医学+信息技术,线上教学新思路——访基础医学院张卫光老师

编者按:2020年的疫情带来了线上教学的发展,同时也将教学考评的难题显现。基础医学院的张卫光老师和李刚、方璇、仇冠楠、姚明解老师组成团队,利用信息技术设计了基于解剖学课程的线上闯关系统,并将其应用于实际的课程教学中,不断改进、更新,以此完善考评方式。“医学+信息技术”的模式,使学科的科研和教学工作相互促进,为正在发挥巨大作用的线上教学,提供了具有创新性的思路。张卫光老师团队的作品《基于线上课程的闯关式教学考评设计和实践》被评为“2020年度教学新思路2.0优秀项目”、作品《弯曲的脊柱》获得“北京大学第九届创新教与学应用大赛”微课组一等奖和教学设计奖。

一、闯关系统:基于线上考评的设计与实践

记者:张老师您好,能否先请您简要谈一谈您的团队建设闯关系统的原因呢

张老师:解剖学整个来讲,它是医学上最基础的学科,这个学科发展至今大概500年,500年的发展过程中,其实都是以线下的实地标本观察和持刀剖割为主。去年我们有一个非常大的挑战,那就是线上。但对我们这个学科来讲,线上教学应该是受限的,也就是线上无法真正完成动手能力的培养,即持刀剖割。但是有一些地方还是能够在线上来做的,比如说有一些难点或者重点的解析,另外一些标本数字化以后的观察,包括我们现在在做3DVRAR,也有一部分线上的可操作性。

我们没有进行纯粹的解剖学的线上课程现在只是线下为主线上辅助因此线上线下混合式教学。而开展线上的教学,就面临着一个非常有挑战的问题——如何考评现在也同学们之间互评,这个是有弹性的,师生之间的,也是有弹性的,都不是能够被相对量化的,尽管说都在打分,但大家也都知道人为的因素不可避免。例如报告,它也大的可延展性,报告质量的好坏,文字的多少,内容中的创新性,都是难以界定的。因此如何能设计一个既有线下又有线上的相对合理的综合考评我们创立“线上闯关系统”。

记者:您可以对线上闯关系统及其应用做一个介绍吗?

张老师:开始新的教学改革,临床和基础医学专业已经把原来的以学科为主线横向教和学转变成了以人体系统为线的纵向教学如运动系统和神经系统等。如果我们的“线上闯关系统”中仅仅设计18个小,每一关有5题,共90题,加上最后1个总闯关10题,一共100题。这对北大的学生来说显得很简单,那么如何能够增加一点难度呢?参照以前的经验,我们设计在一关的题库中随出现5道题,提交就会有一个分数,提示答正率,如果不满意,随时还可以再刷一遍。最初的设计必须要看完一个相关的视频后才能再刷下一次;但是要想找正确答案,掌握知识,可以通过视频,可以看书学习,不强制同学们去看完视频,再刷下一道题,有点耽误时间。

同学们在刷题时有闯关的成就感。第一次刷3分,下一次刷到了4分或者5分,其实即使刷到5分,也不代表这一个章节题都会后台还有很多题,刷一次就可能又发现了一两道新题。就是一个学习的过程,增加了课程的粘附性,或者说延伸课堂的温度。线上考评的教学效果非常好,2017级2018级2019级各医学专业和2020级的护理专业的《人体解剖学》课程均进行了使用,我们今年的解》的综合考评的优秀率超过了以前。

“人体解剖学线上闯关系统”中的题目基本上是照国家执业医师考试题的出题标准和原则,题型包括A1A2型选择题,A2选择题比例较大属于病例分析业医师考试一般在大学毕业以后一年后参加我们的学生在学习解剖时就开始接触了即在学医的第也就是大二开始早期接触临床的病例,早期进行临床的病例分析

教学新思路:克服困难,收获成果,展望未来

记者:那在线上闯关系统的建设和应用过程中,有没有遇到什么困难呢?是如何解决的?

