多元化教学模式在“组织学与胚胎学”实验课教学中的应用

Application of Diversified Teaching Mode in the Experimental Teaching of “Histology and Embryology”

摘要

目的 探讨传统实验教学模式下，增加课中讨论环节、课后手工实践环节的多元化教学模式在组织学与胚胎学教学中的应用效果。 方法 选取2023级口腔专业（传统教学模式组，78人）和麻醉专业（“3+1+1”教学模式组，82人）学生为研究对象。经过一个学期的教学，对比实验课绘图作业成绩、实验课期中和期末小测成绩、期末考试成绩以及实验技能评估，并通过问卷调查形式比较两种模式的教学效果。 结果 “3+1+1”教学模式组在实验课绘图作业、期中和期末考试以及实验技能评估中的效果均优于传统教学模式组。调查问卷显示，学生对“3+1+1”教学模式的满意度较高。 结论 “3+1+1”教学模式在组织学与胚胎学实验课中显著提高了学生学习效果并且促进学生综合能力的提升，为医学课程的教学改革提供新的思路。

Abstract

Objective To explore the application effect of diversified teaching mode with in-class discussion and after-class manual practice in the teaching of Histology and Embryology under the traditional experimental teaching mode. Methods Undergraduate students with the major of Stomatology (traditional teaching mode group, 78 people) and Anesthesia (“3+1+1” teaching mode group, 82 people) in the class of 2023 were selected as the research objects. After a semester of teaching, the scores of drawing homework in the experimental course, mid-term and final quizzes of the experimental course, final exam and experimental skills assessment were compared, and the teaching effects of the two modes were also compared through questionnaire survey. Results The “3+1+1” teaching mode group achieves better results than the traditional teaching mode group in terms of drawing homework in the experimental course, mid-term and final exams of the experimental course and experimental skills assessment. The questionnaire survey shows that students are more satisfied with the “3+1+1” teaching mode. Conclusion The “3+1+1” teaching mode significantly improves students’ learning effect and promotes the improvement of students’ comprehensive ability in the experimental course of Histology and Embryology, providing new ideas for the teaching reform of medical courses.

关键词

多元化教学模式 / 组织学与胚胎学 / 讨论环节 / 实践环节

Key words

Diversified teaching mode / Histology and Embryology / Discussion / Practice

在当前教育部要求高等教育提升教学质量的大环境下，人体组织学与胚胎学的教学面临诸多挑战与机遇。教育部提出建设“金课”，鼓励采用翻转课堂、MOOC等新型教学模式，以提高教学效果和学生的学习兴趣^［1-2］。然而，这些模式在组织学与胚胎学的教学过程中也存在一些弊端。翻转课堂要求学生在课前观看大量视频并进行预习，占用课下时间，且增加负担。对于理论性和抽象性较强的组织学与胚胎学学科，如果学生课前没有充分理解，课堂讨论和互动效果将大打折扣。MOOC课程缺乏实时互动和师生交流，学生易感到枯燥，且遇到问题无法及时解答，影响学习效果。此外，传统实验教学过度依赖显微镜观察和课本知识以及教师讲解，难以满足现代医学教育对学生实践能力和创新思维的培养要求^［3-5］。为了应对这些挑战，本研究中提出了“3+1+1”教学模式，通过结合理论与实践，利用现代信息技术，借鉴新的教学手段，提升学生的学习兴趣和实践能力，增强教学效果^［6-10］。通过探索和实践这一新的教学模式，我们希望能够为人体组织学与胚胎学的教学提供新的思路和方法，进一步提升课程质量和学生的综合能力。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

本研究中选取2023级口腔专业和2023级麻醉专业的160名学生作为研究对象，进行人体组织学与胚胎学实验教学模式的探索和实践。两个专业学生人数、高考入学成绩相近，专业背景相似，且授课教师、教学大纲、教学内容和学时安排一致。将口腔专业作为传统教学模式组（78人）。麻醉学专业作为“3+1+1”教学模式组（82人）。研究对象在各组间人数相近，确保了研究的公平性和科学性。“3”为课前、课中、课后3个环节，第一个“1”为课中讨论环节，第二个“1”为课后手工实践环节。

