PBL教学法在生理学实验教学中的应用效果

黄小平+邓冰湘+曾辉

[摘要]目的 探讨问题为基础的教学法（problem-based learning，PBL）在生理学实验教学中的应用模式及应用效果。方法 在2014年11～12月将2013级中西医结合七年制1班50人分为对照组与实验组，每组25人（n=25），分别采用了传统教学法（traditional teaching method，LBL）与PBL教学法进行4个学时的生理学实验教学。课程结束后，通过测试成绩和教育环境评估量表（Dundee ready education environment measure，DREEM）对教学质量及教育环境进行评价。结果 PBL教学组成绩及DREEM量表相应分值及总分均明显高于LBL组（P<0.05）。结论 将PBL运用到生理学实验教学中，可有效改善教育环境，提高教学质量，值得推广。

[关键词]基础的教学法；生理实验教学；教育环境评估量表

[中图分类号] R33 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2017）06（c）-0147-03

[Abstract]Objective To explore the application model and effect of problem-based learning （PBL） in physiological experiment teaching.Methods From November to December 2014，50 students from major of integration of traditional Chinese and western medicine in seven-year in grade 2013 were evenly divided into control group and experimental group，with 25 cases in each group.They were provided with traditional teaching method （LBL） and PBL for four-hour physiological experiment teaching.At the end of the course，the teaching quality and educational environment were evaluated by the test scores and the Dundee ready education environment measure （DREEM）.Results The corresponding scores of test and DREEM as well as total score in PBL teaching group were significantly higher than those of LBL group（P<0.05）.Conclusion The application of PBL to physiological experiment teaching can effectively better the educational environment and improve the quality of teaching，which is worthy of promotion.

[Key words]Problem-based learning；Physiological experiment teaching；Educational environment assessment scale

当今医学教育课程体系可分为三种基本类型：传统的学科课程体系，以问题为基础的（ problem-based learning，PBL）课程体系和以器官为系统定位的课程体系[1-2]。其中，PBL教学模式强调学生学习的主动性，以解决问题为中心、多种学习途径相结合，通过学习者的合作来解决问题，从而培养分析问题、解决问题和自主学习的能力[3-4]。该教学方法由于能弥补传统教学中重知识轻能力的弊端[5-6]，已成为国际上较流行的一种教学模式[7]。在我国，近年来也有多个院校在医学课程中应用或借鉴了PBL教学模式，并进行了有益的尝试[8-10]，但仍未形成成熟的PBL应用模式及有效的评价体系。对生理学理论教学的PBL研究结果表明，PBL促进学生快速有效查询相关文献方法、培养学习能力、提高理解和整合能力以及创新能力等，但经典的PBL需要小班上课，在实施PBL的过程中，完全套用经典的PBL教学法在理论课中势必会受到限制[11]。而在生理学实验课教学中应用PBL教学法则不存在这样的障碍。我校的生理学实验课均为小班授课，每班二十几名学生，一般将5～6名学生分成一个小组；笔者在生理学实验教学中采用了MS-302、Pclab-UE、BL-420生物信号记录分析处理系统以及其他CAI课件，使学生能在每次实验课动手操作之前，预先观看实验演示教程或模拟实验，这也为PBL实验教学的实施提供了条件。因此，为了解PBL教学法的利弊，探索适合我国国情的PBL模式，本研究进一步在实验教学方面进行了尝试。

1对象与方法

1.1对象及分组

2013级中西医结合七年制1班，共50名学生。在2014年12月分别将学生学号按随机数字法分成对照组与实验组，每组25人，分放在第1实验室和第2实验室。其中，每个实验室又随机分为5个小组，每小组5人。各组年龄、性别和前期课程学习成绩等差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

理论教学在同一教室同時完成。实验教学对照组采用传统教学法（LBL），实验组采用PBL授课（2室）。实验内容：呼吸运动调节，时间：4学时。

1.2.1 LBL教学法 按传统实验教学，首先由教师讲解实验目的与原理、相关器械的使用、实验步骤、观察项目、实验结果与分析；然后由学生完成各项实验，进行实验结果验证，得出实验结论，期间，教师巡回指导学生实验操作；学生完成实验后，结束实验。

1.2.2 PBL教学过程 ①实验课前任课教师根据实验内容提出具有一定启发性的问题：a.轻度缺氧和持续地重度缺氧呼吸变化相同吗？临床输氧输的是纯氧吗？为什么？b.为什么临床上肺气肿患者要持续低浓度地给氧？c.刺激迷走神经中枢端呼吸运动会出现怎样的改变？若刺激迷走神经外周端呢？d.如何设计该实验？学生在课前通过阅读教材及查找相关资料、观看模拟实验、研讨等多种渠道一起寻求解决问题的线索和方法，在此基础上初步设定实验计划和实验方案，并交由教师修改后，着手准备实验所需要的实验仪器、设备和试剂等。②实验课间，教师尽可能快地讲清实验原理及操作注意事项，学生按自己设计的实验方案进行实验。学生操作过程中，教师进行必要地指导。③实验完成后，以小组为单位，就实验实施前和实验过程中出现的结果和发现的问题进行比较和分析，可指定一名学生做主要发言，其他成员进行补充或纠正。教师对需要综合分析、各组存在较大分歧的问题和实验结果进行总结和精讲细评，为学生梳理正确思路，加强对知识的理解和掌握。

