基于ADDIE 模型的“医用物理学”课程混合式教学改革探索

贾 兰，冯 宇，贾 蓉*

（1.陆军军医大学基础医学院物理学教研室 重庆 400038；2.陆军特色医学中心呼吸与危重症医学科 重庆 400038）

数字经济时代，人类社会的生存与认知方式都在发生着改变，适应信息社会特征的“数字智慧”成为人们生存的新技能[1]。同时，“互联网+”激励着一种新的教育生产力的产生，教育教学与信息技术有机融合，是中国高等教育从最开始跟跑、到并跑再到领跑，实现优势领先地位的关键一环[2]，也是世界各教育大国抢占新一轮高等教育改革发展话语权、主导权的关键领域和焦点方向。为顺应时代的变革，教师必须认识到传统教学、在线课程教学及混合式教学的优缺点，进而思考如何将传统学习与在线学习的优势相结合，使教学更有效[3]。

比较三种教学模式的优缺点，传统面授教学具有注重教材的总结归纳、传递适当基本知识、突出重要概念和基本思想、聚焦专家思维模式的优点，但是教师不容易掌握学生接收了多少知识，学生参与率低，对学生思维能力提升效果较差，知识传授速度滞后于知识增长的速度。在线课程（OOC OR MOOC）具有网络技术融合教育，适应网络知识的产生、传播和应用，满足学生实际需求，提供弹性学习机会，合理利用碎片化时间的优点，但学生辍学率高，师生时空隔离，缺乏情感交互，缺乏科学的评价考核体系，容易引发知识的碎片化问题。混合式教学具有促进学生自主学习，增强教师的动态跟踪和过程性指导，符合学生的个性化需要，学习方式灵活，空间多样的优点，但受教学环境、教师、学生、教学方法和内容的影响，如何将技术与教学深度融合还有待探究和实践。

地平线报告持续五年指出，混合式教学是未来高等教育融合信息技术的主要发展方向，越来越受到教育工作者的关注[4]，国内不少高校关于混合学习的研究和实践也已经开展了很长时间，主要体现在通过优化教学过程实现教学效果的最优化。混合学习不是面对面教学和在线学习的简单结合，而是在合适的时间，为合适的对象，通过适当的传递媒介，以合适的学习方式，提供合适的学习内容，力求以较小的投入得到较高的学习收益[5]。

1 “医用物理学”课程混合式改革

教研室以医用物理学课程与教学的整体重构为视角，着眼于课程层面的混合式教学改革，探讨课程教学模式和设计方法。在课程理论体系方面，教研室根据人才培养目标精选与医学密切相关的力学、声学、电学、光学和近代物理学为本课程的知识体系。在多年的摸索和教学实践中，确立了比较完善和成熟的课程理论体系。在教学组织和实施过程中，医用物理学理论课授课形式以大课讲授为主，辅以研讨、自修、课外辅导、网上互动答疑等多种形式的教学活动。除此之外，教研室还开展了第二课堂、新生研讨课、大学生物理创新竞赛等教学活动，尝试将基于问题、案例教学、任务驱动等多种教学方法融入教学过程。在数字化时代，教研室全体教师已经开始意识到信息技术融入教学的重要性，并且开始学习技术工具的应用，参加信息化教师教学培训、推进混合教学改革。部分教师在日常教学中已经开始尝试在某个课程单元应用培训所学，但因缺乏系统完善的课程设计和运用技术支持教学的发展体系，所以很难坚持长久。

2 ADDIE 模型的应用

信息技术与教育教学深度融合，强调教师要运用信息技术提升教学水平、创新教学模式，探索面授与在线有机结合的教学方式[6-7]。本研究将通用教学设计模型ADDIE融入混合式教学设计，分析、设计、开发、实施和评估医用物理学课程，根据学生的学习风格和认知特点，将传统学习方式与电子学习方式创新性融合，通过创设轻松和谐、主动积极的学习场所，为学生提供自主学习与个性化学习的机会，从而提高教学效果[8]。

2.1 分析阶段

分析阶段主要是针对教学目标、教学任务、教学流程以及信息运用进行分析，还包括对学习者学情以及需求的分析。医用物理学知识是医学各专业学生认识、理解、研究生命现象本质所必须具备的基础，是学习基础医学、临床医学和军事医学课程的必备课程[9]。课程注重学生基础理论、基本知识和基本技能的“三基”教育，着眼于培养学生尊重科学、激发探索、勤于实践、勇于创新的良好素质。

医学小专业新生大都具有较好的自主学习习惯和良好的数学、物理基础，获取知识的渠道多样且能熟练使用网络技术，但缺乏对课程重要性和实用性的认识。学生希望通过该课程的学习，获得使用数学工具和物理模型解决医学中实际问题的知识与能力。数字化时代，各大网站开放教育资源逐渐普及应用，一些主流的教学平台为该课程提供了多种精品课、慕课等学习视频。学生可借助网络资源和各种平台，通过自主学习和小组讨论的方式实现知识的应用和迁移。

