自学及检查学习效果,对学生开通数字人教学云平台的医学形态学教学资源,包括病理切片资源库、三维大体标本资源库、组织学切片资源库等。教师课前通过Blackboard平台或微信群发布每次实验内容的相关教学视频、虚拟标本等教学资源,以便学生做好课前预习;制备精良的实习课件,挑选示教的病理标本,设置有深度的问题认真备课,以引导学生课上学习和进行知识拓展。

2.2 课中

教师依托数字人教学平台、通过钉钉或腾讯平台实施直播教学:首先,通过图文并茂的课件和实时提问,引导学生回顾本次实验内容的相关理论知识;其次,带领学生进入数字人教学平台,以问答的形式讲解三维大体标本的病变特点,并实施数字切片标本的动态全景式示教,通过弹幕互动和微信群实时反馈,了解学生的学习情况,随时进行相应的教学调整,并择时插入临床案例讲解病变特点以激发学生的学习兴趣;最后,学生自主观察三维大体标本和数字标本,并提交包括至少两个标本的附有病理变化的描述、有典型病变特点的图片以及病理诊断的电子实验报告,旨在通过学练结合使课中知识内化。教师同步在线指导和答疑解惑。

2.3 课后

学生可通过观看网络教学平台的视频回放以巩固消化课堂知识。因各种原因未能按时上课的学生,则可通过观看视频回放自学,弥补课程学习的时空局限。教师通过课堂统计数据资料,了解学生的在线出勤率、视频回看率;通过观看视频回放,可积累教学经验;还可通过微信群或钉钉群,了解学生自学时反馈的问题,有针对性地答疑解惑。而依托Blackboard平台的网络课程提供的自测练习,则采用随机出题、多次练习、反馈答案的模式,便于学生发现学习过程中存在的问题,予以查漏补缺。

3 教学评价和成绩分析

教学评价是检测教学学习过程和教学效果的重要手段。鉴于异常人体形态学实验课程的学习内容以观察病理标本为主,我们采用过程性考核和终结性考核相结合的方式[2],通过评价依托数字化教学平台观察虚拟病理标本(包括大体标本和数字切片)提交的电子实验报告作业和依托Blackboard平台的阶段性自测练习的过程性考核和期末测试的终结性考核,对学生的学习效果进行综合评价。其中电子实验报告(包括各章学习内容的11个报告)占比50%、三次阶段性自测练习占比10%(每次10题/10 min)、期末测试占比40%(50题/60 min)。教师依据实验报告和平时测试的反馈,引导学生对薄弱知识点进行强化,实时调整教学过程。

本文以2018级留学生异常人体形态学实验的考核评价为例,对其期末试卷及总评成绩进行质量分析。考核对象是首都医科大学国际学院2018级六年制临床医学专业留学生,共94人。教师依据教学大纲、教学重点和难点的要求进行命题,考试题型为图片选择题,采用随机组卷。学生依托电脑完成考试,屏幕每次显示一道考题,禁止回看已做试题。成绩设定原则是在规定的60 min内完成50题,满分100分。在线考试结束后,考试系统自动生成考生成绩、试卷及其分析报告。

成绩分析:期末试卷试题量较大,基本覆盖课程的教学知识点,其中教学大纲要求掌握和熟悉的内容涵盖90%以上。从表1和表2可以看出,多数学生平时学习比较努力,但学生之间的学习能力和学习效果差距较大,部分学生的基础知识薄弱、学习的主动性不够,实验报告的最低分为32分(满分为100分)。缺课和不能按时提交实验报告是其主要原因。

表1 成绩频数和频率分布 人(%)

表2 成绩分析

以期末成绩来看,期末试卷最高分92分,最低分14分,中位数66分,部分学生的成绩较低,与其基本概念和基本知识的掌握欠佳、综合分析能力不足有关。期末试卷成绩呈非正态分布,与试卷难易度和学生的综合水平相关。试卷的难度(P)为0.63,表明难度适中(难度P>0.8的试题为容易的试题,0.3≤P≤0.8的试题为中等难度的试题,P<0.3的试题为难试题);试卷的区分度为0.40,提示区分性很好(区分度r>0.3的试题为区分性好的试题,0.1≤r≤0.3的试题为区分性较好的试题,r<0.1的试题为区别性较差的试题)。表3的期末测试试题质量分析结果显示多数试题的难度适中、区分度好,提示试题总体质量较高,个别区分度较差的试题偏难有待今后修改。

