教育数字化背景下高职人体解剖生理学教学模式改革探索

郭燕 李志成

［摘           要］  人体解剖生理学是基础医学与临床医学各学科之间的重要桥梁课程，教育数字化转型背景下高职人体解剖生理学传统教学模式亟须改革和完善，主要论述了人体解剖生理学课程的教学特点和数字化教育资源的建设情况，探索基于数字化资源的高职人体解剖生理学教学模式，并通过教学实践初步建立人体解剖生理学过程性评价和终结性评价相结合的综合评价体系，促进教学模式改革和创新，推动高职人体解剖生理学教学的发展。

［关    键   词］  教育数字化；人体解剖生理学；教学模式

［中图分类号］  G712                    ［文献标志码］  A                  ［文章編号］  2096-0603（2024）10-0109-04

教育数字化转型已成为社会共识，引发学界广泛的研究热潮。教育数字化研究角度多样，包括阐述数字教育的内涵、预设数字化转型的趋向、探讨数字化转型的对策、分析不同从教育类别的数字化转型特性等。本研究基于教育数字化背景，以我校基础医学院开设课程人体解剖生理学为例，聚焦教学要素，从教师数字素养和课程数字化资源方面探讨高职院校课程教学模式的数字化转型对策。在超星学习通平台自主建设高职人体解剖生理学在线SPOC课程上线开放运行，同时探索线上课程、虚拟仿真平台与线下课堂虚拟现实操作、动物实验、人体活体实验相结合的新型理实融合教学模式，以期借助数字技术的虚拟性、虚实结合性等特征，在一定程度上弥补职教课程、资源及实训等要素的不足，进而推动职教的超越式进阶[1]。

一、高职人体解剖生理学课程的教学特点

（一）知识体系庞大且复杂

人体解剖生理学是高职药学、中药学等专业课程体系中的一门专业必修课，是一门介于解剖学、生理学与其余专业基础课、专业核心课之间的重要桥梁课程，主要研究正常人体形态结构和机体生命活动规律。通过人体解剖生理学课程的学习，要求学生基本了解和掌握正常人体各系统器官的形态和结构特征，各器官、结构间的毗邻，掌握正常人体的各种生命活动规律、人体内的代谢变化规律，为后续课程的学习能力奠定重要的基础作用，为正确理解临床疾病概要和药物的临床应用奠定重要的支撑作用，从而为强化职业成长性提供重要的依据。因此，该课程是高职医药类院校重要的专业基础课。人体解剖生理学的知识体系庞大且复杂，涉及人体各个系统的解剖结构和生理功能。在教学过程中，教师需要注重知识点的系统性和连贯性，帮助学生建立完整的知识体系。同时，教师还需要注重知识点的深度和广度，让学生能够深入理解人体解剖生理学的原理和机制。

（二）理论与实践相结合

人体解剖生理学是一门理论与实践相结合的课程。在教学过程中，教师需要将理论知识与实践操作相结合，让学生通过实践操作来加深对理论知识的理解和掌握。例如，在解剖学部分，教师可以带领学生进行实际的人体解剖操作，让学生亲身体验人体各器官的形态结构和位置关系；在生理学部分，教师可以设计实验项目，让学生通过实验操作来观察人体生理现象和生理过程，从而加深对生理学原理的理解。教师还可以设计一些实践活动，让学生亲身参与，从而加深认识和理解。

（三）注重学生自主学习能力培养

人体解剖生理学课程教学需要注重学生自主学习和创新能力培养的课程。在教学过程中，教师可以采用问题导向式教学方法，让学生带着问题去学习，从而培养学生的自主学习能力和解决问题的能力。教师还可以采用小组讨论、情境分析等方式，让学生积极参与课堂讨论和交流，从而培养学生的合作精神和沟通能力。

然而，当前的教学模式与实际应用存在较大差距，为了让学生更深入地掌握该课程知识，并能够将其应用于实践中，需要改变传统的教学模式，引入数字化教学技术，创新教学方法和手段。本研究中课程教学的授课对象为我校高职药学三年制、中药学三年制等专业一年级学生，授课时间在入学第一学期。学生在高中有过生物课程基础，同期在学习病原生物学与免疫学理论课程，但学生缺乏医药卫生专业相关临床课程的认识，对人体解剖生理学课程有期待和畏惧两种情绪，既期待近距离接触生命科学的真相，又担心自己动手能力不足，达不到心里预期的高度，从而打击对专业的信心。由于上述原因，该课程的学习难度较大。而当前学生乐于使用线上途径接受知识，学生个人的学习方式也各不相同，因此有必要借助数字化技术改变人体解剖生理学传统教学模式和评价方式。

