細(xì)胞生物學(xué)線上直播教學(xué)八步導(dǎo)學(xué)法的應(yīng)用研究*

邵志華，翟 云，沙繼宏，許 潔，崔映宇，李思光△

(1.同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院細(xì)胞生物學(xué)教研室，上海 200092；2.同濟(jì)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院2018級(jí)， 上海 200092；3.同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，上海 200092)

2020年春，由于新型冠狀病毒肺炎疫情的突然爆發(fā)，廣大師生在“停課不停教，停課不停學(xué)”的號(hào)召下全面開展了居家線上教學(xué)學(xué)習(xí)。根據(jù)《同濟(jì)大學(xué) 2019-2020學(xué)年第二學(xué)期教學(xué)工作方案》及疫情防控的要求，自3月2日起，教師線上教學(xué)、學(xué)生居家學(xué)習(xí)正式啟動(dòng)[1]。細(xì)胞生物學(xué)團(tuán)隊(duì)積極應(yīng)對(duì)，采用Zoom和Canvas平臺(tái)進(jìn)行直播授課。由于事發(fā)突然，學(xué)生被迫改變學(xué)習(xí)方式，難免出現(xiàn)“怎么學(xué)”和“學(xué)不好”等茫然、焦慮的情緒。特別是《細(xì)胞生物學(xué)》在低年級(jí)開展，學(xué)生還沒有建立自己的學(xué)習(xí)模式。因此，本研究探索了線上教學(xué)的方法，引導(dǎo)學(xué)生有效學(xué)習(xí)，輔助其順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)，保證線上教學(xué)與線下教學(xué)實(shí)質(zhì)等效。

自2015年同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院推進(jìn)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程整合以來[2]，學(xué)院先后開展了基于問題的學(xué)習(xí)(problem-based learning，PBL)、基于案例的學(xué)習(xí)(case-based learning，CBL)、基于團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)(team-based learning，TBL)和翻轉(zhuǎn)課堂等多種新形式的教學(xué)嘗試，這些教學(xué)方法重視學(xué)生的主觀能動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)。本研究在細(xì)胞生物學(xué)的線上教學(xué)中吸納了這些教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)要求，設(shè)計(jì)了八步導(dǎo)學(xué)教學(xué)法。導(dǎo)學(xué)法提供了學(xué)習(xí)路徑，強(qiáng)調(diào)問題先導(dǎo)，進(jìn)行線上翻轉(zhuǎn)，以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，包括課前導(dǎo)學(xué)、課前測(cè)試、課前反饋、課上講授和互動(dòng)、課后導(dǎo)學(xué)、課上成果展示、課后測(cè)試及課后拓展8個(gè)步驟。本文對(duì)八步導(dǎo)學(xué)法的效果進(jìn)行研究，以期為疫情后細(xì)胞生物學(xué)線上教學(xué)的開展提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以2017級(jí)和2018級(jí)口腔專業(yè)二年級(jí)本科生為研究對(duì)象。導(dǎo)學(xué)組為2019-2020(2)學(xué)生42人，其中男19人，女23人，平均績(jī)點(diǎn)3.89±0.78。非導(dǎo)學(xué)組為2018-2019(2)學(xué)生47人，其中男17人，女30人，平均績(jī)點(diǎn)3.87±0.60。兩組學(xué)生性別和績(jī)點(diǎn)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 教學(xué)內(nèi)容和方法

1.2.1教學(xué)內(nèi)容

本研究的授課內(nèi)容為“細(xì)胞分化”“干細(xì)胞”“細(xì)胞衰老和死亡”“癌基因和抑癌基因”4個(gè)章節(jié)，每個(gè)章節(jié)2個(gè)學(xué)時(shí)，共8個(gè)學(xué)時(shí)。教材使用人民衛(wèi)生出版社出版，左伋主編的第3版《細(xì)胞生物學(xué)》。

