驱动型实验教学对学生实践动机的影响探究

厉旭云， 陆 源， 王梦令， 梅汝焕， 王会平， 应颂敏， 夏 强

(浙江大学 医学院， 浙江 杭州 310058)



驱动型实验教学对学生实践动机的影响探究

厉旭云， 陆 源， 王梦令， 梅汝焕， 王会平， 应颂敏， 夏 强

(浙江大学 医学院， 浙江 杭州 310058)

探讨驱动型实验教学对学生实践兴趣度、压力感和成就感的影响。基础综合实验采用以问题、任务、翻转课堂的驱动型教学，创新实验以专题讲座为引导的自主立项、自主研究的开放性的驱动型教学。调查学生的基础综合实验和创新实验的实践动机(实践兴趣度、压力感和成就感，分值为0～100)。2012年至2014学年，学生实践兴趣度、成就感的均值稳定在80以上，实践压力感的均值小于80；实践兴趣度、压力感和成就感频数呈左偏态分布，兴趣度、成就感高于80的学生数，基础综合实验为85.9%、和81.5%，创新实验为90.8%,84.4%；学生的实践压力感和成就感与实践兴趣度成正变关系。驱动型实验教学有利于培养学生的实践动机和实践能力，提高学生自主学习、实践、创新能力。

实验教学； 驱动型教学； 实践兴趣； 实践压力； 成就感

0 引 言

近年来，国内高等医学院校进行了一系列的医学实验课程的实验教学体系改革、跨学科课程整合、创新实验教学等[1-8]，采用以学生为主体的教学质量评价来确定教学效果和质量[9-13]，对提高教学质量和效果有很好的借鉴意义。对兴趣驱动和任务驱动教学有少量报道[14-15]，但缺乏对学生实践动机的研究。实验教学主要功能是培养学生的实践能力，激发学生的实践动机是培养学生实践能力不可缺少的前提条件，实践动机由实践兴趣、实践的成就动机和实践压力构成[16]。本项目依据实践动机和参考驱动教学[16-18]，设计、实施兴趣驱动、压力驱动和成就驱动的实验教学(驱动型实验教学)，分析学生的实践兴趣度、压力和成就感受及其分布规律，并依据分析结果确定或修订教学内容、学习任务、教学方法等，以改善学生的实践动机结构，培养学生的实践能力，提高学生自主学习、实践、创新能力。

1 方 法

1.1 项目的实施课程

本研究项目的实施课程是临床医学、口腔医学、预防医学专业的必修考试课程—生理科学实验课程。课程整合了生理学、病理生理学和药理学实验及生物医学统计学、实验动物学、医学信息学等多学科知识和技能。课程64学时的基础性、综合性实验(简称为“基础综合实验”，下同。)设计为以实验项目为载体，以实验设计为主线的全定量实验，教学重点是多学科知识综合应用和实验设计等，侧重培养学生的科研基本技能。课程64学时的创新实验以学生自主立项课题为载体，教学重点是科研基本技能的应用实践和创新体验，侧重培养学生的科研基本能力和创新能力[2]。

1.2 基础综合实验的驱动型教学设计

(1) 课前的兴趣驱动和压力驱动。 基础综合实验的每项实验导学发布于课程网站，并提供相关学习资源等，导学给出每项实验需要解决的问题或假设，明确学生自主学习实验理论、实验方法、实验技术要求，课前完成书面的预实验报告、设计原始数据记录和数据统计表，通过视频学习手术等操作技术。2014年，导学增加了每项实验20～50个讨论题，要求课前以小组为单位完成问题讨论稿。实验需要解决的问题或假设设计成为“案件侦破”式案例，如用工具药鉴别出几种药物，又如设计实验证明双相动作电位的形成机制等，以激发学生探究的兴趣，实现兴趣驱动。提出相关要求和任务实施压力驱动。使学生在实验前明了做什么、怎么做、为什么这么做，初步掌握相关实验理论、方法技术和实验的专业设计和统计学设计。

