涂小華 楊光勇 徐萌萌 楊 欣

（貴州中醫(yī)藥大學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025）

科學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)明是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)提煉和總結(jié)而來，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要條件及手段。機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的橋梁學(xué)科，融合了生理學(xué)、生物化學(xué)和藥理學(xué)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，打破學(xué)科之間的界限，建立交叉、融合的實(shí)驗(yàn)體系，以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主要手段，是探討正常狀態(tài)、疾病狀態(tài)或藥物干預(yù)下的機(jī)能活動(dòng)變化規(guī)律及其機(jī)制的綜合性實(shí)驗(yàn)課程。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力以及科研創(chuàng)新能力，為學(xué)生今后從事臨床工作及學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。但由于學(xué)生對(duì)前期所學(xué)理論知識(shí)記憶模糊，機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)原理及操作過程較為復(fù)雜，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中易出現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確、實(shí)驗(yàn)原理理解不透徹、實(shí)驗(yàn)操作過程不熟悉、結(jié)果分析困難以及機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性不夠等問題。本研究嘗試采用線上線下混合式教學(xué)方法，旨在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題等綜合能力以及創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生理論知識(shí)水平和動(dòng)手能力，為機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供參考。

1 機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)主要以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及其離體組織、器官、血液等為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探索機(jī)體的正常生命活動(dòng)、疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制及藥物作用規(guī)律等。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生需要完成眾多基礎(chǔ)操作，如麻醉動(dòng)物，神經(jīng)、血管及肌肉等的分離，坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制備，氣管插管，頸總動(dòng)脈插管，輸尿管插管，呼吸運(yùn)動(dòng)及血壓的描記等，涉及的實(shí)驗(yàn)過程較為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間長，操作過程某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題將導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差。前期本實(shí)驗(yàn)室教師已建立了局域網(wǎng)并錄制了較為清晰的實(shí)驗(yàn)操作視頻［1］。教師通過PPT 講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法、操作步驟及注意事項(xiàng)等，結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作視頻進(jìn)行教學(xué)，更形象生動(dòng)地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)及重點(diǎn)難點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有一定的提高。學(xué)生分組動(dòng)手操作過程中，教師巡視并給予相應(yīng)的指導(dǎo)，糾正學(xué)生錯(cuò)誤操作。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及錯(cuò)誤操作，讓學(xué)生課后根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提醒學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。然而教學(xué)過程中還是存在不少問題：大部分學(xué)生課前并未預(yù)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，大多認(rèn)為教材較為枯燥乏味，實(shí)驗(yàn)原理較難理解，實(shí)驗(yàn)操作過程較為抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不夠且學(xué)習(xí)積極性受到打擊；課中教師講解時(shí)間有限，學(xué)生對(duì)原理部分理解不夠透徹，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過程印象不夠深刻，重點(diǎn)難點(diǎn)及注意事項(xiàng)記憶不深刻；學(xué)生操作過程中，授課教師無法時(shí)刻監(jiān)督指導(dǎo)每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，最終學(xué)生出現(xiàn)一些錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，實(shí)驗(yàn)成功率不高，學(xué)生無法正確分析討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，上課積極性越來越差；上述問題都是機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的常見問題。

2 線上線下混合式教學(xué)模式相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，各種實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)視頻、智慧網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)等給機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來了新的教學(xué)方法。本實(shí)驗(yàn)室利用前期錄制的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻及超星學(xué)習(xí)通智慧教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建了機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)在線開放課程。課前教師制作預(yù)習(xí)PPT（內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作過程等）及實(shí)驗(yàn)操作視頻，并上傳到學(xué)習(xí)通平臺(tái)，發(fā)布預(yù)習(xí)通知，督促學(xué)生完成線上預(yù)習(xí)任務(wù)。例如“傳出神經(jīng)系統(tǒng)藥物對(duì)血壓的影響”的預(yù)習(xí)PPT 主要是讓學(xué)生了解本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖钦莆彰栌泟?dòng)脈血壓及觀察腎上腺素、去甲腎上腺素、乙酰膽堿以及酚妥拉明等藥物對(duì)血壓的影響，結(jié)合正在學(xué)習(xí)的藥理學(xué)課程進(jìn)行預(yù)習(xí)；實(shí)驗(yàn)操作視頻需生動(dòng)清晰，錄制過程也應(yīng)注意強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)操作細(xì)節(jié)以及學(xué)生易錯(cuò)步驟，更能吸引學(xué)生的注意力。學(xué)生線上觀看教學(xué)視頻，對(duì)操作難點(diǎn)及注意事項(xiàng)等有疑問可后續(xù)聽教師課中講解。課中教師采用PPT 結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)視頻方式對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、操作?xì)節(jié)等進(jìn)行講解，并對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行答疑；學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，教師監(jiān)督指導(dǎo)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師總結(jié)并簡要分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果（具體跟傳統(tǒng)教學(xué)模式類似），布置課后線上復(fù)習(xí)及預(yù)習(xí)內(nèi)容。線上線下混合式教學(xué)模式，讓學(xué)生隨時(shí)都能看到需要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)課程，為學(xué)生提供了較好的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程遇到問題可通過學(xué)習(xí)平臺(tái)提出，教師線上及時(shí)反饋，師生溝通方便，能有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。該模式改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)枯燥乏味的預(yù)習(xí)及復(fù)習(xí)模式，大大提高了學(xué)生預(yù)習(xí)的質(zhì)量，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行提供可靠的保障，提高實(shí)驗(yàn)成功率及教學(xué)效果，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也會(huì)相應(yīng)提高。

