
新型冠状病毒肺炎疫情促进病理学教学模式的改革。通过重构在线教学过程、利用MOOC(massive open online course)进行导学的翻转课堂、创建直播大课堂嵌套多个小课堂的案例讨论为主要模式的教学活动、依托虚拟数字平台完成实验诊断、推行多元评价机制的在线测评,来有效达成教学目标,推进新形势下病理学教学的变革。
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“互联网+”催生教学模式的变革[1]。2020年肆虐全球的新型冠状病毒肺炎(简称新冠肺炎)疫情使在线直播教学成为主要教学模式,直播教学将可能成为未来教育的常态之一[2]。在线直播教学是基于互联网直播平台开展的教学活动。与课堂面授教学相比,不受空间限制;与录播教学相比,能实现师生实时交互[3]。然而,在线直播教学仍有诸多挑战:师生交互不充分,教师导学、助学、督学作用弱,过程性评价效能不足,尤其像实验教学等需亲自动手的环节更难实现。新冠肺炎疫情之下,病理学在线直播教学通过合理重构教学过程、实行课堂翻转、创新在线实验教学方式,来提升在线学习效率,保障教学成效。
病理学教学基于“三位一体”教学理念,创新教学改革方案,以思维转变为核心,以课程整合、过程重构、评价转换为策略,建立“MOOC(massive open online course)导学+混合式教学”的翻转课堂模式[4]。疫情下,该课程采取MOOC+雨课堂+ZOOM会议嵌套的新模式,践行混合-分层-进阶的教学设计方案,达成教学新要求。
1. 翻转课堂,课前自主研习:翻转课堂以学生为中心[5],将课堂讲授-课后练习的教学程序转变为课前自学-课堂应用,以引导学生自主构建知识体系,提升学习能力和效果。在该过程中,导学方案的设计是关键。病理学导学方案要求学生观看教师录制的MOOC视频(占整门课程课时的14%),通读课前学习材料,自学基础理论知识(占整门课程课时的11%);助教收集归档学生疑难问题,协助MOOC的师生交互问答,强化助学、督学作用;教师通过MOOC完成度及线上自我检测结果获悉学生自主学习效力。在线直播课堂前,教师在雨课堂发布课堂讨论案例,进行课前预热。这种“学生为主,教师为辅”的导学模式,充分调动了学习的主动性。
2. 在线授课模式设计:(1)“雨课堂+ZOOM”的在线直播教学大课堂。采用雨课堂的师生交互工具和ZOOM的直播、大小会议室。直播过程中,教师通过肢体语言、模拟演示等再现面授场景;运用ZOOM的举手、手写板绘图、屏幕交互共享,以及雨课堂的词云、弹幕、推送题目等功能,实现实时交互,抓取学生注意力。通过雨课堂习题的推送,强化讲授内容的理解;并可将学生问答等各种互动环节留痕,通过后台数据统计,反馈教学成效、优化教学设计(该部分占整门课程课时的31%)。(2)基于病例的分组讨论小课堂。大课堂讲授之后进入小组案例讨论环节。利用ZOOM大会议室嵌套小会议室的形式,教师可同时兼顾多组讨论情况。各组选派主持人同学带领小组讨论;且每组配备一名助教,对学生的参与度和讨论情况给予评分;主讲教师随时出入各组,进行节奏把控和细节指导。小组讨论要求学生应用所学知识,针对实际病例及问题展开分析讨论,最终提交诊断依据。讨论结束后全员返回ZOOM大会议室,以小组汇报、组间补充、朋辈互评、教师点评的方式总结。这种学用结合的教学模式具有较强的职业带入感和感染力(该部分占整门课程课时的23%)。(3)基于虚拟平台和数字切片技术的实验课。疫情期间实验教学通过虚拟数字平台和数字切片库直播讲解的方式,替代传统的实验室授课(该部分占整门课程课时的21%)。将切片扫描为数字切片,将大体标本制作成三维图像,师生共享访问虚拟平台进行讲授,亦可作为课后复习平台。
3. 优化线上考评系统:为确保线上考试的公平公正,设计线上考试系统,实现在线答题、阅卷一体化,通过双摄像头、双直播平台(ZOOM+腾讯会议)全程在线监考。系统可对每套考题自动重排题序,降低作弊风险。除总结性评价外,增加了大量的过程性和应用性评价(表1),凸显过程学习带来的长期效应。

学生学习效果总评项目及比率
学生学习效果总评项目及比率
| 项目类别 | 占比(%) |
|---|---|
| 实验考试 | |
期中实验考试 | 10 |
期末实验考试 | 10 |
| 过程评价 | |
MOOC学习验收和阶段性小测 | 10 |
课堂讨论参与度 | 10 |
案例准备、PBL学习成效、学习成果展示 | 15 |