表3 期末测试题的难易度和区分度分布

过程性考核和终结性考核的综合教学评价(总评成绩见表1和表2)显示,最高分95分,最低分43分,平均分79分,总评成绩近似于正态分布,区分度良好。这表明依托Blackboard网络教学平台和数字化教学平台的在线教学,基本实现了教学目标,多数学生掌握了病理学实验的教学内容,保证了教学效果;提示过程性考核和终结性考核相结合的全程化的考核评价体系更为客观和公正,既有利于调动学生学习的积极性,也可暴露出部分学生基础知识薄弱的问题,便于教师实施更有针对性的教学改进措施。

4 教学反思

4.1 线上线下互补的教学模式是将信息化技术与专业基础课程的教学深度融合的方向

4.1.1 实体线下课堂教学的优劣 现代医学教育数字化的飞速发展,促使病理学实习课的教学方式已然发生了深刻变化[3]。目前国内大多数医学院校的病理学实习课都是依托于实验室的显微数码互动系统和局域网实施实体课堂教学,以观察实物大体标本和组织切片为主、观察数字标本为辅。多年来的教学实践证明病理学实习课的实体线下课堂教学,便于课堂讨论,获取的知识形象直观、易于理解和掌握,通过光学显微镜观察玻璃组织切片,不仅培养学生自主寻找病变的能力,还可培养学生熟练使用光学显微镜的基本专业技能,为今后的科研和临床动手能力打下基础。教师依托局域网或校园网通过电脑观察带标注的虚拟标本和数字切片,便于学生更快、更好地理解和掌握病变特点,并具有不依赖于实验室的时空优势,便于预习和复习,明显提高学习效率。但实体课堂线下教学也存在一些缺憾,如玻璃切片的观察使用必须借助于光学显微镜;数字标本的观察必须依赖校园网或局域网,使得学生学习的时空受到一定的限制,一定程度上限制了学生自主学习的能力;玻璃切片还存在易褪色、易碎、存储不便、差异较大、不便于考试等不足。

4.1.2 基于互联网的线上教学的优劣 2020年,以互联网为平台的全球范围的线上教学[4],一度取代实体课堂教学,彻底打破了时空限制。以网络课程资源和数字化资源库为基础的直播教学,只需通过电脑和互联网即可学习和观察虚拟标本和数字切片,具有开放、移动的学习优势,不仅可以预习、复习,还可以自检,极大地提高了学生自主学习的能力。首都医科大学异常人体形态学实验英文在线授课结果也证明,依托SPOC的Blackboard网络教学平台和数字化虚拟标本教学平台,使身处异域的留学生可随时随地动态全景观察不依赖于显微镜的数字切片,明显提高了学生的自主学习能力;依托钉钉或腾讯会议网络平台的在线直播授课和依托Blackboard网络教学平台的在线测试,极大程度地提升了教学效果和教学效率,保证了异常人体形态学实验在线教学的顺利实施。实践证明,全线上教学并非完美,还存在一些有待解决的问题。例如,因缺乏线上教学的有效监考,目前教师尚无法大规模测评学生对数字病理切片的诊断能力。师生端的设备质量和网络状态不佳也可能影响直播教学的质量。部分学生是否因自制力不够而未全程参与在线教学?学生的学习态度是否端正?学生能否自主寻找病变而非过度依赖数字标本的标注?学生能否独立完成实验报告和试题?如何更有效地进行线上临床病理讨论?如何更有效地实施线上监考?

4.1.3 线上线下互补的混合式教学的探索 “互联网+”时代,线上线下互补的混合式教学可能是目前较为理想的病理学实习课教学模式,集合线上、线下教学的优势,旨在培养学生获取知识和整合知识及应用知识的能力[5,6]。线上教学重在培养学生获取知识和整合知识的自主学习能力,线下教学重在培养学生的基本技能和自主寻找病变结构及注重临床病理联系的应用知识的能力。教师通过线上线下结合的过程性评价和终结性评价,作出知识点与能力评估相结合的、具有适当难度和区分度的测试评价,有利于提高学生学习的积极性[7]。混合式教学模式可凸显以学生为主、能力为主、自学为主的教学理念,较好地满足个性化学习的要求。

