基于PBL的翻转课堂在机能学实验中的应用※

相 霞 李晓芳 简蓉蓉

（上海健康医学院基础医学院，上海 200237）

伴随社会发展、教育教学改革及全球化进程的推进，中国高等教育正在逐渐迈向国际化。社会对实践型与创新型人才需求日趋强烈，机能学实验应运而生。机能学实验是集生理学、病理生理学、药理学“三理合一”的、独立的、综合性实验课程。是在原有机能学实验基础上，以复制动物模型为主要研究方法，进而探讨机体生理活动、疾病发生发展机制、药物与机体相互作用规律的一门实验课程。机能学实验在基础医学实验中具有非常重要的作用，是培养医学生巩固理论知识，齐备基本实践能力及提升创新精神的关键［1］。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取上海健康医学院2016级同时开课的、临床医学本科专业104名学生，作为研究对象，随机分为对照组与实验组。对照组52人（8小组，6～7人/小组），其中男26例，女26例；年龄18～21岁，平均年龄19.67岁。实验组52人（8小组，6～7人/小组），其中男24例，女28例；年龄18～22岁，平均年龄19.62岁。2组学生均是高中起点，通过全国高等教育入学考试录取，入学成绩无显著差异，都未系统学习过机能学实验课程，所有理论课在同一教室，由同一名教师合班上课。将收集的数据录入Excel，用SPSS 18.0软件进行统计学方法分析，数据以均数±标准差表示，P＜0.05为差异有统计学意义。2组学生年龄比较采用t检验，t=-0.329，P=0.743，P＞0.05，差异无统计学意义。见表1。2组学生主要前期课成绩比较采用t检验，t=-0.328，P=0.744，P＞0.05，差异无统计学意义。见表2，样本具有可比性。

表1 2组学生年龄比较（±s，岁）

表1 2组学生年龄比较（±s，岁）

表2 2组学生主要前期课成绩比较（±s，分）

表2 2组学生主要前期课成绩比较（±s，分）

实验组及对照组均采用《机能学实验指导》及《机能学实验报告》两本校本教材。课程教学大纲、教学进度及教学内容相同。2组实验课分别由2名主讲教师同一时间开课，2名教师由教务处持续督导检查反馈，近4年教学水平一致。

1.2 研究方法 对照组采用讲授与示教为主的传统实验教学法授课。学生课前预习实验，授课重点放在知识传授及技能训练方面。教师介绍实验目的、实验原理、实验步骤、实验注意事项、进行实验示教；学生做实验，得出实验结果，教师总结；课后书写实验报告，统一交教师批改。实验组则接受基于PBL的翻转课堂教学法授课。

1.2.1 改变教学理念

1.2.1.1 PBL教学 PBL（problem-based learning）的命名来自首创PBL的加拿大麦克玛斯特（McMaster）大学（麦大）医学院。PBL在字面上的定义是基于问题的学习，但在教育上的定义却具有更深奥多元化的内涵。它以建立终身学习能力为目标、学生自主学习为核心、以探索问题为导向、以小组互动学习为平台，塑造了清新的教育理念，震撼了传统的医学教育模式，冲击了“填鸭式”灌输教育，直击医学教育的要害弊病［2］。

1.2.1.2 翻转课堂 翻转课堂（the flipped classroom）是一种新型的教学模式，它将知识传授及知识内化做了不同于传统教学的颠倒安排。课程相关的视频和音频等资料在课前发送给学生，学生在课外通过查阅资料进行自主学习，从而完成知识的传授。课堂上，学生运用已获得的知识，通过与教师和同学之间的讨论，分析和解决课程中的问题，最终达到知识内化的目的［3］。

1.2.1.3 基于PBL的翻转课堂PBL与翻转课堂教学，各有优缺点，不是简单的教学方法改变，而是教学理念的更新。如果能将两者结合起来，对教学质量的提高会有效果。改变传统课堂教学，教学方式转变成“学生自主学习、教师进行引导”，强调教师与学生的角色互换，着力改变传统实验教学中学生主动学习能力不足，创新精神和自主学习能力缺乏等问题。学生在课前通过网络等信息资源进行自主学习，激发了学生对实验的兴趣，调动了学习积极性，最终使学生形成持久学习的意识和动力［4］。

1.2.2 准备教学资源

1.2.2.1 变通PBL教学 教师在课前预设问题，做成Word格式，提前一周在网络平台发布，延续PBL教学法并对此进行改革，将PBL“头脑风暴”环节放到课下进行。学生利用课余时间查阅资料，学习成果在课堂上分享并写入实验报告，作为成绩评定考核的依据。

