中医院校“医学细胞生物学”SPOC混合式教学实践与反思

Practice and Reflection of Blended Teaching with SPOC in “Medical Cell Biology” in TCM Colleges and Universities

摘要

随着信息技术的快速发展和教育理念的不断更新，混合式教学模式在医学教育中得到了广泛应用。依托“超星泛雅”平台，面向中西医临床医学专业，构建了“医学细胞生物学”小规模限制性在线课程（Small Private Online Course，SPOC），特别注重融入临床实例和课程思政元素，建立了线上线下混合式教学模式。该模式强调师生互动和深度思考，并精心设置了课后练习题和思考题。以中西医临床医学专业大一学生为实验对象，随机设置实验组和对照组，分别实施基于SPOC的混合式教学模式和传统线下教学模式。通过课程成绩、问卷调查、访谈等多种方式收集数据，对教学模式的应用效果进行评估。结果表明，该模式能够有效提升实验组学生的学习效果、增强学习兴趣与专业认同感、促进互动交流。该模式将为同类院校的“医学细胞生物学”教学提供参考。

Abstract

With the rapid development of information technology and continuous innovation in educational concepts, the blended teaching mode has gained widespread application in medical education. Based on “Chaoxing Fanya” platform, this study developed a Small Private Online Course (SPOC) for Medical Cell Biology targeting students majoring in Clinical Medicine of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine. Particular emphasis was placed on the addition of clinical case studies and ideological-political education elements, establishing an online-offline blended teaching framework. This mode promoted teacher-student interaction and deep thinking, incorporating carefully designed post-class exercises and thought-provoking questions. Freshmen majoring in Clinical Medicine of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine were randomly assigned to the experimental class implementing the SPOC-based blended approach and the control class maintaining traditional offline instruction. Data were collected through multiple methods including course grades, questionnaires, and interviews to evaluate the effectiveness of the teaching mode. Results demonstrate that the experimental approach significantly enhanced learning outcomes for students in the experimental class, enhanced their learning motivation and professional identity, and promoted interactive communication. This blended learning approach will serve as a valuable reference for “Medical Cell Biology” instruction in similar institutions of higher education.

Graphical abstract

关键词

医学细胞生物学 / 混合式教学 / SPOC / 教学实践 / 教学反思

Key words

Medical Cell Biology / Blended teaching / SPOC / Teaching practice / Teaching reflection

“医学细胞生物学”是生命科学的四大基础学科之一，既是现代医学研究的重要基石，也是中医药现代化研究的关键技术支撑^［1］。本课程通过细胞、亚细胞及分子层面的结构功能解析，揭示生命活动规律，内容涵盖细胞物质运输、信号转导、增殖与分化等核心机制，并与分子生物学、生理学、遗传学等多学科深度交叉，构建了医学人才培养的核心知识体系^［2-3］。然而，课程兼具理论抽象性与内容广博性，传统教学模式难以满足当代医学生的深度学习需求^［4］。

在信息技术革新与教育范式转型背景下，中国高校正积极探索“医学细胞生物学”课程改革路径。当前“医学细胞生物学”教学正经历“传统单向”向“混合多维”的范式转型，着力构建以学生为中心的教学模式^［5-6］。针对“医学细胞生物学”课程内容广博性与学时有限性的结构性矛盾，本课程在内容维度，通过跨学科融合（整合“医学细胞生物学”“分子生物学与医学遗传学”等核心知识模块）、融入临床实例和课程思政元素实现课程体系重构；在方法维度，通过线上平台嵌入的微课导学、即时测验、协作讨论等交互模块，构建线上线下整合互动的教学模式；在评价维度，构建形成性评价与终结性考核联动的动态监测体系。自2023年9月启动小规模限制性在线课程（Small Pr-ivate Online Course， SPOC）支持的线上线下混合式教学（Online Plus Offline Blending Teaching， OPOBT）改革以来，已顺利运行4个学期，累计覆盖1 894名学习者，有效推动课程建设从知识传授向能力建构的转型。

