问题为导向的学习模式在核医学教学中应用效果的系统评价

贾 茜，高 蕊，梁一倩，杨爱民

(西安交通大学第一附属医院核医学科，陕西 西安 710061)

核医学是一门综合性学科，将核科学与技术引入分子、细胞水平来研究探索生命现象的本质。与众多基础和临床学科高度交叉渗透，已成为当代分子影像学中最重要和成熟的技术之一，也是发展非常迅猛的学科之一。目前，我国本学科在高校教学中主要以授课为导向的学习模式(Lecture-based Learning，LBL)进行，但由于其理论课授课内容多，学时数较少，很多内容只能简单讲述。同时理论课知识较为抽象，部分知识点生涩难懂，加之目前学生学习的积极性以及重视程度普遍不足，教学效果亟待改善[1-2]。针对这一教学困境，引入新的教学方法迫在眉睫，在讲授过程中紧密结合临床，联合实际病例及相关病种，使理论课学习到的知识具象化，以提高学生的积极性和接受度，改善教学效果。

以问题为导向的教学方法(Problem-based Learning，PBL)，以现实世界为基础、学生为主体，强调以培养学生主动学习为核心要义。目前，部分医学院校已经应用PBL教学法进行了核医学的教学实践活动，但其效果是否优于传统LBL授课模式，尚未有定论。本研究借助Meta分析法，从理论成绩及实践效果两个维度对教学效果进行了评价。

1 资料与方法

1.1 文献纳入和排除标准

纳入标准：①核医学PBL教学相关研究;②随机分成PBL与LBL比较组;③具有客观教学效果评价指标，如考核成绩等;④研究报道语言限制为中文和英文。

排除标准:①非核医学科PBL教学研究;② PBL教学组混杂有其他新型教学方法；③主要结局指标未数据化仅描述程度或未用规范统计学数据表示；④综述类报道及经验总结报道。

1.2 目标文献检索策略

检索采用主题词与自由词相结合的方式，联合使用美国国立医学图书馆Pubmed、中国知网和万方等数据库，检索PBL 教学法在核医学课程教学中的应用研究，检索截至2019年6月30日。中文检索词为“核医学”“问题导向”或“PBL”，英文检索词为“nuclear medicine”“Problem-based Learning or PBL”“learning based on problems”。此外，手动查询参考文献，补充查找。

1.3 研究资料提取

由两位研究者独立阅读文献题目和摘要，在去重和排除明显不符合纳入标准的研究后，对可能符合纳入标准的文献阅读全文，以确定是否纳入；如有分歧，通过讨论或由第3位研究者决定。对最终纳入的文献进行资料提取，其中主要包括：①一般资料。文题、作者姓名、发表日期和文献来源；②研究特征。研究对象的一般特征、研究地点、研究时间、研究目的、研究结果等；③结局指标。主要结局指标包括理论考核成绩，次要结局指标为实践技能考核成绩。

1.4 文献质量评价

根据Cochrane 文献质量评价条目，主要从6个项目偏倚风险进行评价，对每条指标采用“低度偏倚风险”“偏倚风险部确定”“高度偏倚风险”进行判定：主要通过①选择偏倚——是否由随机序列产生；②实施偏倚——是否对研究者和受试者施盲；③测量偏倚——研究结果是否盲法评价；④随访偏倚——结果数据是否完整；⑤报告偏倚——是否选择性报告研究结果；⑥其他偏倚——是否存在其他引起偏倚的因素。

1.5 统计分析方法

统计分析方法以标准化均数差(SMD)及95%置信区间(95% CI)评价PBL教学法和传统LBL教学法对于核医学课程教学效果有无差异。数据统计处理采用Stata15.0软件进行。所纳入文献的结局数据间不存在或存在轻度异质性(I2≤30%或P>0.10)，采用固定效应模型进行合并，否则采用随机效应模型。检验水准α=0. 05。绘制漏斗图评价各研究间发表偏倚情况，并使用eggers对发表偏倚进行定量分析。绘制敏感性分析图评价单个文献对本研究异质性的贡献。

2 结果

2.1 文献检索与纳入

截至2019 年6 月30 日，在以上多个数据库中通过检索词检索到PBL 教学法在核医学教学中的应用相关研究的文献共73篇，手动检索加入相关文献1篇，共74篇。经过去除重复文献处理剩余39篇，包括中文文献33篇及英文文献6篇。去除其中无法获取全文的4篇英文文献，其余35篇均可获取全文。通过阅读标题和摘要，排除无客观结局统计学数据的文献5篇及包括教改经验总结/综述12 篇。通过阅读全文，排除实验组中除PBL教学法同时还混杂有其他非传统教学方法的文献共7篇，最终纳入的合格文献共11篇[2-12]。总人数为PBL实验组496人，传统教学LBL组522人，共计1 018人。具体流程如图1所示。具体纳入文献见表1。

图1 文献筛选流程及纳入结果

表1纳入11篇文献基本特征

纳入研究发表年份实验组对照组主要结局指标次要结局指标张琦20076060理论考核成绩黄占文20095348理论考核成绩张春银20105250理论考核成绩杨卫东20135656理论考核成绩技能考核成绩杨宇舟20133230理论考核成绩董占飞20156766理论考核成绩邢岩20153535理论考核成绩技能考核成绩赵敏20163672理论考核成绩莫慧20172525理论考核成绩技能考核成绩田国梅20182424理论考核成绩技能考核成绩袁峰20195656理论考核成绩

2.2 纳入文献的质量评价

以Cochrane 文献质量评价条目为依据，对纳入文献质量进行评价。考量指标包括研究分组是否随机、分配隐藏情况、研究结果是否盲法评价；结局数据是否完整、是否选择性报告结果、其他偏倚情况等，同时结合研究样本量，结果见图2。