(2) 课中、课后压力驱动和成就驱动。翻转课堂，将传统的实验前的实验理论、方法技术和实验步骤等的讲授部分改为课堂讨论，讨论的重点为实验原理、实验设计、实验方法技术和实验过程的要点。讨论采用问答式、学生互动等形式，让学生发表自己的见解，教师作必要引导。通过讨论，教师在了解了学生自主学习效果和对实验原理、实验设计、实验方法技术掌握程度后，着重讲授实验的重点和技术难点。讨论后，学生自主实验。实验结果的统计描述和统计结果通过网络进行现场统计。教师组织学生对实验结果进行讨论，侧重于统计结果解析，发现规律、探讨机制、理解实验的专业设计和统计学设计。课后学生进一步梳理实验资料、结果分析并按学术论文格式撰写实验报告。教师对学生的实验报告给出评语和成绩。

教师对学生在课堂讨论中的表现、完成实验的质量和实验报告质量给予评价和计分。整个教学过程让学生处于兴趣、压力和成就感的驱动状态下，同时从教师的评价、实验过程和报告中获得成就性体验。

1.3 自主创新实验的驱动型教学设计

每个实验班组成10个小组，每组2或3名学生。在导师的专题讲座引导下，小组成员通过查阅文献、确立研究课题并撰写创新实验申报书，然后作开题报告。根据科学性、可行性和创新性原则，由学生票选1～3个课题进行实验研究。被选中的小组负责细化实验设计、实施方案、材料计划等，并负责组织团队实施，课题研究完成后，数据为课题研究成员共享。每人完成一篇创新实验论文，并以小组为单位进行论文答辩。

自主创新实验由学生自主选题和组织实施，激发学生创新实践的兴趣。课题的理论依据、实验设计、实施方案等完全来源于文献资料，研究的组织实施、包括人员的安排、实验的各项准备均由学生自主完成，给予学生很大的实践压力，同时，开题报告、课题的每一步进展、论文答辩等给学生带来的是成就性的体验。

1.4 学生实践体验感受的调查方法与统计

(1) 调查指标、调查项和调查方法。学生共完成8次(64学时)基础综合实验、一项创新实验(64学时)，每次实验设1个调查项，创新实验为1个调查项，共9个调查项。调查指标均为实践(学习)的兴趣度(简称“兴趣度”)、实践(学习)压力感受(简称“压力感”)和实践(学习)的成就感(简称“成就感”)三项，以0至100分值评价，分值越大表明对实践内容的兴趣度越高、实践的压力感和成就感越高。在期末课程考试的同时向全体学生发放无记名调查表，2012、2013和2014学年参与调查的学生为300、289和263名。

2 结果和讨论

2.1 结果数据及其信度

每个调查项的三个调查指标均填写且分值在0～100直接(包含0和100)为有效数据。2012、2013和2014学年，获得的基础综合实验三项调查指标数据分别为2051、1576和1832组，为应获数据的85.5%、68.2%和87.1%组，三项调查指标均为100的分别为1.1%、2.7%、3.4%；获得的创新实验三项调查指标数据分别为251、192和220组，为应获数据的83.7%、66.4%和83.7%组，三项调查指标均为100的分别为7.5%、4.7%、5.0%。三项调查指标均为100的有两种情况，第一种是学生的真实感受，第二是随意填写，从创新实验的三项调查指标均为100的百分率与基础综合实验及三项调查指标均为100的百分率有较大差异，表明学生随意填写的比例较小，而且调查方法和程序与教学质量的调查方法相同，所以调查结果具有相当信度[19]。

2.2 驱动型教学能较好的激发学生的实践动机

学生对基础综合实验和创新实验的实践兴趣度、压力感及成就感的统计结果见表1。学生的实践兴趣度、成就感分值稳定且呈小幅上升。结果表明驱动型教学使学生保持较高的实践兴趣度、获得较高的成就感。驱动型教学从2012年开始，随着该项教学方法逐渐完善，学生的实践兴趣度及成就感也逐渐提高，表明教学方法的完善有助于提高学生的实践兴趣度和成就感。学生的实践压力感处于较高水平，但低于兴趣度和成就感，提示驱动型教学所设计的实践任务压力比较适中，同时也促进实践压力转化为实践兴趣或成就感[16]。同一学年中，创新实验的兴趣度、成就感均高于基础综合实验，而压力感基本相同。创新实验是由学生自主立项、组织实施的开放性教学，结果提示，自主、开放性的教学更能激发学生的实践兴趣，获得更高的成就感，而不会增加实践压力。

