线上线下混合教学模式在留学生医用化学实验教学中的探索实践
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作者:郭伟 崔亮 董丽
摘 要：文章针对学校临床医学专业本科留学生实验教学中存在的问题，通过建设医用化学实验“学习通”线上教学平台，进行线上线下混合教学模式的改革和探索，解决了传统教学模式的弊端，提高了实验教学效果。实践表明，线上线下混合教学模式，实现了个性化学习，使学生的学习积极性、主动性有了明显提高，并且混合式教学改革组的实验课成绩分布明显优于对照组。实验教学达到通过实验巩固理论知识，增强动手能力和独立操作能力的目标，也为教学改革提供了有益的参考。
关键词：留学生;医用化学实验;混合式教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2020）12-0063-04
一、引言
随着我国国际地位的日益提高，留学生规模不断扩大，留学生教育已经成为高等教育的重要组成部分[1]。基于医学教育的竞争性与标准的国际化、医学本科教育对来华留学生的吸引力、医生职业的社会影响力等因素，医学教育已逐渐成为我国留学生教育的一个重要展示窗口，并从一个侧面反映了我国高等教育的竞争力[2]。
然而，目前医学本科留学生教学中存在诸多问题，比如留学生生源质量不高、缺乏学习积极性、师资力量不足、教学模式单一等等[3-5]。因此，对大多数高校来说，进行留学生教学模式改革，切实提高留学生教学水平，是医学高等教育中迫切需要解决的问题。
《医用化学》是高等医学院校临床各专业教学计划中重要的必修基础课程，同时也是一门实践性很强的医学基础学科，包括理论和实验两个部分。目前我校留学生《医用化学》课程总学时为72学时，其中理论30学时，实验42学时。由此可见，实验课占据绝大部分的学时数，是本门课程的重要组成部分。通过医用化学实验教学，使学生掌握常用仪器的使用，使之操作规范，掌握与化学相关的基本实验方法和操作技能，为学生后续课程的学习提供所需基本实验室知识和实验操作技能，是培养学生基本科学素质，提高学生创新实践能力不可缺少的一个途径，在人才培养过程中发挥着极为重要的作用。
我校已连续5年招收来自印度、巴基斯坦、尼泊尔等国的留学生，每年招生人数在100人左右，并且招生人数在逐年上升。自2016年以来，我校教研室已经连续4年对留学生《医用化学》实验课程采用全英文授课。最初我们采用传统的教学模式，教师向学生逐一介绍实验目的、原理、步骤以及操作要点，甚至连实验结果都讲授给学生。不管理解不理解，学生对照教师的课件“照方抓药”，问一步做一步的现象非常普遍，学生完全丧失了探索问题的欲望，没有起到培养学生创新能力的作用。基于此，学校在《医用化学》理论课程线上线下混合式教学改革的基础上，在《医用化学》“学习通”网络课程平台上建设实验部分模块，开展实验课的线上线下混合式教学模式，同时探索多样化的课堂教学方式，在教学实践中取得了良好的效果。
二、教材与师资情况介绍
教材是教学的主要依据，目前对于本科留学生医用化学实验教学，我国高等院校并没有统一的教材或教学大纲。由于缺乏教材或大纲的统一规划和指导，也没有相关教学经验可以参考借鉴，同时各国留学生所掌握的学科基础知识也各不相同，所以根据教学目标、后续课程需要和学生的实际情况，选择适合的教材显得尤为重要。