1.2 实施过程

组织学与胚胎学实验课传统教学模式的实施过程为：学生自行观看实验课相关内容的实习录像，然后教师详细讲解切片内容，待教师讲解完后学生利用显微镜系统自行观察切片，最后在课堂完成手绘组织或者器官的HE染色模式图。“3+1+1”教学模式为：“3”代表课前、课中、课后3个环节，课前教师提出问题作为课中环节的导入，课中学生观看与传统教学模式组相同的实习录像，教师简要讲解切片内容，学生观察切片并实践“3+1+1”中第一个“1”：采用“世界咖啡”模式进行问题讨论，着重构建一个轻松、氛围热烈的学习环境。课堂结束前提交手绘组织或者器官的HE染色模式图。课后完成第二个“1”：利用超轻黏土等材料以约5人一组为单位制作组织或者器官的模型。

1.2.1 课前

在3+1+1教学模式中，课前环节通过提问式导入实验教学内容，是进一步理解理论课知识的关键环节，也是实验课成功开展的重要前提。教师在实验课前根据理论课的重点内容提出相关问题，引导学生在课前思考并寻找答案。例如，在学习消化系统时，提出问题：“消化道管壁的一般结构由内到外分为哪几层？其中哪一层变化最大，为什么？临床上溃疡和糜烂是由哪一层的缺失造成的？”这些问题将正常与病理、基础与临床相结合，学生不仅在课前巩固了理论知识，还在实验课上进行验证和观察，为实验课地顺利进行打下了坚实的基础。

1.2.2 课中

学生自行观看实习视频。传统教学模式组和“3+1+1”教学模式组学生同步观看同类型同内容的教学实习视频。自教育部最新发布的《教育信息化2.0行动计划》及后续相关教育技术创新政策实施以来，各教学单位广泛采用先进的计算机多媒体技术制作多样化的教学视频，以深度融入并优化课堂教学。这些精心制作的教学视频不仅有效缓解了医学课程课时紧张、课堂知识重复讲解的难题，还显著提升了教学效率。鉴于理论课与实验课之间常有的时间间隔，学生可能在实验课前对理论课内容有所遗忘。通过观看这些教学视频，学生能够快速回顾并巩固理论知识，确保理论与实践的无缝对接，从而极大地提升了学习效率。

实习切片讲解。两组学生在观看完视频后，学习实习切片内容。传统教学模式组主要以教师讲解切片内容为主，学生处于被动接受状态，不利于发挥其主观能动性。而在“3+1+1”教学模式组中，我们采用“对分课堂”模式，将课堂时间分为两部分：前一半时间教师讲解和后一半时间学生采用“世界咖啡”讨论模式进行交流探讨，时间过程上分为三个过程即讲授、内化吸收和讨论。在实施“对分课堂”时，教师首先简要介绍切片的关键结构和特点，提供必要的背景知识，通过精简的讲解确保学生对结构观察思路和基础概念有清晰的理解。随后，教师不断抛出问题引导学生思考和讨论，例如“通过观察该细胞的结构，推测一下它的主要功能是什么？”或“观察到的结构易发生什么病理变化？”这些问题将引导学生进入“对分课堂”中的学生课堂。“对分课堂”模式避免教师唱独角戏，把课堂真正归还给学生，成为学生能动学习的平台。

学生自行观察切片。传统教学模式组在教师讲解完切片内容后，学生自行观察切片，教师在旁答疑，最后提交课堂手绘作业。这种方式虽然系统，但学生的自主性较低。在“3+1+1”教学模式组中，借鉴了“世界咖啡”教学模式，即“3+1+1”中第一个“1”。该模式通常分为前期准备、欢迎致辞、小组轮转、问题思考和学习反思五个环节。即：学生首先自行观察切片，然后自由结组，选出“主人”（组长），其余为“客人”（组员），随即教师引导学生在教室中模拟出一个类似咖啡馆的特殊环境，每个小组对应一张咖啡桌，在组长主持下，向各位“客人”致欢迎辞，每个小组基于节课实习内容提出一个基础知识相关问题：如细胞与组织功能、实验技术改进、切片制作方法优化等、临床疾病相关或其他创新性问题。基于问题开始“小组轮转”，“主人”留守于本组，其他成员则带着本组问题分别去其他小组进行“轮转”：一方面从其他小组寻找自己小组问题的答案；另一方面回答其他小组提出的问题。“主人”在整个讨论中主要负责记录每一位“客人”的讨论结果，并进行汇总。结束后，各小组总结讨论结果并轮流展示。整个活动期间，教师从旁维持秩序，提醒时间，在展示环节进行答疑纠错，最后和学生一起总结、反馈和评价，最终充分理解设定的问题，在整个过程中教师不直接参与学生活动。这一模式作为小组合作、自主学习的典型代表，能充分激发学生学习的自主性和创造性。