表1 学生的实践兴趣度、压力感及成就感(0～100)

2013学年实践压力感有所下降，为此在2014学年的基础综合实验增加581题讨论题，并要求按组准备讨论题稿；创新实验加强了开放性和自主性，而2014你年学生的实践压力感与2012年的基本持平，说明学生的在实践压力方面有较大的可塑性。

2.3 驱动型教学激发多数学生的实践兴趣、获得高的成就感

合并2012～2014学年的基础综合实验的兴趣度、压力感、成就感调查数据，以10个分值为一个组段(如0～9、10～19，以此类推)，100分值单独为一个组段，计算各组段频数，各组段频数除以合计频数再乘100得到各组段的频数百分率，该频数百分率等同于学生的人数百分率。以组段和频数百分率作图获得学生基础综合实验的实践体验(兴趣度、压力感、成就感)频数百分率分布，见图1。按上述方法获得学生创新实验的实践体验频数百分率分布，见图2。由图1、2可以发现，兴趣度、压力感、成就感呈左偏态分布。

无论基础综合实验还是创新实验，兴趣度分值在90～99的学生最多，分别为37.1%和40.2%，其次是分值在80～89的，分别为30.9%和24.%，分值100的居第三位，分别为17.8%和25.7%。兴趣度分值高于80的学生数分别为85.9%和90.8%，而兴趣度分值在0～59的学生只占4.0%和2.7%。各学年的实践体验频数百分率分布与上述分布规律一致。压力感和成就感的分布与兴趣度的分布趋势相同。基础综合实验的压力感和成就感分值高于80的学生数分别为68.9%和81.5%，创新实验的压力感和成就感分值高于80的学生数分别68.9%和84.4%。

图1 基础综合实验的实践体验频数百分率分布

此结果提示，对基础综合实验教学，85%以上的学生具有很高的实践兴趣度，81%以上的学生获得很高的成就感。对创新实验教学，90%以上的学生具有很高的实践兴趣，84%以上的学生获得很高的成就感。驱动型实验教学激发了绝大多数学生的实践兴趣，并获得很高的成就感，因此，驱动型实验教学的整个设计及任课教师教学成功的激发了学生的实践动机。

2.4 实践兴趣度与实践压力感和成就感成正变关系

分别合并2012～2014学年的基础综合实验、创新实验的兴趣度、压力感、成就感调查数据，将0至59、60～89、90～100组段定义为低、中、高兴趣度组。以兴趣度扩展排序，分别计算低、中、高兴趣度组的兴趣度、压力感、成就感分值的平均值和标准差，见表2和表3。

图2 创新实验的实践体验频数百分率分布

2012～2014学年的兴趣度分值在0～59的学生比例呈逐年下降，基础综合实验分别为5.4%、3.2%、3.0%，创新实验分别为4.0%、3.1%和0.9%。

高兴趣度组学生的基础综合实验的实践兴趣度、压力感和成就感均显著高于中兴趣度组和低兴趣度组。中兴趣度组学生的基础综合实验的实践兴趣度、压力感和成就感均显著高于低兴趣度组。高兴趣度组学生的创新实验的实践兴趣度、压力感和成就感均显

表2 低、中、高兴趣度组的基础综合实验学习兴趣度、压力感、成就感

表3 低、中、高兴趣度组的创新实验学习兴趣度、压力感、成就感

著高于中兴趣度组和低兴趣度组。中兴趣度组学生的创新实验的实践兴趣度、压力感和成就感均显著高于低兴趣度组。结果表明，学生的实践压力感、成就感与实践兴趣度成正变关系。学生实践兴趣越高、越能自觉的增加实践压力，越能在实践中获得成就感。反之，学生实践兴趣越低、其感受的实践压力也越低，在实践中获得成就感也越低。据此可以得出激发学生的实践兴趣是激发学生实践动机的关键,对培养学生的实践能力至关重要。