教研室采用的医用化学理论教材为人民卫生出版社出版的全国高等医药教材建设研究会规划教材——《医学基础化学》（Basic Chemistry for Higher Medical Education）。为配合理论教学内容，切实提高学生基本操作水平，教研室多位教师大量搜集相关的英文教学资料，依据我校留学生实验教学大纲要求，并考虑留学生实验操作基础薄弱的情况，精心选取与理论教学密切相关、有助于培养基本实验技能、安全系数高、绿色环保的实验内容，编写适用于我校留学生的英文版实验指导教材，为授课教师和留学生提供指导和帮助，为留学生《医用化学》实验课程的顺利开展提供保障，提高了留学生的教育质量。
编写的实验教材主要包括以下内容：氯化钠提纯、缓冲溶液的制备与性质、酸碱标准溶液的配制与标定、食醋总酸度的测定、水硬度的测定、双氧水中过氧化氢含量测定、分光光度法测定Fe3+含量等。
作为教学过程的组织者和管理者，教师是决定教学效果的关键因素。对留学生进行全英文授课，不仅需要教师具备扎实的专业知识、丰富的教学艺术、较强的课堂驾驭能力，更需要具备良好的英语口语表达和交流能力。教研室挑选具有扎实专业知识和丰富教学经验的教师承担留学生医用化学实验的教学任务。同时，学校也加大了对留学生师资的培训力度，每年举办多期校内外各级英语培训，使教师在具备扎实的专业知识和熟练的实验操作技能的同时，还具备流利的英语口语表达能力，并鼓励教师积极与留学生进行学习和生活上的交流，逐渐适应留学生的英语口语，不断提高教师的英语授课水平。
三、传统单一的实验教学模式存在的问题及思考
1.师生交流困难
从交流语言来说，我校留学生虽然学习过一段时间的中文，有一些汉语基础，但仅能说出个别常用字词，上课进行专业交流还远远不够。英语方面，多数留学生虽然英语不是他们的母语，但是他們本国的官方语言和教育语言大多为英语，因此英语听、说、读、写的水平较高，但问题是他们的发音带有浓重的本国方言口音。师生交流中经常出现教师讲解的知识学生听不懂，学生的问题教师也听不明白的现象，同一个问题需要反复多次才能听明白和讲明白。总之，师生之间口语交流效率低，妨碍了师生之间的互动。
同时，我们在教学实践中发现，如果写出来进行书面交流会顺畅很多。因此，我们将教室内面对面的答疑有效扩展，利用QQ群、微信群、课程网络平台的讨论区进行答疑讨论，不但拓展了教学时空，而且在口语交流障碍客观存在并且短时间内不能解决的情况下，书面答疑成为一种有效的补充。 2.实验授课效果不理想
我校招收的留学生主要为临床医学专业五年制本科生，生源主要来自印度、巴基斯坦和尼泊尔等南亚各国，留学生之间知识水平和学习态度差异很大。有些优秀的学生基础知识扎实，接受能力强，善于思考，并且动手能力强。但是多数学生纪律观念较淡薄，上实验课经常会迟到，课堂上自由散漫，基础知识掌握不牢固。
在传统的教学模式下，我们发现实验课上，虽然教师已经尽可能地将原理、仪器、步骤讲清楚，但是学生大多似懂非懂，即使完全明白的学生，要动手开始实验时，也有一种无从下手的感觉。更何况大多数学生在短时间内无法接受并消化这么多信息，根本还没听明白，思路不清晰，对实验原理弄不懂，对实验内容搞不清，不知道该怎么做或为什么要这样做，仅仅根据教师的PPT或教材一步一步机械地对照着做，甚至还有一些学生不知道该干什么，需要其他学生或者教师手把手地带着做。再加上他们提问时所讲的中文或英语，教师不能很快地理解，特别一些专业词汇经常相互放慢语速重复多遍也难明白，给实验教学带来较大的麻烦。这种情况下，一位实验教师辅导答疑就会应接不暇。为了达到更好的实验教学效果，我们给每组都安排了专属实验辅导教师，这样一位教师辅导一组学生（4—5人），针对性较强，但是如此一来一节实验课就需要6位教师，对其他课程教师人员的安排造成了较大的影响。