课堂结束前提交手绘组织或器官的模式图作业。在课堂结束前，传统教学模式组和“3+1+1”教学模式组的学生都需要提交手绘组织或器官的模式图作业。作业要求学生细致地观察组织切片，用红蓝铅笔准确画出结构的形态、大小、排列以及HE染色后的嗜色性等特点，并准确标注各个组织结构名称。这项作业能加深学生对组织或器官形态结构理解，提高学生的观察力、空间构图和识别能力，也为教师评估学生学习效果的提供重要依据。

1.2.3 课后

在“3+1+1”教学模式中，此为课后的第二个“1”：学生课下自行结组，每组人数大致相同，利用超轻黏土制作选定的组织或器官模型。这一环节要求模型的细胞空间排列、大小、体积和颜色，颜色要符合HE染色后的嗜色性特点，保证基本要求的同时，鼓励学生发挥想象力，将知识与人文结合。最后进行小组间互评，不设等级和名次，每组颁发奖品作为鼓励。相比手绘作业，模型制作环节在立体空间上更加准确地重现了人体组织或器官的微细结构。每个小组成员需要分工合作，从查阅资料、设计方案到制作和展示，整个过程要求共同努力、相互配合，提高了综合素质和解决实际问题的能力。这一环节重在培养学生观察、动手、创造和空间思维能力，实现了理论与实践的有机结合，显著提升了教学效果。

1.3 教学效果评价

实验课的教学效果的评价方法包括绘图作业、实验课期中考试、实验课期末考试、实验技能评价、问卷调查和模型制作小组间互评等。期中和期末小测使用问卷星在线平台，学生集中在教室内，在规定时间内完成测验。两组学生的小测题型、试题难易程度、试题数量和监考教师一致，以确保结果的公平性和可靠性。

对各组学生的实验技能进行评价，旨在观测“3+1+1”教学模式实施后，学生的实验技术操作能力、医学专业技能、理论知识应用等能力是否提高。问卷调查用于收集学生对“3+1+1”教学模式的反馈，了解其对提高学习积极性和主观能动性的作用。这些评价方法综合分析“3+1+1”教学模式的有效性，评估其推广价值。

1.4 统计学处理

采用SPSS 27.0统计软件处理数据。非正态分布的连续性变量，以中位数（四分位数间距）［M（P₂₅， P₇₅ ）］表示，组间比较采用Mann–Whitney U 检验，计数资料以百分比（%）表示，组间比较采用χ²检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组教学模式下实验课绘图作业成绩分析比较

实验课绘图作业成绩占实验课总成绩10%，实验课满分100分，绘图满分10分。结果显示，“3+1+1”教学模式组成绩高于传统教学模式组，差异具有统计学意义（P=0.003）。提示“3+1+1”教学模式确实提高了学生对组织或器官结构的辨认能力，见表1。

2.2 两组教学模式下实验课期中和期末小测成绩分析比较

实验课满分100分，期中小测成绩占40%，期末小测成绩占50%。实验课考试成绩的对比显示，“3+1+1”教学模式组的学生在期中和期末考试中均表现优异，差异具有统计学意义（P<0.001，P<0.001）。这表明，“3+1+1”教学模式在提高学生的学习效果和成绩方面具有显著优势，见表1。

2.3 两组教学模式下实验课期中考试成绩分布情况

实验课期中考试成绩占实验课总成绩的40%，即满分40分。实验课期中考试成绩的分布数据显示，“3+1+1”教学模式组相较于传统教学模式组表现出更高的整体成绩水平。在不及格（<24分）和低分区间即：及格等级（24~32分），“3+1+1”教学模式组的学生比例明显低于传统教学模式组，分别为2.44%和31.71%，相比之下，传统教学模式组的比例为3.85%和52.56%。此外，在中高分区间，即：良和优等级（33~36分及≥36分），“3+1+1”教学模式组的学生比例较高，分别为39.02%和26.83%，而传统教学模式组为26.92%和16.67%。差异具有统计学意义（P=0.043）。这些结果表明，“3+1+1”教学模式组在提升学生成绩、减少低分率、增加高分率方面具有明显优势，进一步验证了该教学模式在提高学生实验课表现上的有效性，见表2。