2012、2013和2014学年的兴趣度分值在0～59的学生比例呈逐年下降表明驱动型实验教学逐渐完善。但仍有少数学生兴趣度很低，根据与学生的交流、学生提交的学习体会、学生入学时的第一志愿表示医学专业等综合情况分析，有少部分学生不喜欢医学课程或只想做个医生等想法，导致对本课程的兴趣度不高。这也提示我们需要改进驱动的切入点，实施差异化或个性化的教学。

基础实验课程的教学目标应与专业培养目标和学生今后的职业实践能力相衔接。专项技能尤其是同一实践领域的专项技能是可迁移的[16]。生理科学实验虽属临床医学专业的基础课程，但其设计的教学内容、实践技能、思维方式与外科学、内科学等临床学科相近，因此，加强学生生理科学实验的实践动机和实践能力，能为学生的临床实践能力打下坚实的基础。

3 结 语

激发学生的实践动机是培养学生实践能力不可缺少的前提条件。实践动机是学生从事实践活动的原动力，它促使学生把对任务目标的认识从外部诱因转化成内部需要。实践动机发起并推动学生的实践活动，培养学生实践动机作为培养学生实践能力不可缺少和必须首先启动的重要内容[16]。生理科学实验是一种复杂的实践活动，如一项血压的神经体液调节实验，需要经过麻醉动物、颈部手术、分离神经血管、动脉插管、抗凝、用仪器记录血压、对实验动物施加刺激神经、注射药物、失血的各种处理、采集血样分析、测量结果数据并进行统计分析、形成实验报告。这一实践过程涉及多学科的知识及复杂的实验方法和技术，要高质量的完成实践活动必须激发学生的实践动机，驱动型实验教学的关键是激发学生的实践兴趣，其次给予学生适度的实践压力，使学生把对兴趣、实践任务目标转化成自己的内在需要，去做好实验前的准备，掌握相关理论、实验方法技术、熟记手术过程和实验方案，实验时全身心的投入，保证实验的每个环节准确无误。成就动机源于主体获得认可、称赞的内在需要。对学生来说，从一个成功实践走向另一个成功的实践，更容易培育起他们不断实践和探索的欲望[16]，同时有利于提高实验教学的有效性[19]。从学生提交的课程学习体会中发现，学生一次成功的尝试、教师一句鼓励或表扬的话会使他们铭记，增强实践的信心。教师保护并促进学生实践兴趣和实践成就动机的成长，应作为培养学生实践能力首先关注和落实的重要对策。在我国学生实践动机和实践能力普遍较差的情况下，激发和保护学生的实践动机就显得尤为重要。

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On the Impact of Driven Experimental Teaching Mode on Students’ Practice Motivation

LIXu-yun,LUYuan,WANGMeng-ling,MEIRu-huan,WANGHui-ping,YINGSong-min,XIAQiang

(School of Medicine, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)

This article discusses the impact of driven experimental teaching mode on students’ practice interest, practice pressure and their sense of achievement. The basic comprehensive experiment is question-driven, task-driven and flipped-classroom teaching mode; while in innovative experiment, teacher adopts open driven teaching mode which is led by seminar and allows students to do independent project and research. The practice motivation of basic comprehensive experiment and innovative experiment is inquired (practice interest, practice pressure and sense of achievement and the score is from a scale of one to a hundred). From the school year of 2012 to 2014, the mean value of students’ practice interest and sense of achievement stabilize over 80 points and their practice pressure is lower than 80 points. The frequency distribution of the practice interest, practice pressure and sense of achievement is left skewed. There are 85.9% and 81.5% students in basic comprehensive experiment and 90.8% and 84.4% students in innovative experiment whose scores of practice interest and sense of achievement are over 80 points. The practice interest advances when students’ practice pressure and their sense of achievement arise. Driven teaching mode will benefit students’ practice interest and practice ability so as to improve students’ capacity of individual study, practice and innovation.

experimental teaching; driven teaching mode; practice interest; practice pressure; sense of achievement

2015-03-16

国家精品资源共享课(2013)

厉旭云(1970-)，女，浙江富阳人，硕士，实验师，机能中心副主任，主要研究方向：呼吸药理，实验教学。

Tel.：13989870292； E-mail：lixuyun@zju.edu.cn

G 642.0

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1006-7167(2016)02-0170-05