2.2 设计阶段

课程设计是教学实施过程中的重要阶段。教师进行教学设计时，主要的参考依据就是分析阶段的结果。基于对医用物理学课程教学目标、教学任务、学习环境、学习内容、学生动机的分析，教师设计课程时既要考虑教材的实用性，又要考虑网络资源的多样性；既注重对“三基知识”的掌握，又注重临床应用的联系；既关注基础较好学生的发展，又关注基础相对薄弱学生的需求[10-11]。本研究在借鉴混合式教学与翻转课堂等教学方法的基础上，增加“问题导向、任务驱动”等教学方法，进行融合式与创新式教学设计。注重线上线下深度融合，多种教学方法融合，将学、研、创有机融合，理论中融合应用，把线上优质微课、MOOC、翻转课、SPOC 进行融合。将创新能力、创新思维等要素融入教学设计中。

针对这门课程，教研室着重从“课前、课中、课后”等环节设计教学过程的组织、学习活动的组织形式、教学内容的选择。课前导学阶段旨在培养和锻炼学生自主学习和搜集、归纳总结知识的能力。学生通过个人或小组协作的方式完成课前任务清单，清单包含教材、推荐书籍、推荐的开放教育资源、预设问题和课前检测题。课中研学阶段，将课堂划分为三大模块，重难点讨论模块采用基于问题的研讨式教学方法，开展个人及小组成果展示讨论等方式，重点解决学生在自主学习阶段的疑惑、难点，也帮助学生梳理知识的系统性和连贯性，避免学生出现知识的碎片化和离散性。发展前沿模块采用案例讲授式教学，联系生命科学讲物理原理，联系医疗新技术讲物理方法，联系历史讲起源，联系前沿讲发展。从知识的实用性出发激发学生的学习兴趣。随堂测试模块以学习目标为任务驱动，检测学生对必要知识点的掌握和理解情况。课后练学阶段，学生通过物理实验将理论联系实践，掌握动作技能和培养科研能力素养，同时在课中发展与前沿介绍模块基础上，以兴趣为驱动，开展创新型拓展任务，鼓励学有余力的学生进行自主学习，积极研讨，而学习能力较弱的学生可以在成果分享、讨论交流中获得提高。

2.3 开发阶段

开发阶段的主要任务是对教材的处理与教学辅助资源的开发与选择。医用物理学课程所选用的教材是国内第一部既符合国内外医学物理教育标准，又满足军队院校教育转型要求，且充分体现军事医学特色的教材。在“融合”与“创新”的教学设计构想下，需要对教材内容进行精选与整合，包括对教材内容进行适当的逻辑重构、内容增删、选择、调整，制作更适合于混合式教学的PPT 教案。数字化时代，辅助教学资源要进行配套的开发和选择，要做到符合学生的认知能力，包括课程单元章节的自主学习任务清单和教学资源设计表，知识点的学习资源。另外教师还可开发课堂教学过程设计表，用于指导和记录教学过程的实施。最后开发教学评价设计表，用于动态跟踪学生学习情况和课程设计评价反馈。

2.4 实施阶段

实施阶段是在分析、设计、开发阶段的基础上，获得产出的过程，是把对课前导学、课中研学和课后练学的教学设计应用到实际教学中。基于医用物理学课程的混合式教学设计，课程章节教学具体实施步骤为：课前一周，教师通过微信平台或雨课堂发布课前自主学习任务清单，在这期间通过资料分享、现场指导和远程服务为学生提供支持。课前两天检查学生完成清单内容情况，根据检查结果适当调整课堂内容。课中重难点讨论模块，在学生讨论结束之后，现场指导和解答学生疑惑，同时梳理学习内容的内在逻辑关系。课后根据学生随堂测试情况，安排布置课后学习任务，鼓励学有余力的学生多做创新拓展和应用，一对一指导学习较为吃力的学生多做基础练习。

2.5 评估阶段

评估阶段是考查教学效果的重要阶段，需要贯穿教学过程的始终。基于对医用物理学课程混合式教学过程的设计，评估应淡化卷面成绩，突出综合能力，应做到多层次、多维度、过程化的综合考评，评价对象包括学生、教师和课程。具体方案如下。

①建立学生个人课程考核档案袋，教师以电话调查、网络沟通、观察、访谈记录等方式，把学生在学习过程中的状态监测、课前自主学习情况、实验成绩、课中研讨参与情况以及课后学习拓展等方面的表现都记入课程档案，作为学生课终考核和评价的重要依据。②建立教师教学课程档案袋，以调查问卷、在线评教的方式跟踪评价教师的履职尽责情况和课程组织表现。③课程评价在教学实施完成后进行，主要对学生的知识、能力、素质等方面进行全面的考查和评鉴。根据课程评价结果，教师进行深入的总结反思，调整或完善教学设计，通过迭代式循环，从而探索出适应学生特点的混合式教学。

3 小结

本文通过对“医用物理学”课程层面的混合式教学模式和设计方法的探讨，将传统学习方式与在线学习的优势相结合，以满足数字化时代学生的认知方式。本论文将ADDIE教学设计模型融入混合式教学设计中，规划、设计、开发与执行医用物理学课程，提供了一种课程层面的混合式教学设计案例，以期为医学院校公共基础或医学基础教学模式转型及评价机制改革提供参考。