二、人体解剖生理学课程数字化教学资源的建设

（一）线上数字化课程教学资源

1.线上SPOC课程资源

因我校药学、中药学等专业学生全程在校，处于教师指导下进行学习，故有别于学习者完全自学的MOOC即大规模在线课程（Massive Online Open Course），本次在线课程有限制性选择入班学生，课程下各班级学生对应为校内行政班学生，属于SPOC即小规模在线课程（Small Private Online Course）。课程团队教师利用电脑端及移动端超星学习通平台建设在线课程。课程根据人民卫生出版社全国高等职业教育药品类专业规划教材《人体解剖生理学（第3版）》，系统化建设课程在线教学资源。课程内容包括课件、教案、章节、资料、通知、作业等，主体学习框架为7个单元，每个单元的授课内容分解为若干知识点，每一知识点由课程团队教师出镜录制10分钟左右视频，共录制形成60余部微课视频，并设有课前学习任务、配合课堂使用的随堂练习、课后任务等不同版块，使用学习通平台，课程内可以完成签到、选人、抢答、问卷、投票、章节测验、作业、考试、讨论等教学必需活动，也可记录学生章节任务点完成度、章节测验成绩、章节学习次数等学习行为，并进行积分。此种SPOC课程开发更加注重私人化、个性化，更加适合线上微课与线下辅导结合的小班化混合式学习[2]。

2.线上虚拟仿真实验平台

采用医学虚拟仿真实验教学系统的生理学虚拟课程，搭配高清实验视频，真实再现生理学动物经典实验过程，课前分配线上虚拟仿真实验平台账号给学生，应用校内智慧校园支持的网络环境，学生通过校内网络，登录平台，进入虚拟课程，申请实验，自主学习实验原理，自主观察实验过程，并可在线进行实验操作，避免了消耗大量的实验动物、实验材料、药品和试剂导致的负面影响和反复实验造成的浪费。

（二）线下数字化课程教学资源

1.数字化解剖系统

人体解剖生理学课程教学中实践操作占有极大的比例。解剖尸体和使用解剖标本仍然是目前解剖学教育最基本的教学方法，而我国的现状是为供医学教育而捐献的遗体很稀缺，平均20～30个临床专业医学生才能解剖到1具遗体[3]，非临床专业和中医院校的医学生甚至没有机会动手解剖，只能参观标本，靠模型及医学图册学习解剖学内容。由于尸体来源极度有限，故课堂上供学生独立解剖操作的机会甚少，也极大地制约了学生将理论知识与实践操作相聯系。我校建有数字化解剖系统，包括触屏操作和虚拟现实两种操作方式，学生可通过单机触屏操作观察、解剖分离高精度虚拟人体，也可在虚拟现实设备上通过佩戴专用的眼镜、手持操作笔进行交互操作，从不同方位和层次对人体结构进行任意角度剖切、观察，均可重复演示。数字化解剖系统有效缓解课程教学中尸体标本紧缺的现状，可帮助学生形成立体结构认知。

2.数码互动显微系统

数码互动显微系统主要用于观察人体器官的微细结构，该系统装备光学显微镜、计算机，显微镜上搭载摄像头，将师生镜下观察的图像信号课实时传输至计算机显示，同时建立了的局域网和内置的软件，使得教师端计算机与学生端计算机可以进行示范教学、学生演示、问答、监控、上传实验报告、报告下发等活动，将传统课堂中的一对多教学模式转变为互动效率高的点对点和点对面的教学模式[4]。

3.信息化集成化信号采集与处理系统

采用国产生命科学仪器公司自主开发的信息化集成化信号采集与处理系统，可以实现移动、生物信号采集、测温系统、照明以及同步演示等多种功能，可对生理实验中的动物实验信号、人体信号进行采集，实时数据记录，并且支持实验报告的上传、下载和批阅。学生课前通过线上虚拟仿真实验平台了解实验相关内容，线下课堂学生实验操作心中有数，精讲多练，安全规范，将所学理论、虚拟操作知识在动物实体、人体活体上进行实验[5]，以达到学知识、用知识的效果。