线上线下互补的混合式教学模式的教学方法如下:依托慕课或SPOC建设网络课程,教师课前发布教学目标、自学要求和带有反馈答案的自测练习,后台统计和分析参与情况和测试结果;课中通过实体课堂精讲、互动答疑、指导学生观察实物标本,重在教会学生观察实物大体标本和玻璃组织切片的方法,并引导学生将大体标本和组织切片所见联系起来,将病理变化与功能障碍和临床特征联系起来,初步培养临床思维,加深学生对疾病的直观认识;课后批改实验报告,注重反馈和答疑。

线上线下互补的混合式教学模式的学习方法如下:学生课前通过线上数字化资源库进行预习和自学;课中通过实体课堂学以致用,学习观察实物大体标本和组织切片,并完成实验报告;课后通过网络课程视频资源巩固复习。

线上线下互补的混合式教学模式的评价方法如下:过程性评价包括课前预习的参与度和自测结果,课中通过实体线下课堂完成的实验报告和对病理标本的口头描述及参与的课堂讨论,课后完成的阶段性自检。终结性评价包括通过实体线下课堂完成的图片客观题测试和对数字切片读片诊断能力的测试。

4.2 师生间良好的沟通是保证教学效果的基础

首都医科大学国际学院招收的外国留学生多数来自亚洲、非洲、南美和东欧国家,少数来自北美和欧洲国家。留学生的英语基础普遍较好,但多数留学生的英语口语带有浓重的地方口音,加之语速较快,可能导致教师不能完全听懂留学生的问题。在讨论临床病理相关问题时,听说能力略显薄弱的任课教师常因应变能力不足,影响了语言表达和交流沟通能力,也会出现留学生不能完全理解教师的解答的现象。这在一定程度上增加了师生之间语言沟通的难度,甚至出现学生不问问题、教师怕问问题,使得留学生的教学更具有挑战性。师生间良好的沟通是保证实习课教学效果的基础,也是得以开展临床病理讨论的前提。这就要求授课教师不仅要将本学科所涉及的专业名词烂熟于心,熟练运用常用的英语表达句式,不断提高自身的口语表达水平,还要充分利用实习课的时空,增加与学生的交流,日益熟悉留学生的发音特点和发音习惯,进一步提高听说能力,通过多种方式加强师生互动,从而提高课堂的时效性。授课教师只有不断提高自身的专业素质和英语水平,更新自身知识储备,提升教学能力,才有可能提高实习课的教学效果。

4.3 调动留学生的学习积极性,提高学生的自主学习能力是保证学习效果的根本

首都医科大学国际学院招收的外国留学生的教育背景、知识结构、个体素质、学习态度、接受能力及学习成绩都存在较大的差异,少数学生自律性差,上课迟到、旷课、不能按时提交实验报告的现象时有发生,给教师带教造成一定困扰。要提高学生学习的主动性和积极性的根本措施就是通过适当的教学方法增强学生学习的兴趣和自主学习能力。措施之一是通过提供丰富的网络课程资源和开放的数字化教学平台,提高学生自主学习能力,后台予以监测自学记录,将自测结果纳入过程性评价,教师分析自测结果并适时调整教学过程。措施之二是通过图文并茂生动形象的课件采用启发式互动式的教学精讲重点和难点内容、结合临床案例讲解病理标本。学生将大体标本和组织切片所见联系起来,学会根据大体标本的肉眼改变所见推测其显微镜下病理变化,学会根据显微镜下病理变化尝试判断该病灶的肉眼改变,将病理形态变化与功能改变相联系、将病理形态变化与和临床特征相联系,根据病理形态分析推测其可能产生的器官功能障碍和临床表现,从而提高学习的积极性、主动性,加深对疾病的直观认识。措施之三是在实体线下课堂鼓励学生学以致用的能力,并将其纳入过程性评价。教师鼓励学生讲解实物病理标本的病变特点,以提高学生上课的专心程度和学习病理实习课的积极性,激发学生主动学习的热情;提高电子实验报告在过程性评价中的比重,要求学生当堂独立完成并提交高质量的电子实验报告,有助于学生养成良好的学习习惯和严谨的科学态度及守时的品质。措施之四是构建临床案例库,将临床病理讨论(CPC)纳入线下和线上教学,提高学生的学习兴趣,培养学生整合知识和应用知识的能力及初步的临床思维能力,以进一步提高留学生的实习课质量。但是如何更好地调动全体学生都投入临床病理讨论中,教师还需在今后的教学实践中作深入研究和探讨,有助于推动医学留学生教育质量的进一步提高。