MOOC完成情况 | 15 |
课后作业、课后案例解答 | 10 |
| 学期末理论考核 | |
期末试卷考试 | 20 |
为了评估本学期在线直播翻转课堂的教学成效,对选课的全部28名学生进行问卷调查,并对2018—2020年的病理学考试分项成绩进行对比分析。其中,2018年采取线下传统授课,2019年为线下翻转授课,2020为线上翻转授课的模式。
1. MOOC导学保障在线直播翻转课堂学习的有效性:在线直播授课面临的主要问题之一是师生面对面的交互不足,纵使增加线上工具,教师单声道讲授的在线直播学习效果仍有限。翻转模式的病理学教学,以MOOC为主实现课前学习,故MOOC导学的质量至关重要。调查结果显示,96.4%的学生认可MOOC作为课前理论知识学习的必要性,且超过92.6%的学生认为MOOC学习在构建知识框架和强化基础两方面均受益匪浅。比较近3年学生在基础知识理解试题的考查结果(图1)发现,近2年利用MOOC导学的翻转课堂教学,使得学生在基础知识理解试题的得分均高于传统教学模式;且2020年“在线直播+翻转教学”模式下的基础知识理解试题平均分与往年相比略有提升。由此推测这可能与线上学习时间更充沛、精力更集中有关,说明MOOC作为案例教学为主的导学方式是加强学生基础知识理解和掌握的可行性模式。


2. 案例式为主的直播翻转课堂可提升分析解决问题能力:以案例讨论为主的教学模式,使每位学生主动参与各教学环节。调查结果显示,约90%的学生认为案例讨论为主的在线翻转教学能有效激发学习兴趣,提高学习主动性,有助加深病理学知识的理解。与MOOC导学相结合的案例式翻转授课模式,要求学生厘清知识的内在关联,绘制思维导图,构架个性化知识体系,转变机械记忆为主的学习模式。在线讨论时,通过网络资料查询和屏幕共享还可增强学习的便捷性和有效性。比较近3年应用分析性题目的得分情况(图2),2019和2020年的成绩均高于2018年,表明其差异产生的原因可能与2019和2020年均采用案例翻转教学方式有关,说明案例式教学可提高分析解决问题能力。
3. 虚拟数字平台有利于病理学实验教学:根据期末调查问卷结果,对于实验教学,96.4%(27/28)的学生表示,数字切片在直播课堂中穿插讲解的学习效果优于单独的实验教学。关于在线直播数字切片教学成效,92%(26/28)的学生认为高于传统模式;60.7%(17/28)的学生认为观察数字切片进行期末复习优于其他方式;53.6%(15/28)的学生认为利用病理虚拟平台学习可大大提高效率。近3年病理学大体标本和切片实验考试方式和试题难度保持稳定,单因素方差分析(图3)发现学生成绩不存在显著差异(P=0.147),表明虚拟平台数字切片技术虽不能完全替代线下病理实验课,但可作为疫情等特殊情况线上实验教学的一种模式。
4. 建立多元形成性评价模式,促进长效学习:在2018年及之前,病理学课程最终成绩主要是以纸笔考试和实验考试成绩为主的相对单一评价模式。在教学中发现,学生的知识掌握程度与应用能力并非与最终成绩相匹配。为优化评价模式,更客观实际地评价学生的学业成就,自2019年起探索并建立多元评价机制,将过程性评价融入课程考核体系。多元评价机制不仅能更全面评估学生对知识的掌握,还可将受试压力分散到日常学习中,达成长效学习的目标。问卷调查结果显示,92.9%(26/28)的学生对于该评价机制表示非常满意。2018—2020年3年之间的最终成绩无显著性差异(P=0.053)。2019和2020这两年学生的多元评价所得成绩分布相对于单一评价模式所得成绩更为集中(图4),说明多元评价模式的效度更高。多元形成性评价机制能多维度反映学生的学业成就,是综合评价模式的积极探索。
充分利用互联网技术优势,在在线直播教学中最大限度重现传统面授课堂的教学环境,构建新型教学模式,引导学生自主学习,提高教学效果,是面向未来教育挑战的目标。新冠疫情期间清华大学病理学课程尝试“MOOC+在线直播+翻转课堂+虚拟平台”的教学组织模式,顺利完成课程所有教学环节,达成教学目标,教学成效显著,为未来在线教学改革提供可行的借鉴范式。突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情是教学模式改革的机遇和挑战,随着在线教学观念的转变、教学设计的完善、教育技术的更新,不断探索在线直播教学新模式,有助未来在线教育的发展。
所有作者均声明不存在利益冲突





