针对这种情况，我们认为一方面是学生各方面差异的客观存在，另一方面是学生没有提前进行有效的预习，同时语言交流存在一定障碍，学生无法立即消化教师所讲内容并指导自己的动手实验，所以仅仅依靠课堂四五十分钟的讲授，根本达不到理想的教学效果。因此，有必要建设网络教学平台，利用平台进行有效的预习，实现个性化学习，提高教学效果。
3.实验课时和条件有限
在实验课时、操作条件、仪器设备有限的情况下，医用化学实验共42学时，安排7个实验，每个实验6学时，不能完全满足理论课程的需要。因此，可以建设网络教学平台，以视频、微课或虚拟实验的形式为学生提供更多丰富的资源，开阔学生视野，了解相关科学前沿知识，提高学习兴趣。
四、线上线下混合教学模式探索
在《医用化学》理论课程线上线下混合式教学改革成果的基础上，我们选取 2018 级留学生临床医学专业留学生为研究对象，对《医用化学》实验课程进行混合式教学实践，进一步尝试把该教学模式推广到医用化学实验的教学中。实践表明，该教学模式得到了学生的广泛认可，学生满意度较高，教学效果明显提高。
1.线上教学内容的建设和使用
我们在基于“学习通”的《医用化学》课程网络教学平台中，增加了医用化学实验模块。以实验课程安排为顺序，每个实验一个单元，建设囊括电子教案、多媒体课件、微课、仪器使用视频、预习测试题等在内的多维立体教材体系，为学生预习提供了相应的内容和指导;对学科前沿以及限于经费、课时、污染大、危险高或需要先进大型仪器等诸多原因不能开展的医用化学实验，以虚拟动画或视频的形式呈现，为学有余力的学生提供了丰富多维的教学资源，扩展了学生的视野。线上线下结合，有效地扩展了教学时空，满足了不同层次学生的个性化学习需求和学生利用碎片化时间进行随时随地学习的需求。
上课前一周，教师会将多媒体课件、相关仪器使用的视频或者微课以及预习测试题上传至“学习通”教学平台。学生可以提前利用手机自行预习教师的课件、微课，观看教师精心准备的实验教学演示视频。这些生动的微课或视频，既吸引了学生的注意力，又把复杂的医用化学实验理论和实验过程形象化。通过预习使学生提前理解原理、熟悉仪器，对每一个实验有更全面、深入的认知，减少了留学生现场学习实验操作的紧张和盲目。基础较差的学生也可以反复观看。如果有问题，可以随时在讨论平台发帖提问。在学生回答讨论的基础上，教师也必须针对问题作出解释。同时要求在上课前48小时内完成并提交预习测试题，教师通过查看预习测试题的完成情况，对学生预习情况作出统计，并根据学生对内容的掌握程度和普遍存在的问题，合理调整课堂教学内容。对于基础知识较好、自學能力较强的学生，还可以通过网络教学平台中提供的相关科技前沿或者知识链接的视频等课程资源，开阔视野、提高学习兴趣。
2.线下课堂教学方式改革
在课堂教学中，我们也根据每个实验的内容和特点，积极探索更加适合的教学方式。如缓冲溶液的制备与性质实验，实验原理部分在《医用化学》理论第三章缓冲溶液中已经详细地讲过，那么在实验课上我们就尝试翻转课堂。让4—5名学生组成一个学习小组，共同学习本次实验课的相关内容，并在教师提供的教学PPT的基础上，制作自己学习小组的课件，上课时选派一名学生上台讲解，教师给予适当的补充和点评。讲完后，每组投票选出两个最好的小组汇报。对于选票数最高的前两名小组，所有组员给予加分。实践表明，学生能够认真参与，积极性和配合度都比预想的高，课堂气氛活跃。学生制作的课件质量也比预想的好，并且带有自己的风格，体现了他们各自的思维方式和学习习惯，使教师更加了解留学生，促进了师生之间的情感交流，增强了彼此之间的相互信任，对后续教学管理具有积极的促进作用。