1.2.2.2 使用教学视频 移动技术飞速发展为机能学实验教学改革提供了契机。教师自行录制教学视频，同时鼓励学生充分利用网络资源，积累学习素材。学生根据实验进度表预习实验内容，视频可以下载，学生能随时随地，反复观看。遇到不懂的地方记录下来，师生之间、生生之间，进行实时或非实时的交流。如果必须面对面才能解决的问题，可以采用教师晚自习辅导及坐班答疑时间询问，或者带到课堂上一起讨论。

1.2.2.3 利用网络资源 信息化时代，对机能学实验教学是一个挑战，对教师也提出新的要求。当今社会，学生掌握网络技术的能力，有时会优于教师。教师要加强学习，掌握必要的信息技术，挑选国内外各大高校机能学实验网站，为学有余力的学生提供充足的学习资源，引导学生涉猎机能学前沿知识，培养学生学习机能学实验的兴趣，拓宽学习思路，便于因材施教，教师随时随地针对不同学生进行有效指导，促进各个层次学生共同发展。

2 结果

2.1 实验课堂 以“家兔失血性休克”实验为例：对照组共有8只家兔，麻醉成功6只，其中因为动脉插管脱落而死亡家兔2只，家兔造模成功2只；实验组共有8只家兔，麻醉成功8只，其中亦有动脉插管脱落，但是再次插管成功，无动脉插管脱落致死案例出现，家兔造模成功8只。2组实验结果比较采用Fisher精确概率法进行统计，P=0.000，P＜0.05，差异有统计学意义，结果显示实验组实验成功的概率比较高。见表3～4。

表3 2组学生实验麻醉结果比较（只）

表4 2组学生实验造模结果比较（只）

2.2 实验成绩 课程结束，试题库随机抽题组卷，对2组学生进行理论测试，卷面总分值100分。2组学生成绩比较采用t检验，t=4.146，P=0.000，P＜0.05，成绩差异有统计学意义，实验组理论测试成绩（83.52±7.46）分明显高于对照组（77.60±7.10）分。见表5。

表5 2组学生期末成绩比较（±s，分）

表5 2组学生期末成绩比较（±s，分）

2.3 调查问卷 制定教学效果评价表［5-6］，每项问题分别有满意、一般及不满意3个选项。实验组学生进行无记名问卷调查，发放调查表52份，回收52份，有效问卷率100%。结果显示，实验组学生普遍认同基于PBL的翻转课堂教学模式，该教学方法能够改变学习态度，提高学习兴趣及效率，有利于培养学生的创新精神及自主学习能力。见表6。

表6 实验组学生问卷调查结果 [人数(%)]

3 讨论

在传统教学方法中，教师的“教”与学生的“学”，成为2条各自独立的平行线。学生只是机械模仿、被动地接受知识，无法锻炼其发现问题、分析问题、解决问题的能力，对教师过分依赖，形成惰性思维，对提高学生独立思考能力也没有太大帮助，限制了师生合作及创新能力。

基于PBL的翻转课堂，摈弃PBL课堂耗时太多的缺点，找到与翻转课堂的契合点，取长补短，有效结合。学生有充分的课前准备，课下熟悉实验操作流程，课堂上可以有针对性地进行项目学习与研究，思考实验设计思路，初步形成科研思维。教师有更多时间引导学生思考实验原理及具体应用，师生互动与生生互动时间大大延长，保证课堂有限时间被高效利用。在此基础上，进一步引导学生进行创新，自行设计探索性实验，解决实际问题，这不仅提高了学生学习积极性和主动性，而且培养了学生的创新思维，使学生能够更好地掌握实验操作的技能，最终促使实验教学质量的提高［7］。

由此可见，如何有效利用现代先进的信息技术与现存的机能学实验教学现状进行深层次的整合，构建一个适合医学生学情与认知程度的机能学实验教学模式，至关重要。本文以植根基于PBL的翻转课堂、IT技术与课程深层次整合为理论指导，教师主导性和学生主体性的交融，课上与课下两手抓的学习方式，学生自主学习与协作学习的混合，情境模拟与真实呈现的互补，帮助学生创设了良好的机能学实验。基于PBL的翻转课堂教学与传统实验教学相比，以其独特的、灵活的、自由的、科学的教学实践方式为我校甚至全国各大高校机能学实验教学提供了一种新的思路，为创新型人才的培养奠定了坚实的理论教学基础［8］。