3 線上線下混合式教學(xué)模式在機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

3.1提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及動(dòng)手操作能力機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的生理學(xué)、生物化學(xué)及藥理學(xué)等醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較為抽象復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中會(huì)出現(xiàn)對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)理解不透徹和記憶不深，學(xué)習(xí)主動(dòng)性差的問題。傳統(tǒng)線下教學(xué)過程中，由于學(xué)時(shí)限制，教師只能用有限的時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生回顧所學(xué)理論知識(shí)，若學(xué)生沒有進(jìn)行充分的預(yù)習(xí)，學(xué)生對(duì)前期所學(xué)的理論知識(shí)記憶模糊，對(duì)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及的原理及實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容只是一知半解，導(dǎo)致學(xué)生過度依賴教師的講解，無法獨(dú)立對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論分析及做出正確的判斷。比如“多種因素對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的影響”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能夠描記正常呼吸運(yùn)動(dòng)曲線，但是對(duì)增大無效腔、短暫窒息、注射乳酸等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)果無法進(jìn)行判斷，最終可能由于操作失誤得出錯(cuò)誤的結(jié)論。機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的實(shí)驗(yàn)步驟較為繁瑣，經(jīng)過教師的簡要講解，學(xué)生沒有辦法快速記憶實(shí)驗(yàn)步驟，動(dòng)手操作過程中容易出現(xiàn)忘記實(shí)驗(yàn)步驟及操作細(xì)節(jié)等問題，而教師無法同時(shí)監(jiān)督指導(dǎo)每組學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生花費(fèi)過多的時(shí)間去回憶教師講解的內(nèi)容以及進(jìn)行組內(nèi)討論怎么操作才是正確的方式，更是無暇顧及動(dòng)手操作注意事項(xiàng)等，操作不規(guī)范，動(dòng)手能力得不到提高，發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力更是得不到訓(xùn)練。筆者對(duì)線上線下混合式的教學(xué)方法應(yīng)用主要有以下幾方面體會(huì)：（1）學(xué)生通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)線上有效預(yù)習(xí)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)操作視頻，對(duì)于個(gè)別沒有完成線上預(yù)習(xí)的學(xué)生，教師可通過后臺(tái)查看并督促學(xué)生完成相應(yīng)任務(wù)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力不斷提高。結(jié)合教師線下課堂授課，學(xué)生對(duì)原理理解更為透徹，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程也較為熟悉，實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題通過組員間的協(xié)作也能較好地解決，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力得到提高。（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為熟悉后，學(xué)生更為關(guān)注的是操作細(xì)節(jié)方面。注意操作規(guī)范性，不僅大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，也提高實(shí)驗(yàn)成功率，學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣也會(huì)逐步提高。（3）教師針對(duì)學(xué)生課堂上出現(xiàn)的問題，比如耳緣靜脈的注射部位，為什么要從遠(yuǎn)心端逐步向近心端注射、如何進(jìn)行注射等，通過平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行討論交流，加深學(xué)生印象，避免后續(xù)課程再次出現(xiàn)類似的錯(cuò)誤操作，教師還可以根據(jù)學(xué)生反饋的問題，針對(duì)性地進(jìn)行授課，提高教學(xué)效果。（4）操作考核是機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)之一，通過考核可以訓(xùn)練學(xué)生分析解決問題的能力，提高學(xué)生動(dòng)手能力。貴州中醫(yī)藥大學(xué)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室授課時(shí)間較為分散，課時(shí)數(shù)也不多，每3 周左右進(jìn)行一次授課，時(shí)間間隔較長，在第16 周左右進(jìn)行操作考試。傳統(tǒng)教學(xué)模式中，學(xué)生在限定課時(shí)內(nèi)對(duì)所學(xué)內(nèi)容掌握不夠深，利用教材無法有效復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作方面的細(xì)節(jié)，操作考試時(shí)對(duì)前期進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)已記憶模糊，因此操作考試就成了學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的難題，學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)平臺(tái)除了是學(xué)生預(yù)習(xí)的好幫手，同時(shí)也是復(fù)習(xí)的好幫手，學(xué)生可利用課后時(shí)間線上反復(fù)觀看實(shí)驗(yàn)操作視頻，提高復(fù)習(xí)效率，遇到的問題也能夠跟帶教老師及時(shí)溝通，如此一來，學(xué)生在操作考試時(shí)就不會(huì)一臉茫然，能較好地應(yīng)對(duì)操作考試出現(xiàn)的各種問題，動(dòng)手能力得到提高。比如“坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制備”操作考試過程中，學(xué)生需要檢測標(biāo)本的閾刺激和最大刺激。傳統(tǒng)授課模式中，較多學(xué)生在標(biāo)本—肌動(dòng)器—生物機(jī)能信號(hào)系統(tǒng)連接以及生物機(jī)能信號(hào)系統(tǒng)軟件操作等方面存在問題，導(dǎo)致考試成績較差?；旌鲜浇虒W(xué)模式中，學(xué)生通過線上線下的復(fù)習(xí)，較少出現(xiàn)上述問題。