SPOC最早由加州大学伯克利分校的Armando Fox于2013年提出^［7］，是利用大型开放在线课程（Massive Open Online Courses， MOOC）的技术和理念，通过精准控制教学规模与强化师生互动发展而来的小规模限制性在线课程模式，主要应用于高等学校的校内课程教学，为当前实现线上线下混合式教学提供优质在线平台^［8-9］。与其他教学模式相比，SPOC混合式教学的优势在于其能够通过限制性准入机制聚焦特定教学对象（如在校学生），构建高质量的在线学习环境并赋能线下课堂，显著提升学生的课程参与深度和互动质量；同时，依托全过程学习数据追踪与记录，为教师实施多元化评价及个性化教学提供支持，有效化解传统教学中普遍存在的低效多边互动和学习效果精准评价困境^［7］。本研究基于安徽中医药大学的实践，系统探讨如何构建“以学生为中心”的“医学细胞生物学”线上线下混合式教学模式，通过SPOC数字技术与传统线下教育的深度耦合，激发学习者自主建构能力与创新思维，为同类院校课程改革提供实证参考。

1 SPOC线上线下混合式教学模式设计

1.1 数字化教学平台架构与资源建设

本研究依托北京世纪超星信息技术发展有限责任公司开发并提供的超星泛雅平台构建SPOC线上课程，教师和学生以不同的权限和角色注册并使用。课程平台具备课程发布、更新、管理等功能，教师可以上传教学资料、布置作业及组织考试等。平台可以记录学生的学习进度、完成情况及测试成绩等，可用于教学效果评估。此外，平台的讨论区、问答区方便学生与教师、学生与学生之间的交流互动。

平台集成四大核心模块：课程管理（支持视频、讲义、文献、临床实例/生活实例分析等学习资源的章节化部署）、学情监测（实时记录学习进度、成绩、互动学习轨迹，并生成可视化报告）、智能评估（题库及自动批改系统）以及交互社区（基础问答、案例研讨、学术辩论）。资源建设采用“学情导向”设计原则，针对课程重难点内容配置核心资源，拓展资源部分通过设置思考题、文献或互动社区促进学生高阶思维的发展，评估资源模块通过题库（选择题、填空题、判断题、简答题），检测学生的学习效果（见图1）。

课程团队定期对学生的学习效果和教学质量进行评估，同时根据教师和学生的意见和建议，持续优化平台的功能和资源，提高教学效果和学习体验。

1.2 SPOC线上线下混合式教学模式的构建和实施

SPOC混合式教学模式有机整合传统课堂与数字化资源，在强化教师主导作用的同时，充分激活学生的主体性。该模式通过线上自主学习与线下互动讨论相结合的方式，实现知识的深度内化与拓展。该教学模式以学生为中心、教师为主导，线上线下融合为设计原则。课程由“课前、课中、课后、评价”四个环节构成，涵盖教师和学生的活动以及线上线下不同的场景（见图2）。

课前准备阶段，团队教师在超星泛雅平台发布学习任务和学习资源。学生根据任务指引，自主观看视频、阅读学习资料，完成预习测试，并记录疑问点。教师通过平台收集学生的预习情况反馈和学习难点，为线下教学提供参考。

课中教学实施阶段，教师根据线上预习反馈，选取共性问题或难点进行教学设计，并融入到课堂教学中进行重点讨论与讲解，鼓励学生提出新见解，教师巡回指导，促进知识内化。部分内容可以结合实物模型、视频动画或配套实验演示加深理解。同时，可利用在线平台进行问卷调查、练习题抢答等互动交流，吸引学生的课堂注意力，提高课堂效率，活跃课堂气氛。