图2 文献质量评价图

2.3 Meta分析结果

(1)理论考核成绩结果

纳入11篇文献中，主要结局指标全部都由标准统计学结果呈现。PBL和LBL组学生的理论考核成绩都以均属+。利用Stata 对数据异质性进行检验，结果显示，纳入数据间存在明显异质性(I2=78.1%，P<0.001)，故在合并分析时采用随机效应模型进行。核医学理论成绩优于传统教学组，差异有统计学意义，相应SMD=0.937，95% CI =0.652-1.223，见图3A

(2)技能考核成绩结果

纳入11篇文献中，共有4篇进行了单独实践技能部分考核。利用Stata软件对数据异质性进行检验，结果显示，纳入数据间存在明显异质性(I2=88.5%，P<0.001)，故在合并分析时采用随机效应模型进行。核医学实践技能成绩优于传统教学组，差异有统计学意义，相应SMD=0.919，95% CI =0.156-1.682，见图3B。

图3 理论考核及实践考核森林图

图4 理论考核及实践考核漏斗图

图5 理论考核及实践考核敏感性分析图

2.4 发表偏倚检验

纳入11篇文献中对于主要结局理论考核成绩指标绘制漏斗图如图4A所示，漏斗图基本对称，表明本研究进行的分析发表偏倚较小。对结果进一步用Egger’s test定量检验漏斗图的对称性。结果显示，P=0.989即对于主要结局理论考核成绩而言没有明显发表偏倚，入选的研究具有较好的代表性。而对于次要结局实践技能考核成绩绘制漏斗图如图4B所示，漏斗图并不对称，表明本研究进行的分析存在发表偏倚。对结果进一步用Egger’s test定量检验漏斗图的对称性。结果显示，P=0.025即对于次要结局实践技能考核成绩而言存在发表偏倚。

2.5 敏感性分析

本文采用考察单项研究对总合并效应量的影响来进行敏感性分析，如果敏感性分析前后结果没有本质改变，说明Meta分析结果较为可信，若敏感性分析得到明显不同结果，提示存在与干预措施有关的、潜在的重要因素，影响结果的可信度[13]。本研究对主要结局指标和次要结局指标进行了敏感性分析。结果显示敏感性分析前后，两种结局的分析结果没有实质性改变。(图5，A为理论考核分析，B为实践技能考核分析)

3 讨论

以问题为导向的教学模式是由Barrows在加拿大麦克马斯特大学提出并广泛应用于欧美高校课程的一种教学模式，我国从20世纪80年代开始此种教学形式的探索和应用。目前也逐渐流行于医学各临床学科，但对于核医学课程而言，目前大多数教学院校仍处于探讨和摸索期，并未广泛开展[14]。在临床学科教学过程中，结合教学当时临床常见病种，遵循教学大纲，选择合适病例，参考辅助检查，联系学生实际情况提出问题。从典型病例入手，反向引导出支持诊断的临床症状、体征。结合病例特点提出典型的鉴别诊断，再顺势导引出该病治疗方法等临床必然遇到的实际问题即可。但对于核医学课程而言，并非临床传统意义上的单病种学习模式。理论上PBL教学以设计驱动问题为核心的方式不仅可以更好地将学生引导入需要学习的内容，更是可以通过问题引导学生触类旁通，了解更多的相关知识。同时这种以学生为主体，让学生围绕问题展开学习的方式，充分调动了学生学习的积极性，有助于提高学习效率。通过问题展开讨论，发现问题，再学习、再讨论，让学生不断温故知新，对于学到的知识不断强化，有利于知识的内化。但亦有学者认为PBL课程中，学生理论基础较传统讲授学习模式相对薄弱，理论概念尚有不清，同样的教学时间下并不能体现出令人信服的教学效果[15]。所以在实际教学活动中PBL教学效果是否优于传统课堂传授式教学，尚有待确认。本研究以理论考核成绩和实践考核成绩作为主要结局和次要结局评估教学效果，对两种结局变量进行meta分析研究。分析结果支持PBL教学效果优于传统课堂传授式教学。

在PBL教学法模式中以案例或科学问题作为“驱动问题”，让学生在充分理解和学习理论知识的前提下，协作查找答案，开展讨论。改变了传统教学模式中教师填鸭式灌输知识点，学生被动接受的模式，而是充分调动学生的主观能动性，通过教师设计的驱动问题，由点及面，讲传统讲授的知识点连接成知识网络，有效的将知识内化，促进学习内容的实际应用。在这个过程中，大多数研究表明学生学习的兴趣、团队协作能力、知识检索能力及分析解决问题能力等都得到了有效促进。但由于各个文献中对于这些主观性因素的评价方法异质性太大，无法对其进行有效的meta分析。因此有待更多方法较为统一的研究得出更为有效的数据支撑。

本文通过有效的数据分析明确PBL教学效果优于传统课堂传授式教学，但研究过程也存在一定的局限性：①纳入研究文献有一篇并未完全遵循随机分组，大部分研究文献中未提供教学对象的基线资料，虽然基本都是选取同一批教学对象进行分组，但不排除可能存在的选择偏倚；②本研究文献检索结果，检索到的英文文献按照纳入排除标准均未能纳入最后的分析研究中。虽然通过发表偏倚检验明确对于主要结局指标理论考核成绩入选的文献具有良好的代表性，但对于次要结局实践技能考核结果检验结果表明存在一定的发表偏倚。因此，本研究结果对于全面反映PBL教学效果尚存在一定的局限性。

综上所述，本研究为PBL 教学模式在核医学教学中的教学效果较传统教学方式的优越性提供了进一步的证据。PBL教学模式在我国的核医学教学活动中值得进一步推广和普及。