王蕾 毛旭娟

【摘要】  目的    后疫情时代,探讨混合式教学法在基于STEM 教育理念的生理学教学改革中的应用效果。方法    研究对象选取山西卫生健康职业学院2021级护理学专业学生241名,随机分成2个教学组,观察组采用基于STEM理念的混合式教学法,对照组采用传统教学法。教学完成后,比较分析接受两种不同教学方法的学生学习成绩、综合素质培养效果及学习满意度。结果    观察组学生的学习成绩、综合素质培养效果及学习满意度均明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论    后疫情时代,在基于STEM理念的生理学教学改革中应用混合式教学法,有利于提升学生综合素质,提高教学质量。

【关键词】  后疫情时代;混合式教学法;STEM教育理念;生理学;教学改革

中图分类号:G642.0        文献标识码:A

文章编号:1672-1721(2023)01-0132-03

DOI:10.19435/j.1672-1721.2023.01.043

2020年初新冠疫情暴发,给我国生产生活的各个方面带来严重影响,教育领域也不能幸免。为渡过难关,国家教育部提出“停课不停学,停课不停教”的教育方针[1],各级各类学校纷纷响应号召,利用现代化的网络技术与资源开展了线上教学,造就了线上教学的飞跃式发展。在政府的带领下,我国进入疫情防控常态化的后疫情时代,此时的线上教学已成为教育方式的有机组成,与线下教学互为补充、共同发展,形成后疫情时代重要的教学模式——混合式教学。随着教学改革的深化,培养适应社会需要的综合型人才成为新的教学目标,为顺应时代与教育发展的新趋势,本研究将混合式教学运用于生理学教学改革,从生理学的学科特点出发,探索研究基于STEM教育理念,以超星学习通网络平台为基础的混合式教学,以期实现优化教学效果,培养并提高学生勇于探索、乐学善思及合作创新的综合素质。

1    资料与方法

1.1    一般资料    2021年10—12月,以山西卫生健康职业学院2021级护理学专业241名学生作为研究对象,随机分为观察组(n=122)和对照组(n=119)。观察组男生62人,女生60人,年龄18~20 岁,平均年龄(19.23±0.42)岁;对照组男生58人,女生61人,年龄 18~20 岁,平均年龄(19.71±0.51)岁。2组学生性别、年龄等基本资料无统计学差异(P>0.05),具备可比性。

1.2    研究方法    2组学生的教学均安排相同的教师、学时,使用相同的教材、教学大纲。

1.2.1   观察组的教学基于STEM教育模式,采用混合式教学,线上课程以超星学习通为主。教学过程包括以下三个环节:

第一环节:课前线上学习。首先,教师在授课之前建课,利用线上和线下教育资源,制作视频及PPT等教学内容,将其上传至学习通,并设置相应的学习任务点。每节课的教学内容有:以相关的典型临床病例创设情境,提出病例分析的一系列问题为导入,围绕这些问题讲解有关跨学科知识,包括生理学、解剖学、生化学、病理学等。为掌握学生学情,设置课前测试,要求学生完成。其次,教师在学习通上向学生发布学习通知。最后,学生依据学习通的建课内容进行学习,完成本节课的各个任务点以及课前测试。

第二环节:课中以线下教学为主,辅以线上教学。开课时教师在学习通发起“签到”,快捷掌握学生的出勤情况。课堂活动中,首先,指导学生以学习小组的形式展示课前的学习成果,相互交流学习。其次,根据学生的展示成果和课前测试中出现的问题,教师有针对性地精讲学习内容,理清学习思路,突破重点难点。在此环节,为激发学生学习兴趣,教师指导学生动手参与,例如做出分析临床病例的思维导图、画出组织病变前后相对比的解剖结构图、显微结构图等。最后教师利用学习通“投票、选人、问卷”等功能进行课堂测试,学生用手机即刻回复,教师根据回复情况,对薄弱点进一步指导学习。

第三环节:课后线上学习。课后,教师通过学习通布置作业或考试等,学生完成后用文本、图片等方式提交答案,教师在学习通批改答案、分析成绩,并以此为依据利用学习通“群聊”功能给学生在线答疑。另外,教师将拓展内容安排在学习通上供学生学习,开拓知识视野。

1.2.2    对照组教学采用传统的线下教育模式,师生面对面在课堂上教学。课前,教师根据教学大纲和课程标准,结合教学内容编写教案,安排恰当的教学计划。课上,教师根据教案突出重点与难点讲解教学内容,并通过提问、练习与学生互动交流,掌握学生学习情况,调整教学方法和进度。课后布置作业要求学生完成并批改。