2.4 两组教学模式下实验课期末考试成绩分布情况

实验课期末考试成绩占50%，即满分50分。成绩分布的对比显示，“3+1+1”教学模式组在实验课中表现出优于传统教学模式组的成绩提升。具体来说，传统教学模式组在不及格（<30分）区间的学生比例为5.13%，而“3+1+1”教学模式组则显著低至1.22%。在及格（30~40分）区间，传统教学模式组的学生比例为56.41%，而“3+1+1”教学模式组则为39.02%。在中、高分区间（41~45分及≥45分），“3+1+1”教学模式组的学生比例更高，分别为32.93%和26.83%，相比之下，传统教学模式组为25.64%和12.82%，差异具有统计学意义（P=0.025）。这些数据表明，“3+1+1”教学模式在提升学生成绩方面具有显著优势，证实了该模式对提高学生实验成绩的积极影响，见表2。

2.5 两组教学模式下理论成绩和期末总成绩分析比较

期末总成绩由40%的实验课成绩和60%的理论课成绩构成，总分100分。为了保证两组教学模式的公平公正和合理性，两组学生的期末理论考试的题型、各题型的分值、难易程度、和知识点覆盖率以及考试时间等保持一致。两组教学模式下的学生理论课考试成绩以及期末总成绩对比显示，“3+1+1”教学模式组在各分数段表现优于传统教学模式组（P=0.042，P=0.021）。这些数据表明，“3+1+1”教学模式组显著提高了学生的学习效果和成绩，更有效地帮助学生掌握课程内容，见表2。

2.6 实验技能评估分析

实验技能评估从显微镜操作技能、切片标本识别能力、细胞形态与结构特征的全面识别、分析理论知识应用能力、实验记录与总结能力五个方面的能力进行评估，每项满分为10分，在实验课中由各组带教教师从旁观察给分。结果显示，“3+1+1”教学模式组各项评分均高于传统教学模式组（P<0.001），表明“3+1+1”教学模式提高了学生的实验操作技能并能更好地提升学生的综合能力和专业素养，见表3。

2.7 调查问卷结果分析

总计发放82份调查问卷，收回82份，有效问卷82份。调查结果显示，“3+1+1”教学模式在组织学与胚胎学课程中广受学生欢迎。93.90%的学生表示总体满意，91.46%的学生认为该模式有助于预习课前知识，92.68%的学生表示讨论和互动环节增强了理解能力，96.34%的学生认为提高了课堂参与度，95.12%的学生觉得增强了团队合作和知识应用能力。97.56%的学生表示该模式激发了创造力和动手能力，且大多数学生认为该模式更有趣、更具吸引力，并愿意推荐其应用到其他课程中。这表明“3+1+1”教学模式在提升学生积极性和理解能力方面具有显著优势，值得推广，见表3。

3 讨论

组织学与胚胎学课程的教学挑战在于内容的复杂性和抽象性，这要求学生不仅要掌握大量的组织和器官结构，还要能够在显微镜下进行细致的观察和识别。传统的教学模式以教师讲授为主，学生缺乏足够的主动参与和实践机会，导致学习效果不尽如人意^{［1， 2， 11］}。然而，现代教育趋势要求高校教师对多种教学模式进行融合和创新，推动教学模式从“以教为中心”向“以学为中心”转变。这一变革意在通过多媒体技术和互动教学方法，提升学生的学习积极性和参与度，培养自主学习能力和创新思维。在此背景下，本研究引入了“3+1+1”教学模式，以期改善组织学与胚胎学的教学效果^［12-15］。