1.2.2教學(xué)方法

非導(dǎo)學(xué)組采用傳統(tǒng)的PowerPoint(PPT)多媒體授課，課后進(jìn)行綜合測(cè)試。導(dǎo)學(xué)組采用八步導(dǎo)學(xué)法，使用Zoom在線授課，Canvas平臺(tái)進(jìn)行在線自學(xué)和教學(xué)管理，微信平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)互動(dòng)。(1)課前導(dǎo)學(xué)：課前在Canvas平臺(tái)上推送導(dǎo)學(xué)問題和PPT課件，學(xué)生根據(jù)問題自學(xué)教材和PPT課件；(2)課前測(cè)試：授課前在Canvas平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試，檢驗(yàn)自學(xué)效果；(3)反饋：課前在微信群建立共享文檔，學(xué)生根據(jù)自學(xué)情況反饋知識(shí)點(diǎn)難易度；(4)講授：課上針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行講解(Zoom直播，錄屏)，互動(dòng)討論不明確的問題；(5)課后導(dǎo)學(xué)：每章布置1個(gè)導(dǎo)學(xué)問題，分小組討論；(6)成果展示：課上針對(duì)課后導(dǎo)學(xué)問題按小組進(jìn)行PPT匯報(bào)和討論(Zoom直播，錄屏)；(7)課后測(cè)試：授課結(jié)束后在Canvas平臺(tái)上對(duì)4章內(nèi)容進(jìn)行綜合測(cè)試；(8)課后拓展：將錄屏和文獻(xiàn)等擴(kuò)展資料發(fā)布在Canvas平臺(tái)，保證教學(xué)的延續(xù)性。實(shí)施的順序?yàn)榈谝淮握n前導(dǎo)學(xué)、測(cè)試、反饋，課中講授、討論并錄屏，課后導(dǎo)學(xué)、小組自學(xué)、上傳第一次課的PPT和錄屏；第二次課前導(dǎo)學(xué)、測(cè)試和反饋，課中成果展示、講授、討論并錄屏，課后導(dǎo)學(xué)、小組自學(xué)、上傳第一次課的擴(kuò)展資料、第二次課的PPT和錄屏，八步導(dǎo)學(xué)循環(huán)進(jìn)行，課程結(jié)束后進(jìn)行課后綜合測(cè)試。課前的導(dǎo)學(xué)問題為理解和記憶性知識(shí)，如什么是干細(xì)胞。課后的導(dǎo)學(xué)問題為應(yīng)用和分析性知識(shí)，如分析牙髓干細(xì)胞在口腔再生修復(fù)的應(yīng)用前景。課前和課后測(cè)試均為選擇題，包括5道單選題和5道多選題。

1.3 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

通過成績(jī)和問卷進(jìn)行評(píng)價(jià)。成績(jī)采用課前測(cè)試成績(jī)、課后測(cè)試成績(jī)和期末考試成績(jī)。問卷調(diào)查采用五級(jí)分類，滿意度=(非常滿意+比較滿意)/問卷總?cè)藬?shù)×100%。對(duì)自主管理能力、自主學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)的積極性、師生互動(dòng)和生生互動(dòng)進(jìn)行分級(jí)評(píng)分。非常滿意5分，比較滿意4分，一般3分，不太滿意2分，不滿意1分。問卷通過問卷星發(fā)放，導(dǎo)學(xué)組共收回有效問卷41份，回收率96.62%(41/42)；非導(dǎo)學(xué)組共收回有效問卷47份，回收率100.00%(47/47)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 導(dǎo)學(xué)組學(xué)生學(xué)習(xí)效果及滿意度