1.3    观察指标

1.3.1    教学完成后考核学生的学习成绩,包括理论成绩和平时成绩,总分均为100分。理论成绩考核从相关学科题库中选取考题,选择题、填空题占70%,简答题占30%。平时成绩考核,观察组利用学习通,分别对学生课前、课中和课后的每个环节量化考核,以课堂积分作为依据,如:访问学习数、学习时长、签到数、抢答数、答题准确率、测试成绩等,从而更加客观、综合地评价学生的平时成绩。对照组平时成绩依据学生的出勤、回答问题及作业完成情况评价。

1.3.2    以问卷调查的方式评价2组学生综合素质培养的教学效果,评价内容有主动探究、问题求解、科研创新和合作交流4项,每项均由学生依据自身情况客观评价。

1.3.3    采用问卷调查统计2组学生的学习满意度,满分为100分,有3个评分等级:80~100分为非常满意,60~79分为满意,0~59分为不满意,满意度=非常满意率+满意率。

1.4     统计学方法    使用 SPSS 22.0统计软件对数据进行分析,计量资料以x±s表示,采用t检验,计数资料以百分比表示,采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2    结果

2.1    2组学习成绩比较    观察组学生学习成绩(理论成绩和平时成绩)显着高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

2.2    2组综合素质培养的教学效果比较     观察组学生在主动探究、问题求解、科研创新及合作交流方面的综合素质培养效果明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表 2。

2.3    2组学习满意度比较     观察组学生的学习满意度为92.50%,显着高于对照组的73.11%,差异有统计学意义 (P<0.05),见表3。

3    讨论

后疫情时代是指新冠肺炎疫情过去后的时代,但疫情并非已完全结束,而是发作时起时伏,病例多从外地、外国输入,流行于局部地区,有季节性发作特征,持续对社会和个人的多个方面具有明显影响的时代。教育的后疫情时代可以从学生正式返校、恢复课堂授课时算起,此时的线上教学已成为教学模式的有机组成[2]。后疫情时代,以融合、创新为标志的未来教育迫切需要对现有的教育教学进行改革。

STEM 教育是有机组合科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科知识形成的跨学科教育方式,通过应用跨学科知识对问题进行假设、推测和论证,培养学生从低阶思维逐步提高到高阶思维,增强主动学习、合作及创新能力,使其成长为社会需要的综合型人才[3]。

生理学是重要的医学主干课程之一,与解剖学、生化学、病理学等共同构成了医学基础课程,学生良好地掌握医学基础课知识,能为今后学习临床课程和参与临床工作打下坚实的基础。目前生理学教学多采用传统的分科教学,该模式具有显着的优点:(1)有利于教师系统性地传授学科知识,使学生快速形成完整的知识体系。(2)教师直接讲解结论,省略了学生探索的过程,讲课相对轻松。(3)课堂的学习氛围促使学生高效学习。(4)面对面教学有利于师生间情感交流,从而培养学生良好的思想品质与积极的情感态度。但是传统教学也存在不足:(1)教学程式化,不同学科间的学科壁垒难以打破,影响学生综合应用多学科知识解决问题的能力。(2)教学的中心是教师,学生的主体地位被忽视,教学中教师单向输出知识,学生被动接受知识。(3)师生间互动交流不足,信息双向沟通效率不高。(4)教学评价形式单一,以教师为评价主体,主要注重对知识点的掌握[4]。

为扬长避短,达到更好的教学效果,我国各高校开拓创新,充分利用网络资源,探索线上线下相结合的混合式教学法。首次明确提出混合式教学的是北京师范大学何克抗教授,他认为混合式教学是结合传统学习和线上学习,实现二者优势互补,由教师调控、指引教学过程,发挥主导作用,学生主动参与教学,体现主体地位[5],学生在教师制定的学习框架内主动学习、积极探索,从被动接受者转变为主动吸收者,教师只是辅助学习者[6]。本研究结果显示:观察组学生学习成绩(理论成绩和平时成绩)显着高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),证明混合式教学的学习成绩更好。