课后巩固与拓展阶段，提供课后复习思维导图和课后复习思考题，对章节知识进行梳理，鼓励学生自主画图并上传至课程平台交流，帮助学生巩固课堂所学。布置案例分析、文献阅读等拓展任务，鼓励学有余力或感兴趣的学生深入拓展研究。在线上课程讨论区或班级群提供师生交流渠道，学生可以相互交流，教师也可以解答学生疑问，接受学生建议。

评价环节，采用多元化评价理念，结合线上测试成绩、线下参与度、小组讨论表现、实验报告以及期末考试等多维度进行评价。通过及时反馈作业和测试结果，让学生明确学习进展并改进不足。鼓励学生撰写学习日志，反思学习过程，促进自主学习能力的提升。教师通过问卷和访谈收集学生对教学模式的反馈，评估教学效果。根据反馈调整混合式教学的内容和具体形式，达到课程持续优化的目的。

1.3 特色融入

“医学细胞生物学”作为生命科学与临床医学的交叉学科，其核心研究范畴涵盖细胞结构功能、增殖分化及凋亡等动态过程的调控机制，并致力于解析这些生物学规律与人类疾病发生、发展的内在关联。在科技发展与医学研究深度融合的背景下，该学科持续推动疾病预防、诊断及治疗策略的创新，为现代医学提供了重要的理论支撑与技术路径^［10］。课程实践中，针对“医学细胞生物学”知识点较为抽象的特点，我们在教学设计中特别强调将基础理论与临床实际、生活现象及社会关怀紧密结合。以“溶酶体”章节为例，通过展示矽肺患者的影像学资料和肺功能检测结果，将抽象的细胞病理机制转化为直观的临床表型。延伸讨论职业病预防的重要性及中医药的潜在价值，激发学生兴趣。教学实施过程中，线上预习材料和线下课堂的讲解与互动讨论相结合，引导学生反思疾病的社会根源与医者仁心。

课程思政的有机融入，其核心目标在于将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，实现立德树人的根本任务^［11］。实施过程中注重在教学内容中深入挖掘思政元素，实现以学生为中心，立足医学特色的自然融入^［12］。例如，讲授“细胞核”这一章节中的“人类染色体数目”核心知识点时，介绍华人科学家徐道觉和蒋有兴研究人类染色体数目的科学史。通过该案例，引导学生领悟批判性思维、严谨求实、技术创新、学术勇气与责任担当，增强民族自豪感与文化自信，并理解基础研究方法革新对医学认知的决定性推动作用，激励创新思维与中西医结合的使命感。

2 实践应用与效果分析

2.1 实践应用

2.1.1 研究对象

在安徽中医药大学“医学细胞生物学”课程中实施SPOC混合式教学模式，随机选取安徽中医药大学2024级中西医临床医学专业两个平行班作为研究对象，7班作为实验组（n=58）采用混合式教学，3班作为对照组（n=60）采用传统教学。两组学生的入学成绩、性别比例和年龄分布均无显著差异。

2.1.2 教学效果评价

考虑到对照组学生没有参与线上课程，因此教学效果评价主要采用混合式教学和传统教学模式重叠的部分，包括自主学习报告、实验成绩和期末成绩三部分，其中自主学习占比25%、实验报告占比25%、期末考试占比50%。

2.1.3 教学模式满意度反馈

通过超星泛雅平台发布问卷开展学生对SPOC线上线下混合式教学模式的满意度调查。

2.1.4 统计学方法

实验组和对照组成绩采用独立样本t检验，P<0.05视为有统计学差异，统计分析软件为GraphPad Prism 9.5.0。实验组对线上线下混合式教学模式的评价问卷使用态度倾向系数（F）进行计算，F=（1×n₁+0×n₂-1×n₃）∕K×n。n₁、n₂和n₃表示态度等级，同意（1）、不确定（0）、不同意（-1），n表示样本数，K是最高等级分值的绝对值，即1。F的取值范围为［-1，1］，其含义如下：F>0表示群体整体持积极态度，且F值越接近1，态度越积极。F=0表示群体整体持中立态度。F<0表示群体整体持消极态度，且F值越接近-1，态度越消极。实验组对线上线下混合式教学模式的建议采用得票指数进行计算，得票指数=该项得票数∕平均每项得票数。其中，平均每项得票数=得票总数∕调查项目数。得票指数>1的选项得票超过平均每项得票数，因此认为是主要因素^［13］。