对于酸碱标准溶液的配制与标定、食醋总酸度的测定、水硬度的测定、双氧水中过氧化氢含量测定等实验，虽然实验原理都不相同，但都是使用同样的滴定分析仪器，包括容量瓶、移液管、滴定管等。通过第一次课程的学习，第二次课程的练习巩固，学生已经能够初步掌握这些仪器的基本操作，但是操作还不够规范，如移液管的使用手法、滴定管的活塞控制手法等。在后面两个实验的仪器环节，教师就不再重复演示，而是随机挑选3名学生上来进行实验操作的演示，之后学生和教师点评。实践表明，这种方式更有利于规范学生的操作，同时课堂气氛热烈，明显提高了课堂趣味性。对上台演示的学生和参与点评的学生都有一定的加分，以此激励学生积极参与课堂活动，并且在学习过程中获得满足感。 五、课程评价方式改革
课程考核是高校人才培养过程中的重要环节。期末考试反映了学生整体掌握本门课程的情况，注重知识点的全面性和条理性。平时成绩则反映了学生参与实验教学的程度，注重学生的学习态度、动手能力和团队协作能力。
平时成绩是课程总成绩的重要组成部分，对提高实验教学质量有着不可忽视的重要意义[6]。为了提高学生日常学习的积极性，按时完成预习任务，激励学生积极参与课堂活动，我们改变了传统的一次性期末测试的课程评价方式，将医用化学实验改为形成性评价，包括考勤（10%）、预习任务的完成情况（15%）、课堂活动参与情况（15%）、课堂实验操作（15%）、实验报告书写（15%）、期末测试（30%）。其中，我们强调实验操作考核必须是由实验教师在实验间隙对每位学生的操作进行多次考查，由此得到平时操作考核成绩，从而督促学生在实验课上积极主动地动手操作。
我们将2018级1班和2班共50名学生作为改革组，2018级3班和4班共48名學生作为对照组，将学生学习医用化学实验的情况进行对比分析。首先，与对照组相比，改革组的留学生出勤率、课堂纪律都明显好转，学生的学习积极性、主动性大幅提高。其次，从成绩分布来看（见图1）：学生的学习成绩有了明显提高，消灭了不及格的情况，90分以上的高分从2人增加到6人。结果表明，这种形成性评价方式督促学生有指导、有目标地预习，积极参与课堂活动，切实提高了学生的动手能力、独立操作能力和操作规范性，达到激励学生主动学习和实现个性化学习的目的，有效地提升了学生的综合素质，提高了学习效果，为后续课程的学习做好了充分准备。
六、结束语
针对我校留学生医用化学实验传统教学中存在的问题，我们积极进行教学改革，在《医用化学》理论课“学习通”网络教学平台的基础上，进一步建设医用化学实验模块的内容，丰富教学资源，推进线上线下混合式教学，并根据实验内容采用灵活多样的教学方式，探索适合临床专业留学生医用化学实验的教学模式并不断完善，为留学生的教学改革奠定了基础。
参考文献：
[1]郑诗航，谭悦，王东旭，等.关于医学留学生教学的现状与思考[J].医学教育研究与实践，2018，26（3）：429-432.
[2]黄正.提高来华留学生医学教育质量的思考[J].中国高等医学教育，2014（2）：22-24.
[3]李安荣，胡钧涛.医学留学生培养模式的研究与展望[J].教育教学论坛，2018（21）：66-67.
[4]张金哲，张伟，刘梦楠.来华留学生教学存在的问题及对策分析[J].教育教学论坛，2018（19）：148-149.
[5]邓志会，林岩，孙贺，等.混合式教学法在留学生病理生理学教学中的应用[J].继续医学教育，2019，33（4）：32-34.
[6]陆蔚天，黄娟，甘胜伟.提高留学生局部解剖学实验教学质量的教学体会[J].医学理论与实践，2018，31（1）：147-149.（编辑：李晓萍）
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