混合式教学利用网络技术与资源将学习延伸到课堂之外,不仅延长了课堂学习的时间长度,而且拓宽了知识广度。本研究中教师利用网上学习平台拓宽学习渠道,包括:课前录制教学视频并上传、在学习通设置学习任务点、课后上传课堂知识的拓展资料等。通过这些措施突破了传统课堂教学的时间与空间限制,激发了学生的学习兴趣,推动其乐于主动参与学习[7]。

传统教学由教材提供的教学资料相对比较单一,而线上教学平台具有丰富的教学资源。混合式教学通过引入网络的学术、技能及拓展资源,以直观、形象及形式多样化的特点,引起学生的学习兴趣,不仅传授了知识,而且进行了价值塑造和能力培养,有事半功倍的效果。另外,在课余时间教师可以利用网络平台积累教学资源、改进教学手段、持续提升教学能力;学生也可利用网络平台对课堂知识进行巩固、拓展及创新,师生共同进步,进一步提高教学效果[8]。本研究中混合式教学充分利用线上教学的时空与资源优势,观察组学生的综合素质如主动探究、问题求解、科研创新及合作交流方面的教学效果明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。

混合式教学强调互动,通过利用现代化的网络教学技术,针对整个教学过程进行互动,包括课前、课中和课后的各个环节[9]。本研究中教师利用学习通“消息、签到、投票、选人、作业”等功能实现师生间的双向互动,利用“群聊、讨论、问卷”等实现学生间的多向互动,在充分互动中得以发现和解决更多学习中的问题,提高教学效率。

教学评价是教学的一个重要环节,通过教学评价体现教学质量、教学效果等。混合式教学的教学评价内容、方式和主体更加多元化,评价更全面。评价内容不只强调对知识点的掌握,更强调过程性评价,如教学中学生的参与度、信息化处理能力、小组成员间的合作能力等;评价方式主要依据网络学习平台的测评数据,针对课前、课中、课后的各个学习环节进行评价,及时了解学生学习效果,改进教学;评价主体不仅是教师,还包括学生,学生既可通过完成相关练习与测试进行自我评价,又可在小组活动中获取学生间的评价[10]。本研究通过混合式教学实现了与学生良好的互动及对学生的全面评价,因此观察组学生的学习满意度为92.50%,显着高于对照组的73.11%,差异有统计学意义(P<0.05)。

综上所述,后疫情时代,基于STEM教育理念的生理学混合式教学法顺应了当代教育发展的新趋势,为教学改革提供了新的思路与方法,填补了传统教学的部分短板,对提高教学质量具有积极意义。尽管如此,混合式教学未来仍有很大的提升空间,如:因教师的线上教学经验有限,导致线上与线下教学内容的衔接尚不够自如流畅;线上教学学习氛围的缺失使部分同学学习自律性、主动性逐渐下降;不时出现的网络技术、网络连接问题,使教学效果难以完全达到预期的目标等[11]。这些问题提示混合式教学尚处于发展阶段,相信只要坚定信心,努力改进教学设计和教学方法,混合式教学一定会让生理学教学改革有进一步的发展。

参考文献

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[3]    陈晓慧,徐彬,张哲,等.STEM教育研究与实践的理念与路径——访不列颠哥伦比亚大学科学教育专家Samson Nashon教授[J].中国电化教育,2019,40(4):1-4,22.

[4]    李雯雯,李小玲,赵荫环.混合式教学模式在国内医学教育中的研究现状[J].中国医学教育技术,2019,33(5):518-522.

[5]    王露,朱萍,谢莉玲,等.混合式教学在护理教育应用的研究进展[J].护理学杂志,2019,34(10):98-101.

[6]    邢秀兰. 近年来高校思想政治理论课混合式教学研究综述[J].思想政治课研究,2021,45(2):133-141.

[7]    谢慧.试论成人教育教师信息化教学能力提升对策[J].成人教育,2021,42(5):76-79.

[8]    高彦伟,宋东哲.新工科背景下工科数学混合式教学的实践与省思[J].现代教育科学,2021,39(6):95-101.

[9]    杨晓宏,周海军,郑新.疫情期间高校在线教学实施特征与启示——基于在线教学质量报告和在线教学案例的分析[J].电化教育研究,2021,42(10):48-53,62.

[10]    杨姣姣,王维,罗旭光,等.医学免疫学考核分析及后疫情时代的教学思考[J].中国免疫学杂志,2021,37(16):2017-2020.

[11]    李敏辉,李琼.场域视角下“融合交互”混合式教学模式的探索[J].现代教育技术,2021,31(9):120-126.

(收稿日期:2022-10-19)