基于PST模式的“妇产科学”学习环境设计研究

刘世杰，高 卉

（湖北科技学院临床医学院，湖北 咸宁 437100）

PST 理论框架是从探究学习共同体模型（Col模型）衍生而来。Col模型由社会呈现、教学呈现和认知呈现等三个要素构成，这三个要素搭建成了探究式学习环境的框架。在此基础上Kirschner等在 2004年将教学法、学习空间、技术支持有机整合[1]，从而发展成PST 理论。PST理论由教学法（Pedagogical）、空间（Space）、技术支持（Technical）[2]以及三者之间的相互关系组成，如图1所示。

图1

具体而言，教学法发挥行动纲领的作用，致力于教和学之间的融合。学习空间提供安全舒适的交互环境和工具，促进参与者的沟通交流，提升学生社会交互能力。技术支持在功能和性能上满足教学需求，保障师生良好的教学体验[3]。在数字化教学环境中，学习空间、教学法和技术支持三者并驾齐驱并且相辅相成。没有科学的教学法，数字化教学将偏离教学初衷；缺乏含有社会交互因素的学习空间，数字化教学将变得枯燥无味；缺失技术支持，数字化教学将成为海上蜃楼。总而言之，交互式的学习空间和合理的教学法虽然需依仗技术支持，但影响学习效果的关键一环却是教学法中的教学设计环节，而不是技术。

由于“妇产科学”课程具有较强的学术性和操作性，医学专业的学生在传统实践教学中，会受到实验耗材、场地、教师教学水平等因素一定限制，甚至因操作不慎或错误，引起系列意外。为了减少上述多样的限制因素和具体实验操作过程中所带来的不可预知的伤害，不得不简化实操过程或减少实验次数，而这些做法都会直接影响授课质量，以致医学生们最终走上临床岗位时不能很好地服务大众，甚至变身“白衣杀手”。因此，教师要不断探索运用多样化教学手段来调动学生学的积极性和参与课堂的热情，并利用更丰富的信息化手段帮助学生扩大知识面、获取接近真实的临床操作体验，从而深化授课内容的理解。本研究试图创建一种信息技术、教学法以及学习空间有机结合的“妇产科学”信息化教学模式。

1 基于PST框架“妇产科学”学习环境设计

1.1 空间设计

在已有实践和相关研究成果的基础上，基于PST框架使技术人员深入了解教师、学生的需求，对相关妇产科教学教师进行技能培训，从而构建适合我校医学专业学生学习的新型学习空间，学习空间主要包括：正式的学习空间，即智慧教室、全科医学实验实训中心、虚拟仿真实验室等场所；课下更为舒适放松的学习场所；依靠数字化搭建的系列在线虚拟学习空间。本研究设计的智慧教室不同于传统的教室，教室安装多角度的摄影设备，在三面墙上安装多媒体一体机，老师可以在三个方向自由切换位置进行教学，在大屏两侧和其余的空余墙面安装电子白板，提高教学空间的灵活性，帮助教师开展全方位立体教学。为学生提供开放、灵活的团队协作空间，该方案采用规格统一的底部安装了滚轮可任意移动的方形桌，方形桌的好处是四边皆可使用，既方便学生单独使用，也可进行动态组合，用于小规模的协作活动和大规模的讨论活动。学校完成全校无线网的部署，整个校园Wi-Fi信号无死角覆盖，学生可以随时随地利用学习网络平台及MOOC教学平台，使得学习空间更灵活多变。

1.2 教学法

为配合上述设计的学习空间，需要根据妇产科的学习特点适当调整教学法，在妇产科这种临床科目的教学中，应强调理论知识与实际应用的结合，不仅课堂中有案例分析，对最新的医疗信息和理论知识的讲解，甚至现场连线临床妇产科专家进行答疑，而且在课后应用多样的信息化手段不断加强学生对知识点的掌握和提升，借助课程平台获得更多的有效学习信息，达到课后虚拟教学无限化的综合学习氛围。

妇产科学这种临床科目尤其注重实训内容，当前的教学模式下，在实训过程中教师可以建立讨论区，将各小组的实训结果直观对比，提出学生在实训过程中出现的共性及个性问题，并通过问题引导就某个主题进行深入地思考与交流，共同探讨解决方案，分享学习成果与体会，形成学习共同体，让学生通过自主在线学习、混合式学习、协作学习、探究性学习等学习方法，真正培养实际应用知识的能力，使得妇产科的知识应用于实践学习。

1.3 技术支持

为营造良好的课堂教学环境，投影仪、手写板、电脑都是必须的教学工具，交互式电子白板能保证师生动态的交互，学生自身都配备有电脑或其他可移动设备，学习空间的各个角落提供充足的电源插座确保学生的电子设备正常运行。同时整个校园Wi-Fi信号无死角覆盖，保障学生的网络活动。

引入兼容物联系统与中控系统的教室管理平台，与第三方中控系统对接，实现3D可视化远程管理，结合教室设备管理与教学设计，形成场景化自动控制。采用人工智能技术、医学VR 教学系统及手术虚拟现实模拟系统，运用三维仿真技术制作的高仿真三维“虚拟人及人体器官”，虚拟人体组织器官的应力形变仿真、传感与反馈，以三维模型的方式展示人体发病机理过程和手术实操过程，促进教学活动的多样性和实训课程的感受性。

2 总结与展望

根据方案实际投入应用的学习空间，提供灵活、多变、支持多种教学法的学习环境，激发学生的学习动机、支持学生的协作学习、提供个性化的学习环境、能根据不同的需求改变空间布局。使教学法能完美契合建设的新型学习空间，具有灵活多变、满足以学习者为主导的教学模式。考虑“学习者”的体验，提高“学习者”对环境有驾驭感，进而控制优化自己的学习。使技术支持充足合理。

运用PDCA循环，对学习环境不断提出进一步的优化方案并进行再设计。最终为医学专业的学习环境提供高效、个性、受欢迎的学习空间，实现正式学习与非正式学习的超融合，实现“虚拟”和“物理”两个环境的融合，让教与学双方对物理环境的感知、检测和调谐功能进一步加强，能更好地提供适应“学习者”个体特征的学习支持和服务。

虽然在理论实践应用中存在一些问题，但是通过PDCA环不断修正构建的学习环境，能够逐步达到信息技术、教学法和学习空间三者真正的有机结合，同时为学生带来优化的学习效果，最终实现学生能力全方位发展的教学目标。