1.2.3教学质量评估 实验课结束后，针对实验内容开展闭卷考试，比较两组的平均成绩及分数的区段分布。

1.2.4教学环境评估 实验结束后，采用教育环境评估量表（Dundee ready education environment measure，DREEM）[12]对教学环境进行评估，分发给学生当场无记名填写。该量表共包含50个项目，由5个下位量表，即学生对教师的知觉，学生对学习的知觉，学生对环境的知觉、学生的社交自我知觉以及对学术的自我知觉组成。每项按5等级评分，从非常同意（4分）到非常不同意（0分），满分200分。其中，学生对教师的知觉得分共44分，很好34～44分，较好23～33分，较差12～22分，很差0～11分；学生对学习的知觉得分共48分，很好37～48分，较好25～36分，较差13～24分，很差0～12分；学生对环境的知觉得分共48分，很好37～48分，较好25～36分，较差13～24分，很差0～12分；学生的社交自我知觉得分共28分，很好22～28分，较好15～21分，较差8～14分，很差0～7分；学生的学术自我知觉得分共32分，很好25～32分，较好17～24分，较差9～16分，很差0～8分。按总分，将教育环境分为4个等级，151～200分代表教育环境非常好，101～150分代表教育环境较好，51～100分表明教育环境存在很多问题，0～50分表明教育环境问题严重。该量表有较好的信度和效度[13]。DREEM量表回收率100%。

1.3统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析，数据采用均数（x±s）±标准差表示，采用成组t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组考试成绩的比较

与对照组相比，实验组平均成绩高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；且实验组学生成绩主要集中在80～90分区间，而对照组集中在70～80分区间（表1）。

2.2两组DREEM量表评价结果的比较

实验组学生对5个下位量表项目均有较好反馈，下位量表对学习知觉、社交知觉、学术知觉分值均高于相应对照组（P<0.05）。实验组及对照组量表总分均在101～150分，提示教育环境较好，且实验组与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.01）。在学生对教师知觉、环境知覺方面差异无统计学意义（P>0.05）（表2）。

3讨论

生理学理论是通过实验得来，实验教学不但帮助学生加深对理论知识的理解，而且还能提高学生分析问题、解决问题的能力以及创造性思维。而激发学生求知欲的最好方法就是提出具体问题，这与PBL“先问题，后内容”的教学模式不谋而合。

教育环境是学校内与教和学发生直接或间接联系的一切主观因素与客观因素，包括客观的物质条件，如学习资料，实验仪器等，也包括主观的人文条件以及教学过程中牵涉到的人际关系、服务态度和感知状态等。研究表明，教育环境可以直接影响学生的学习方法、学习态度和学术成就，从而影响学生对学校生活的满意程度与成就感；相应地，学生对教育环境的满意程度又能激发学生学习的兴趣和学习质量[14-15]。

实验研究结果显示，在短期的实验教学中，PBL教学法能有效改善教育环境，显著提高教学质量。DREEM量表表明，学生对学习和学术的知觉有较高评价，提示PBL教学法有利于学生意识到理论知识的重要性和实际意义，从而提高自主学习的积极性；同时也能使学生投入到问题中，使学生掌握正确阅读文献的方法，以快速有效地查询相关文献资料，从而培养学习能力和学习技巧，养成终身主动学习的习惯和思维习惯；还能锻炼团队合作精神，表达、倾听、理解能力和判断分析能力等。所以，PBL教学法在生理学的实验教学中值得推广使用，但在提高学生对教师和环境的知觉方面，还有待于进一步改进。

[参考文献]

[1]McParland M，Noble LM，Livingston G.The effectiveness of problem based learning compared to traditional teaching in under graduate psychiatry [J].Med Educ，2004，38（8）：859-867.

[2]杨耀防.典型的问题为中心的教学过程剖析[J].国外医学（医学教育分册），1994，15（2）：150-152.

[3]Morrison J.Where now for problem-based learning[J].The Lancet，2004，363（9403）：174.

[4]Trappler B.Integrated problem-based learning in the neuroscience curriculum the SUNY downst ate experienc[J].BMC Med Educ，2006，18（6）：47.

[5]孙丽梅，邱雪杉，王恩华.基于病理学数字课程平台以问题为基础学习教学模式的构建与应用[J].中华医学教育杂志，2012，32（6）：890-893.

[6]黄素霞，俞方.谈PBL教学模式与医学生素质培养[J].中国高教研究，2002，（9）：69-70.

[7]Norman GR，Van der Vleuten CPM，Newble DJ，et al.International handbook of research in medical education[M].Bodrnln：Academie Publishers，2002：71l-755.

[8]劉超，栾治东，王顺，等.PBL教学在生物化学与分子生物学双语教学中的研究与应用[J].高校医学教学研究（电子版），2015，5（2）：6-9.

[9]郭万刚，刘军，师晓琴，等.澳大利亚悉尼大学内科学PBL教学模式介绍及借鉴[J].医学与哲学，2013，34（3B）：85-86.

[10]靳俊峰，郭瑞珍，欧小波，等.PBL教学法在病理学实验教学中的实践[J].基础医学教育，2014，16（2）：105-107.

[11]黄小平，邓冰湘，曾辉，等.PBL教学法在生理学教学中的应用与探讨[J].中国中药现代远程教育，2011，9（17）：53-54.

[12]欧凤荣，张帆，齐殿君，等.PBL教学法对医学教育环境影响的研究[J].中国现代医学杂志，2008，18（10）：1462-1464.

[13]Roff S，McAleer S，Harden RM，et al.Development and validation of the Dundee Ready Education Environment Measure（DREEM）[J].Med Teacher，1997，19（4）：295-298.

[14]Pimparyon P，Roff S，McAleerer S，et al. Educational environment，student approaches to learning and academic achievement in a Thai nursing school[J].Med Teacher，2000， 22（4）：395-364.

[15]Genn JM. AMEE Medical Education Guide No.23 （Part 1）：Curriculum environment，climate，quality and change in medical education-a unifying perspective[J].Med Teacher，2001， 23（4）：337-344.

（收稿日期：2017-02-28 本文编辑：崔建中）