2.2 效果分析

2.2.1 成绩比较

经过一个学期的教学活动，选择自主学习、实验报告、期末考试来评价学生的学习效果。实验组和对照组的总评成绩如表1和图3所示。实验组的自主学习成绩（92.64±4.307）分显著高于对照组的（87.95±4.813）分（P<0.0001）；实验组的实验成绩（91.22±3.536）分显著优于对照组（85.54±7.656）分（P<0.0001）；期末考试成绩，实验组和对照组无明显差别（P=0.6083）；实验组的总评成绩（93.26±3.182）分显著优于对照组的（90.48±3.447）分（P<0.0001）。

2.2.2 线上线下混合式教学模式的评价

为了全面评估线上线下混合式教学模式的效果，设计问卷从学习效果、学习体验、教学资源、师生互动等方面进行评价。通过线上平台对实验组的学生进行问卷调查，共49名学生参与了问卷调查。

如表2所示，实验组学生对线上线下混合式教学模式的总体评价呈现积极态度。前七项调查指标的态度倾向系数（F）均接近于1，反映出学生对SPOC混合式教学模式有效性的认同。具体而言，学生对“提高对基础知识的理解和掌握能力”（F=0.92）、“提高学习的自主性和能动性”（F=0.96）、“提高学习的效率”（F=0.84）等指标的认可度较高，表明该模式能够有效提升学生的学习效果。值得注意的是，“提高学习的兴趣和专业认同感”（F=0.80）的认可度较高，提示该模式在调动学习动力方面具有显著效果；“促进师生和生生互动”（F=0.90）以及“线上课程是否作为传统课堂教学的有效补充”（F=0.90）两项指标的得分，进一步验证了混合式教学在构建多维互动学习氛围方面的优势。

需指出的是，部分调查结果显示出改进空间。部分学生认为该模式“占用大量时间，增加学业负担”（F=0.06），提示需要优化教学资源配置以减轻学生压力。“对提高学习效果没有帮助”（F=-0.16）指标呈现负向倾向，则表明教学模式在个别学习群体中的适配性仍需进一步完善。

2.2.3 线上线下混合式教学模式的意见反馈

本研究对实验组采用问卷调查和访谈相结合的方式收集反馈意见数据，为进一步改进教学提供依据。共发放问卷58份，回收有效问卷53份。访谈对象为10名实验组学生，访谈内容主要围绕学生对SPOC线上线下混合式教学模式的评价和建议。

调查结果显示（见表3），线上教学资源的丰富度和深度（得票指数：1.15）和配套教学视频的优化（得票指数：1.23）是学生最关注的两个方面，反映出学生对优质数字化学习资源的迫切需求。教学评价方式的优化（得票指数：1.17）也是学生关注的重点，凸显出学生对形成性评价机制科学化、有效化的期待。此外，课件质量的优化（得票指数：1.07）以及课程内容的高阶性和先进性（得票指数：1.07）获得较高关注，指向学生对知识体系完整性与学科发展动态的重视。

相对而言，章节测试题的更新和难度优化（得票指数：0.69）、线上讨论和指导频率（得票指数：0.72）以及线下课堂讨论（得票指数：0.91）三项指标的得票指数相对较低，提示这些维度在教学实施过程中存在优化空间。