比較導(dǎo)學(xué)組課前和課后測(cè)試成績(jī)顯示，課后平均成績(jī)[(94.05±10.22)分]明顯高于課前平均成績(jī)[(73.32±13.08)分]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；課后單選題[(47.83±3.28)分]和多選題[(46.21±7.96)分]平均成績(jī)高于課前單選題[(42.00±4.46)分]和多選題[(31.31±10.30)分]平均成績(jī)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，特別是多選題平均成績(jī)提高明顯，見圖1。對(duì)導(dǎo)學(xué)組的問卷顯示，學(xué)生對(duì)導(dǎo)學(xué)法的教學(xué)效果和各個(gè)環(huán)節(jié)的滿意度較高，均大于85.00%，見表1。

表1 學(xué)生對(duì)導(dǎo)學(xué)法的滿意度評(píng)價(jià)(n=41)

a:P<0.05,與課前比較。圖1 導(dǎo)學(xué)組課前和課后成績(jī)比較

2.2 導(dǎo)學(xué)組線上教學(xué)與非導(dǎo)學(xué)組線下教學(xué)質(zhì)量比較

對(duì)線上線下學(xué)生的課后測(cè)試和期末考試成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析顯示，兩組課后測(cè)試平均成績(jī)均大于90分，導(dǎo)學(xué)組線上課后測(cè)試平均成績(jī)[(94.05±10.22)分]略高于非導(dǎo)學(xué)組線下平均成績(jī)[(92.18±11.04)分]，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；導(dǎo)學(xué)組線上[(78.00±7.98)分]和非導(dǎo)學(xué)組線下[(77.95±18.25)分]期末平均成績(jī)接近80分，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見圖2。

圖2 導(dǎo)學(xué)組線上和非導(dǎo)學(xué)組線下成績(jī)比較

2.3 導(dǎo)學(xué)法對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的影響

為了進(jìn)一步探究導(dǎo)學(xué)法對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的影響，對(duì)兩組學(xué)生進(jìn)行了問卷分析，分級(jí)評(píng)分結(jié)果顯示，導(dǎo)學(xué)組在學(xué)生的自我管理和自主學(xué)習(xí)能力方面優(yōu)于非導(dǎo)學(xué)組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。學(xué)生認(rèn)為，線上教學(xué)比較考驗(yàn)學(xué)習(xí)自主性和適應(yīng)能力，導(dǎo)學(xué)法提供了學(xué)習(xí)路徑，引導(dǎo)學(xué)生一步步完成學(xué)習(xí)任務(wù)，緩解了學(xué)生的焦慮情緒，特別是對(duì)自控力差和缺乏自主學(xué)習(xí)能力的同學(xué)幫助很大。但是，在師生互動(dòng)和生生互動(dòng)方面，非導(dǎo)學(xué)組優(yōu)于導(dǎo)學(xué)組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。學(xué)生反饋，線上教學(xué)學(xué)生的參與度不是很高，課堂的學(xué)習(xí)氛圍不如線下，線下上課更有激情。

表2 導(dǎo)學(xué)法對(duì)學(xué)生能力的影響分)

3 討 論

線上教學(xué)效果受教學(xué)路徑、學(xué)生的自控力、互動(dòng)策略、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等多種因素影響[3-4]。SUBRAMANIAN等[5]研究發(fā)現(xiàn)，豐富的反饋、引導(dǎo)及任務(wù)驅(qū)動(dòng)可以提高在線教學(xué)質(zhì)量。PBL始于1969年，由加拿大麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)，其強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)能力[6]；翻轉(zhuǎn)課堂起源于美國(guó)林地公園高中，其通過變革課堂，擴(kuò)展了學(xué)習(xí)空間，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)[7]；TBL由MICHAELSEN等于2002年正式提出，其側(cè)重于師生和生生之間的互動(dòng)，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作[8]。與傳統(tǒng)的灌輸式講授(lecture based learning，LBL)法不同，這些教學(xué)模式能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。八步導(dǎo)學(xué)法融合PBL、TBL和翻轉(zhuǎn)課堂的理念，以問題為先導(dǎo)，進(jìn)行線上翻轉(zhuǎn)，通過反饋、測(cè)試、小組討論和成果展示的策略，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果，保證線上教學(xué)的質(zhì)量。研究顯示，導(dǎo)學(xué)組課后測(cè)試平均成績(jī)[(94.05±10.22)分]明顯高于課前[(73.32±13.08)分]，且略高于非導(dǎo)學(xué)組[(92.18±11.04)分]；期末考試成績(jī)[(78.00±7.98)分]與非導(dǎo)學(xué)組[(77.95±18.25)分]無明顯差異。問卷顯示，導(dǎo)學(xué)組在自主學(xué)習(xí)和自我管理能力方面明顯優(yōu)于線下非導(dǎo)學(xué)組。學(xué)生認(rèn)為線上教學(xué)比較考驗(yàn)學(xué)習(xí)自主性和適應(yīng)能力，導(dǎo)學(xué)法提供了學(xué)習(xí)路徑，引導(dǎo)學(xué)生一步步完成學(xué)習(xí)任務(wù)，緩解了學(xué)生的焦慮情緒，特別是對(duì)自控力差和缺乏自主學(xué)習(xí)能力的同學(xué)幫助很大。