三、高职人体解剖生理学数字化教学实施路径

（一）教师数字素养的准备

探索课程教学模式的数字化教学改革，首先教师需具备一定的数字素养。在数字时代，教师数字素养，不仅是能熟练运用各种软件和平台进行教学活动，还需具备创作教学资源的能力[6]。教师数字素养的核心在于信息化教育实践的思维方式，不仅仅局限于显而易见的“技术”运用和“数字”能力，更应深植于教育教学的实践中，体现实践思维模式的转变。但在本研究初期发现，教学中存在部分教师对教育数字化理念理解不透、不深，对线上SPOC课程的应用功能掌握不全面，对各种数字化教学设备的操作不熟等情况。因此，组织教师参加信息化技术培训课程、研讨会等活动，互相带动，提升团队教师的数字素养和技能水平。同时，我校也发布政策，制定相关制度鼓励教师开展数字化教学的应用研究和实践探索。教师职业素养将因数字技术而被重构，教学将变得更加具有趣味性，更加以人为本，更赋启发性、创造性[7]。

（二）重新分配授课学时

我校药学、中药学等专业人体解剖生理学课程分配学期授课共56学时，对比其他医药类专业或本科药学专业同类课程，课程总学时56，非常有限。打造优质高效的课堂教学是促进学生有效学习的前提和重要保障[8]，故本研究修订人体解剖生理学课程标准，规划设计线下课堂教学均为理实融合形式，边学边做，每周４学时，共16周。线上SPOC课程资源和线上虚拟仿真实验置于课堂教学之前或迁移至课堂之外，不计入总学时数，但需要线上教学内容和线下课堂紧密配合，形成联动效应。为更好地完成课堂教学过程，根据药学、中药学专业的培养目标，在原有基础上重新制定符合人体解剖生理学课程标准的课程任务、教学要求、教学方法和教学进度，合理删减和增加教学内容，将课程体系向专业特色方面转变，明确该课程的任务是为专业核心课程和专业技能打好基础，遵循教学规律，将人体解剖与生理学课程内容分为7个单元，合理分配授课学时，依次为绪论2学时，细胞、基本组织和血液10学时，运动系统8学时，内脏四大系统14学时，脉管系统8学时，感觉器官4学时，神经系统和内分泌10学时。

（三）教学实施的具体步骤

1.课前线上线下导学与自测

教师已建立学习通SPOC课程，上传课程资源，设置自测、作业、加分竞赛等项目，学生手机端下载安装学习通，建立课程微信群，学生课前根据任务要求观看学习通SPOC课程课件、微课、线上虚拟仿真实验平台操作实验等，手机端查阅文献、自测题目。线下每班学生约50人，分6个学习小组，每组分配一个预习问题，提前对本次课堂内容和操作组内共同学习讨论和了解。学生使用学习通观看微课和实验视频，起初对这种教学方式有点新奇，同时会也有学习压力，大部分学生第一次课前浏览微课和实验视频，发现与传统课程要求的预习程度相似，经过几次线上线下融合学习后，会明白课前线上线下导学与自测为自主学习过程，而非过去习惯性地将问题留在课堂，待教师逐个内容讲解传授。

2.课中线下课堂虚实相结合

学生经过课前线上线下导学已基本理解理论，通过课前线上虚拟仿真平台操作实验已掌握一些操作技能，6个学习小组轮流讲解问题，同学互相提问回答，教师引导创新思考，现场电脑或移动终端查阅资料，深入讨论和分析，教师总结要点、注意事项、结果预估等，根据内容以小组合作或者个人独立方式完成课堂虚拟仿真解剖观察操作、动物实验探究或人体实验测量等，任课教师和实验助教老师全程辅导和监看。课堂讲解、提问、回答、讨论和操作均记录课堂成绩到个人。线下课堂的难度、深度、广度和效率增加，学生在主动参与提问、讨论的情况下弄明白要点，可以相对顺利完成虚拟操作和实体实验部分，学生经过细节操作，从理论到实践增强认知，也会逐步提高自我效能感。

3.课后线上线下巩固与拓展

課后线上完成考题的理论知识检测。学生可利用学习通讨论板块与任课教师和实验助教讨论分析疑问，上传作业、报告。各小组选择一个感兴趣的主题拍摄人体结构或实验的讲解短视频，在学习通平台课程任务中上传视频，进行组间评价和教师评价。学生线下可创作绘画、摄影等作品，也可加入校内人体生命科学馆宣讲队、形态学备赛团队准备参赛项目，均记录成绩。课后阶段是课程内容的内在升华阶段，课后对结果分析、讨论、再设计和应用才是学习深度的体现，培养学生热爱科学的情感、分析问题的能力和创新思考的意识。对于加分项目的设置，学生起初报以观望态度，了解到学校有关人体生命科学馆开展活动的报道和我校学生参加各种竞赛获奖的信息后，会极大激发积极性，参加人数会大大增加。