张老师:“线上闯关系统”的题其实是比较困难,同学们在使用的过程中也会遇到一些疑问,可能某一所涉及的知识点,在不同的教材中会存在一定的差异。此外,习时对教材理解的深度和广度也不一样,给出的答案也就不太一样。当然,通过同学们的使用,有些题目存在或多或少的问题,一直在调整和修改,这也体现了教学相长。下一步还计划把题的基数扩大,之后的每次闯关系统”会出现更多的新题。另外,该线上闯关系统会按照器官系统教学模式建立运动系统、神经系统等为主线的“线上闯关”

我们一直在思考另一个问题,如何让同学们线上刷出来的题或者出来的成果,能够真正的体现在最后的成绩上。目前,是在最后的理论考试中随机抽取线上题库中的20以体现线上的学习成绩,最终结合标本、理论和平时,形成一个线上线下的综合考试成绩同时,同学们每次刷题时都过程当中,有记录,组成了本课程的过程性评价,不是同学们直接感觉到我学好了我有所得”的理论考试卷面。

在建线上考评题库的时候,学校给很大支持和帮助,专门建了一个500T教学工作站,该教学平台的确很大,里边有大量的高清教学视频,包括数十节的课堂实录、百个解剖微课。同时,为了配合线上闯关考评系统和线上教学系统,也更新了人体解剖学的网站和操作系统。

记者:那老师们在这种创新的考评设计和实践中,取得了怎样的成果呢?

张老师:先讲一个极其重要的“副产品”。在建设线上闯关系统时,建设了是线上课程思政系统这又是创新,可以把课程思政拓展到了教学的“全过程”,比线下思政更难做。借线上课程平台,加入思模块。人体解剖学的学习需要持刀割、观察人体标本,是人的解剖和学习,这些人体和人体标本均来自遗体捐献,遗体捐献者医学事业做出的巨大奉献,感恩遗体捐献者,把爱心进行传递,就是课程思政的一个重要内容学生经过遗体解剖,掌握人体结构后走向临床,更好地为病人服务,这是一个良性循环,不仅仅是知识的掌握,更是爱心的传递。

借助于线上教学平台,课程思政落实在行动中。在我们建立的线上思政网站还包括许多的实例、传奇、故事,包括我们学校百年解剖学科发展的历程,均我们的课程思政让医学生知道医学“从哪里来、到哪里去,为了谁,如何创新和传承”等等。由此,获得了2021年的教育部课程思政示范课程。

当前取得的教学成果,很大程度上是在北大教心和医学部教育处帮助和指导下取得的,无论是我的第一个项目“人体标本数字化和虚拟化”,还是这个“线上闯关考评系统以及新的“线上课程思政建设平台”。“人体标本的数字化和虚拟化”为线上教学打基础,这是第一步疫情之前,我申报“线上闯关系统”项目时,其实已经建成了雏形疫情期间就直接用于了线上教学,因此第一波受益的是2017级17级的同学上了两次解剖,第一次是线上的72个学时,第二次到了9月份复课以后的线下动手操作。“线上教学”就需要“线上闯关的考评系统”和观察课程全过程的“线上课程思政”,三者是相互关联、密不可分的。

因为线上模拟“力”的问题还未成熟,故模拟人体解剖操作的教学软件我们仍在研发科研和教学之间相互促进的,一个科研发现就是人工智能跟北大的计算机所工学院一直都长期的合作,我们也想着能把一些项目真正落地,也就是转化。下一步准备做局解操作高度模拟,不是平面的动画,而是个性化的立体的、虚拟的最好是裸眼的交互式教学,当然包括AI考评系统,未来的解剖教学一定会更加精彩。

记者:好的,非常感谢张老师!

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采访时间:2021年62日,8:30-9:30

采访记者:廖梓吟

录音整理:尹倩倩

文字编辑:廖梓吟

文字编审:王肖群

定稿日期:20218月17

 

项目负责人简介

张卫光,男,医学博士,教授,博士研究生导师。1999年研究生毕业于北京医科大学,现任北京大学医学部基础医学院解剖学与组织胚胎学系常务副主任、北京大学生物医学实验教学中心副主任、《解剖学报》编辑部主任,兼任中国解剖学会理事,国家医考中心出题专家,全国高校青年教师讲课比赛决赛专家评委。

长期从事人体解剖学的教学和科研工作,主要研究血管的临床解剖学和遗体防腐保护及虚拟现实成像。主持国家级一流/精品课程5门,主持教育部、中华医学会、北京大学等教学改革项目15项,主编教材或专著20余部,主持国家自然科学基金和北京市自然基金等的科研项目十余项,发表教学和科研论文70余篇。

曾获“教育部课程思政教学名师”、“北京市高校教学名师”、“全国卫生系统青年岗位能手”、“北京市高校青教赛优秀指导教师”、“北京大学卓越奖”、“北京大学十佳教师”等。