互動(dòng)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)和交流，通過互動(dòng)加深對(duì)知識(shí)的理解和內(nèi)化?；?dòng)式教學(xué)可以通過課堂案例教學(xué)(case-based learning，CBL)、TBL、提問式教學(xué)、對(duì)談式教學(xué)等方式實(shí)現(xiàn)[9]。八步導(dǎo)學(xué)法設(shè)計(jì)了問題導(dǎo)學(xué)、測(cè)試、反饋和TBL等活動(dòng)，但是由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的局限性，線上教學(xué)在互動(dòng)方面仍不如線下教學(xué)。問卷顯示，學(xué)生對(duì)導(dǎo)學(xué)組師生互動(dòng)和生生互動(dòng)方面的評(píng)價(jià)較低。學(xué)生指出線上教學(xué)學(xué)生的參與度不是很高，課堂的學(xué)習(xí)氛圍不如線下，還是線下上課更有激情。與本研究結(jié)果相似，有學(xué)者認(rèn)為線上教學(xué)在某些方面不如線下教學(xué)，特別是在交互式知識(shí)的構(gòu)建方面[4，10]。

針對(duì)教學(xué)過程中教師和同伴對(duì)學(xué)習(xí)過程的影響，LAURILLARD[11]提出了“學(xué)習(xí)的對(duì)話框架”，認(rèn)為在教學(xué)過程中學(xué)生是在教師溝通、示范和實(shí)踐循環(huán)，同伴溝通和示范循環(huán)的不斷迭代中進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐?；谶@個(gè)理論模型，作者認(rèn)為在今后線上教學(xué)過程中，可以借鑒“學(xué)習(xí)的對(duì)話框架”設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生提供表達(dá)的機(jī)會(huì)，并進(jìn)一步運(yùn)用合適的技術(shù)工具保證每位學(xué)生的參與度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以解決線上教學(xué)互動(dòng)不足的問題。如利用雨課堂的實(shí)時(shí)答題和彈幕互動(dòng)功能設(shè)計(jì)提問、復(fù)述和解釋等任務(wù)；在重難點(diǎn)講解過程中增加習(xí)題和案例分析，以促進(jìn)教師溝通、示范和實(shí)踐循環(huán)；選擇合適的討論話題，引入反思和總結(jié)等活動(dòng)；設(shè)計(jì)小組活動(dòng)并提供展示的機(jī)會(huì)等舉措，以促進(jìn)同伴溝通和示范循環(huán)。

綜上所述，八步導(dǎo)學(xué)法在疫情期間保證了線上教學(xué)的質(zhì)量，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自我管理能力。鑒于線上教學(xué)的局限性，疫情后可開展線上線下混合式教學(xué)，線上學(xué)生自學(xué)，線下進(jìn)行提問式教學(xué)和CBL等互動(dòng)式教學(xué)。