“3+1+1”教学模式包括“课前、课中、课后”3个环节，在实施过程中，该模式通过“课前”问题引导，激发学生求知欲，并顺利进入“课中”环节。在课中环节，借鉴了“对分课堂”和“世界咖啡”教学手段，完成学生讨论部分^［16-19］。作为对实验课内容的总结，学生在课后通过实际动手制作模型，不仅加深了对所学知识的理解，还提升了动手能力和创造力。“课后”环节中模型制作使理论知识具体化、形象化，提高了学习的趣味性和自主性，同时也为学生提供了一个展示和交流的平台，促进了同学之间的合作和互动，进一步增强了学生对组织和器官结构的理解和记忆。而传统教学模式下学生主要依赖课堂讲解和课后阅读，导致知识掌握较为表面和单一。

“3+1+1”教学模式在整个教学过程中，教师角色虽然弱化，但并不意味着减轻了教师的工作量，教师反而需要更多的时间和精力去备课、设计问题、引导学生、总结反馈问题，因此，这种教学过程的实施和探索，对教师提出更多更高的要求，使教师从讲台上转变为讲台下的“隐形”角色。“3+1+1”教学模式实施过程中，学生有充分时间对知识进行内化吸收，对知识的掌握更加牢固，在知识探索过程中付出更多努力，充分调动了学习内驱力，显著提升了自学能力和知识内化程度。因此，“3+1+1”教学模式打破了传统的“以教为中心”的局限，真正实现了从“以教为中心”向“以学为中心”的转变，构建了一个“以学生为中心”的主动参与教学环境，显著提升学生对知识的掌握程度，教学效果明显。与此相比，传统教学模式主要依赖教师讲授，学生参与度较低，学习效果显得较为被动^［20］。

“3+1+1”教学模式组学生的实验技能相较于传统教学模式组有着明显的优势，验证了“3+1+1”教学模式的有效性和先进性，在强化理论知识传授的同时，更加注重实践技能的培养，实现了理论与实践的深度融合。从显微镜操作到最终实验记录和总结，操作更加熟练和准确，课中通过“世界咖啡”等讨论方式，学生加深了对理论知识的理解，提高了切片标本辨别水平和对细胞形态与结构特征的全面识别与分析的能力；而在实验记录与总结能力方面，“3+1+1”教学模式则通过引入实际问题解决、实验报告撰写等实践环节，有效锻炼了学生的逻辑思维、批判性思维和综合应用能力^［21］。

问卷调查结果进一步支持了“3+1+1”教学模式的有效性。大多数学生对这一模式表示高度认可，认为其使学习过程更加有趣和富有挑战性，提升了学习积极性和参与度。相比传统模式，“3+1+1”教学模式更能激发学生的自主学习动力，能培养独立思考和解决问题的能力。这种模式不仅帮助学生掌握了知识，还提升了团队合作精神和创新能力，为未来的学习和职业发展奠定了坚实的基础。

在具体实施过程中，我们发现需要改进的一个方面是如何调动学生积极性。我们可以通过提供多样化的学习资源，如视频、动画和虚拟显微镜等，提高学生兴趣和参与度。教师应鼓励学生提问，并提供及时反馈，帮助他们更好地理解和掌握知识。另一个需要改进的方面是在实施过程中增加多元化评价方式。两组学生的评价方式主要依赖于教师出题和问卷星测评，缺乏多样性和全面性。在“3+1+1”教学模式中，虽然包括课后手工模型制作等活动，但这些并没有得到确切评价。建议引入多元化的评价方式，包括过程性和总结性评价，评估学生在小组讨论中的表现、模型制作质量及课堂参与度。此外，结合同伴评价和自我评价，让学生在互评和反思中不断进步，从而全面提升学习效果。

总之，“3+1+1”教学模式在组织学与胚胎学教学中的应用，与“3+2+2”混合式教育新模式相比，既有理念性的相似性也有实践操作的差异性，更加符合组织学与胚胎学的实验课教学，“3+1+1”教学模式显著提升了学生的学习效果和学术表现，培养了自主学习能力和实践能力。未来，我们可以将这一模式推广到更多医学课程中，推动教学改革和创新，并且结合现代信息技术和多媒体资源，比如“慕课”及“微课”等丰富的资源，持续优化和完善“3+1+1”教学模式，使其在教学实践中发挥更大的作用，为培养更多优秀医学人才作出贡献。

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基金资助

2022年度河北医科大学教育教学研究春晖计划项目一般项目(2022CHYB-24)