3.2提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門綜合性實(shí)驗(yàn)課程，涉及多門學(xué)科的理論知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中需要對(duì)前期所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用，分析實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題，并擬出解決問題的辦法。傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中，學(xué)生預(yù)習(xí)不充分，所學(xué)理論知識(shí)不能靈活運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中，影響學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)效果。例如，在“利尿藥的作用觀察”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生對(duì)家兔輸尿管的解剖結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)不深，實(shí)驗(yàn)過程中容易誤把筋膜當(dāng)作輸尿管，最終導(dǎo)致錯(cuò)誤插管。混合式線上線下教學(xué)模式中，學(xué)生需通過學(xué)習(xí)通完成預(yù)習(xí)任務(wù)，查找前期所學(xué)內(nèi)容，明確泌尿系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)，再結(jié)合教師線下課堂的講解，能正確快速地找到輸尿管并順利完成插管，有效提高了實(shí)驗(yàn)成功率。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生對(duì)所完成實(shí)驗(yàn)的總結(jié)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，同時(shí)能提升學(xué)生分析問題及解決問題的能力，還能訓(xùn)練學(xué)生科研論文的寫作能力，為學(xué)生從事科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)授課教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生對(duì)原理部分的理解不透徹，對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合預(yù)期判定不準(zhǔn)確；實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫過程中，大部分學(xué)生不能根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行具體分析討論，只是照搬理論課程所學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否與理論知識(shí)相符并沒有進(jìn)行相應(yīng)的討論；部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗，卻不能正確分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因；此外，在一些書寫規(guī)范方面，如實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄，部分學(xué)生并沒有明確使用三線表規(guī)范記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。線上線下混合式教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫規(guī)范可隨時(shí)在學(xué)習(xí)通查看，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)操作過程掌握較好，實(shí)驗(yàn)成功率提升，更多的學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的分析討論，得出正確的結(jié)論。

3.3培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有利于提高學(xué)生創(chuàng)新能力，也是課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一。本實(shí)驗(yàn)室機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)課程要求學(xué)生組內(nèi)協(xié)作完成一份實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)制作匯報(bào)PPT，在最后一次課進(jìn)行答辯，教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)答辯情況進(jìn)行評(píng)分。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生需要選擇自己感興趣的方向查找文獻(xiàn)資料，提出目前存在的科學(xué)問題，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原則完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)授課教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，教師雖然給學(xué)生重點(diǎn)介紹了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的、基本要求、設(shè)計(jì)原則等，但由于學(xué)生第一次接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不能很好地掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的概念及要求，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題很多，如創(chuàng)新性不夠、沒有研究意義等。線上線下混合式教學(xué)法中，教師將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模板上傳學(xué)習(xí)通平臺(tái)讓學(xué)生隨時(shí)參照學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)通、QQ、微信等跟學(xué)生及時(shí)溝通，及時(shí)解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中遇到的問題，教師還可線上查看學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)初稿，將設(shè)計(jì)中存在的問題及時(shí)反饋給學(xué)生，讓學(xué)生修改并完善自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，反復(fù)修改完善的過程讓學(xué)生逐步明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的概念及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

4 結(jié)語

綜上所述，線上線下混合式教學(xué)方法，教師課前制作預(yù)習(xí)PPT 及實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻上傳到學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)，預(yù)習(xí)PPT 體現(xiàn)了學(xué)生需要理解的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，清晰度高的視頻生動(dòng)形象地展現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)操作過程、操作細(xì)節(jié)及注意事項(xiàng)，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，后續(xù)將繼續(xù)完善實(shí)驗(yàn)操作視頻。學(xué)生課前利用學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行線上預(yù)習(xí)，課中接受傳統(tǒng)線下課堂教學(xué)，課后線上復(fù)習(xí)，教師及時(shí)跟學(xué)生溝通，解答學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。在機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中采用混合式教學(xué)模式可有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力，提升學(xué)生的動(dòng)手能力，提高實(shí)驗(yàn)成功率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，最終提高教學(xué)效果。但其在實(shí)踐中仍存在一些問題，個(gè)別預(yù)習(xí)PPT沒能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有待進(jìn)一步完善；部分學(xué)生動(dòng)手能力較弱，可通過開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)［2］，逐步建設(shè)虛擬仿真平臺(tái)［3，4］，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力；少部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論方面較差，后續(xù)考慮結(jié)合藥理學(xué)、生理學(xué)及生物化學(xué)等相關(guān)理論知識(shí)，在學(xué)習(xí)通建立小題庫，進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)理論知識(shí)，從而提高機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。