基于问卷调研与深度访谈的综合分析显示，SPOC混合式教学模式在“医学细胞生物学”课程改革中成效显著。多数受访者认可该模式对知识体系结构化的促进作用，尤其体现在将零散知识点转化为系统化认知框架方面。访谈也揭示了学生群体的个性化诉求，具体包括：增加线上课程视频的数量和清晰度、加强线上线下联动、完善考核体系的内容覆盖面与思维深度（如增加思考题）、增设知识归纳工具（如思维导图）、增强课堂互动频率、拓展学科前沿知识链接临床案例等教学改进建议。值得关注的是，部分受访者指出新高考政策背景下学生学科基础的差异性，建议通过分层教学设计实现课程内容与学生学情的有效衔接。

3 讨论

随着信息技术日新月异地发展，信息技术与课程教学不断融合和创新，促进课程教学理念、教学设计、教学模式的变革。如何运用好新技术，将其与传统线下课堂教学有机结合，打造在线课程与本校课程教学相融合的混合式“金课”是当前中国教育改革的重要方向^［4］。近年来，混合式教学模式在“医学细胞生物学”教学中的实践应用持续深化^{［14–16］}。研究表明，该模式通过整合线上线下的教学优势，在激发学习动机，培养自主学习能力，增强课程的互动性，优化学习过程的管理和评价等方面展现出显著成效，同时规避单一线上或线下课堂学习的局限性^［17］。

本研究依托SPOC平台构建了“医学细胞生物学”混合式教学模式，有机融入临床实例和课程思政，以中西医临床医学专业的学生为研究对象开展教学实践。实践结果显示，实验组学生成绩明显优于对照组，特别是自主学习和实验成绩明显优于对照组，这展示了混合式教学模式在提供丰富的学习资源、引导学生自主学习以及促进学生实践能力发展方面的优势。满意度调查显示，大部分学生对该模式的认可度较高，丰富的线上学习资源和灵活的学习方式让他们对“医学细胞生物学”产生了更浓厚的兴趣。学习平台讨论区的数据分析显示，学生积极参与讨论，提问和回答问题的频率较高，表明该模式能够有效促进师生和生生之间的互动交流。该模式通过SPOC线上线下融合教学，显著提升了课堂教学的互动性、趣味性与针对性，有效活跃了课堂氛围，激发了学生的学习兴趣和主动性。同时，线上平台为学生课前预习与课后复习提供了便利，使其能摆脱机械记录笔记和死记硬背的束缚，更积极地参与课堂活动，将知识内化为能力与情感价值观。此外，平台也为教师精准把握学情提供了有力支持，提升了教学活动的针对性和互动效率。在教学过程中，依托SPOC平台落实的多元化评价机制，支持不同层次与兴趣的学生实现分层聚焦学习。评价不仅关注知识的掌握，更重视能力发展与情感价值观的培育，从而实现了更为客观、准确的学业评估。

然而，教学实践也暴露出若干改进空间。部分学生反映该模式“占用大量时间，增加学业负担”。这提示我们需要进一步优化课程设计，合理安排线上和线下学习内容，控制学习任务量，减轻学生学习负担。其次，部分学生缺乏学习自觉性，线上学习效果不佳。这提示我们需要加强学习引导，例如设置学习目标、提供学习计划模板、开展学习小组活动等，帮助学生提高学习自觉性和自主学习能力。深度访谈进一步揭示学生的个性化需求，在课程优化过程中，应根据学生的学习情况，加强线上教学资源建设，优化教学评价方式，提供个性化的学习指导和支持。

综上所述，基于SPOC的“医学细胞生物学”线上线下混合式教学模式是一种有效的教学模式，能够提升学生的学习效果、增强学习兴趣、促进互动交流。但也存在一些改进和完善的空间。未来，我们将继续优化混合式教学模式在“医学细胞生物学”教学中的应用，特别是借助线上平台引入“AI+”教育技术，以期实现教学模式的精准化与智能化升级。

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基金资助

安徽省教育厅重点项目(2024AH051043)

安徽中医药大学教学研究项目(2023xjjy_zd010)

安徽中医药大学高层次人才支持计划项目(2022rcyb006)