（四）课程评价与反馈体系的构建

1.课程评价

总评成绩包括终结性评价（期末闭卷笔试）50%和过程性评价50%。过程性评价为线上成绩、线下成绩。线上成绩包括自测题、上传视频作品、线上学习时长、任务点完成、讨论参与等。线下成绩包括课堂小组汇报讲解、回答问题、实验操作、课外活动等。小组任务根据参与情况组内评分、组间评分和教师评分。课程设置期中、期末两次阶段性操作考核评价学生学习实验操作技能的情况。参加宣教队、竞赛项目等，视完成度给予最终成绩。总评成绩是从理论和实践能力两个角度将学习成果量化，小组汇报和组内成员评价是对创造能力和创新思维的评价；观看学习通平台SPOC课程视频的时长、讨论区回帖数量是对学习态度的评价。传统课程教学的成绩来源主要为期末考试，学生可能存在机械应对考试的心理，对学期内学习过程中的表现往往不够重视，经过评价改革，大多数学生会做好线上线下自测、小组任务和实验操作等。实践发现，讨论、提问、回答问题等，性格外向的学生表现活跃积极，容易获得高分；内向寡言的学生分数比较低，教师需注意鼓励此类学生发言，也可引导学生做好加分项目来弥补。对于实验操作考核充分重视考核和课中注意实验细节的学生可以获得更好的成绩。

2.学生评教反馈

运用教学反馈，提升学生满意度[9]。设置中期、结课时间段两次教学调查反馈，及时了解学生学习情况、学生学习心理、课程设计难易等情况，作为对教学设计的实施反馈，以备后期调整教学设计安排。

（五）课程教学的效果

从学习通平台SPOC课程观看视频时长等数据发现，在线课程资源被学生充分利用，为学生自主学习和个性化学习提供了有效支撑。学习通平台SPOC课程测验平均成绩94.4%，优秀率86%；线下解剖虚拟实操完成度100%，知识和能力目标达成；学习通平台SPOC课程回帖观点正确，分析客观，反映出学生学习态度端正，理性思维得到提升；从课堂表现发现，学生的积极性和认真程度都很高，作业问题表述到位，综合素质和职业素养目标基本达成。

四、结束语

教育数字化是国内兴起的前沿理论和实践教育模式。本研究基于数字化资源，修订课程标准，改变传统课堂教学模式，重新制定教学活动方案，优化教学评价，经过两个学年探索基于数字化资源的线上线下理实融合式教学实施路径，使教学形式灵活多样、教学内容丰富多彩，有助于学生更好地理解抽象的解剖生理理论知识，提高学生实践操作技能，培养学生自主学习能力，显著提升教学效果。

今后将根据师生教学实践反馈的意见进一步优化教学设计，持续更新课程资源，积极加入学校专业资源库建设，主动将课程接入国家智慧教育平台，打破校际、区域界限[10]，与省内外其他医药类高职院校交流合作，共同推进高职课程教学数字化转型发展。

参考文献：

［1］江涛，杨兆山.西部地区职业教育数字化转型的逻辑、愿景与进路［J］.民族教育研究，2023（6）：1-8.

［2］程学宇.SPOC混合式教学模式在中职学校《财务管理》课程中的应用研究［D］.长春：长春师范大学，2022.

［3］卞晶莹，孙珍珍，徐德国.南京市高校在读医学生和非医学生对遗体捐献的认知、态度和意愿差异的调查［J］.解剖学杂志，2021，44（1）：82-84.

［4］刘芳.显微数码互动系统在组织学与胚胎学实验教学中的应用［J］.高校医学教学研究（电子版），2021，11（2）：62-65.

［5］季乐乐，王亚云，蒲雪茵，等.虚实结合在心脏机能学实验教学中的应用分析［J］.心脏杂志，2022，34（6）：731-734，739.

［6］陆平.数字素养：智能时代的教师准备［J］.江苏教育，2022（52）：1.

［7］孙哲，甘雨洋.数字化赋能高等教育在线教学高质量发展的现实基础与优化路径［J］.现代教育管理，2023（12）：122-128.

［8］孙曙辉，刘邦奇，李新义.大数据时代智慧课堂的构建与应用［J］.中国信息技术教育，2015（Z1）：112-114.

［9］冒莉.高职高素质技术技能人才培养规格的分析维度及实现路径［J］.职教发展研究，2023（4）：72-77.

［10］胡小勇，牛雯婷.数字化转型视野下的课堂创新：特征、场景与策略［J］.新课程评论，2023（1）：16-23.

◎编辑 张 慧