PBL 教学模式在我国高职院校大学生教学中的效果及满意度的Meta 分析
2021-01-21张立红李华锋
张 远,张立红,李华锋
(山东医学高等专科学校,山东 济南 250002)
近几年来,国家教育改革不断推进,教育教学要求逐步提升。理实一体化、校企合作、工学结合、产学研人才精准培养等教学模式都在不断创新[1]。但专科层次的教学模式仍然存在着行业发展速度快、教学模式陈旧、教师水平参差不齐、各校教学标准不统一等问题。长期以来,以授课为基础(lecturebased learning,LBL)的教学模式越来越不适合专业技术发展和学生对信息化教学的需求。近年来以问题为基础(problem-based learning,PBL)的教学模式被广泛使用和研究[2]。但是针对大专学生的教学效果尚未形成统一结论[3]。本文通过Meta 分析方法,对PBL 教学模式和LBL 教学模式在高职院校大学生教学中的效果进行研究,系统评价PBL 教学法的教学效果和满意度,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 文献检索策略 计算机检索PubMed、EMbase、CNKI、WanFang Data 和CBM 数据库,搜索有关PBL教学模式在我国高职院校大学生教学中应用的RCT,检索时限从2017 年1 月~2020 年3 月。中文检索词包括高职院校大学生、高职高专学生、大专生、专科学生、高职学生、职业院校学生、PBL 教学、以问题为基础、随机对照、RCT 等;英文检索词为:Vocational College Students、Higher Vocational College Students、Junior college students、Vocational Students、PBL Teaching、problem based、randomized controlled trial、randomized。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准 ①研究类型:随机对照试验(RCT),盲法不限;②研究对象:我国大专院校、职业院校的学生,其性别、种族、国籍不限;③干预措施:试验组应用PBL 教学模式,对照组应用LBL 教学模式;④结局指标:ⓐ理论成绩;ⓑ操作成绩;ⓒ满意度;ⓓ学习兴趣;ⓔ团队协作;ⓕ自学能力。
1.2.2 排除标准①重复文献;②综述、系统评价、评论;③研究内容不吻合;④干预措施或对照措施不一致;⑤非RCT;⑥实验方法不严谨;⑦结局指标不一致。
1.3 文献筛选 2 位研究者根据纳入标准独立筛选文献,提取资料并进行质量评价。文献筛选过程如下:①剔除重复文献;②阅读文题和摘要,剔除研究不吻合的文献;③通过阅读全文,确定最终是否纳入。资料提取于标准化表格中,包括①纳入研究的基本信息:包括文章标题、作者姓名、发表日期等;②研究对象的基本信息:包括课程、实验组例数、对照组例数;③干预措施的情况;④结局指标和数据:理论成绩、操作成绩、满意度、学习兴趣、团队协作、自学能力;⑤偏倚风险评价的要素。
1.4 纳入研究的偏倚风险评价 纳入研究的偏倚风险由2 位研究者独立评价并进行交叉核对。应用Cochrane 手册推荐的RCT 偏倚风险评估工具进行偏倚风险评价。
1.5 统计学分析 采用RevMan5.3he Stata12.0 软件进行Meta 分析。计量资料采用均数差(mean difference,MD)为效应量,二分类计数资料采用风险比(risk ratio,RR)为效应量,各效应量提供95%CI。研究结果间的异质性,采用χ2检验进行分析(检验水准为α=0.1),结合I2定量判断异质性的大小。若I2<50%,P>0.1,提示结果无异质性,则选择固定效应模型分析;若I2≥50%,P≤0.1,提示结果存在异质性,此时进一步分析异质性来源,在排除了明显的临床异质性的影响后,采用随机效应模型进行分析。明显的异质性可采用亚组分析和敏感性分析进行处理。
2 结果
2.1 文献筛选流程及结果 初筛共获得138 篇文献,经逐步筛选后,最终纳入22 篇随机对照实验[1-22],包括2671 名学生,其中PBL 组1338 名,LBL 组1333名。文献筛选流程图见图1。
2.2 纳入研究的基本情况与偏倚风险评价结果 纳入研究的基本情况见表1,结合Cochrane 手册推荐的RCT 偏倚风险评估工具,偏倚风险评价结果见表2。
2.3 Meta 分析结果
2.3.1 理论成绩 共纳入了21 个RCT[1-15,16-22]报告了PBL 教学法对理论成绩的影响,经过异质性检验,I2=98%>50%,且Q 检验的P<0.1,说明本次研究选择的文献之间存在有异质性,选用随机效应模型分析。结果显示,PBL 教学法与LBL 教学法相比,在理论成绩方面差异具有统计学意义[MD=9.35,95%CI(6.88,11.83),P<0.00001],见图2。
图1 文献筛选流程图
表1 纳入研究的基本情况
表2 纳入研究的质量评价
图2 PBL 组与LBL 组学生理论成绩的Meta 分析
2.3.2 操作成绩 共纳入了7 个RCT[2,4,6,10,12,17,20]报告了PBL 教学法对操作成绩的影响,经过异质性检验,I2=96%>50%,且Q 检验的P<0.1,提示本次研究选择的文献之间存在有异质性,选用随机效应模型分析。结果显示,PBL 教学法与LBL 教学法相比,在操作成绩方面差异具有统计学意义[MD=10.45,95%CI(6.72,14.19),P<0.00001],见图3。
2.3.3 满 意度 共纳入了8 个RCT[3,5,7,9,13,15,18,20]报 告了PBL 教学法对满意度的影响,经过异质性检验,I2=0<50%,且Q 检验的P=0.69>0.1,提示本次研究选择的文献之间不存在有异质性,选用固定效应模型分析。结果显示,PBL 教学法与LBL 教学法相比,在满意度方面差异具有统计学意义[RR=1.28,95%CI(1.20,1.36),P<0.00001],见图4。
2.3.4 学习兴趣 共纳入了5 个RCT[1,7,12,16,17]报告了PBL 教学法对学习兴趣的影响,经过异质性检验,I2=58%>50%,且Q 检验的P=0.05<0.1,提示本次研究选择的文献之间存在有异质性。敏感性分析显示:王晓鹏2019 对异质性影响较大,去掉该研究之后,重新进行异质性检验,结果显示余下的4 篇文献不存异质性(I2=0<50%,P=0.89>0.1),排除之后,使用固定效应进行Meta 分析。结果显示,4 篇研究汇总的RR=1.34,95%CI(1.22,1.48),差异有统计学意义,Z=5.80,P<0.05,提示PBL 教学模式优于LBL 模式的,见图5。
2.3.5 团队协作 共纳入了5 个RCT[1,7,16,17,19]报告了PBL 教学法对团队协作的影响,经过异质性检验,I2=93%>50%,且Q 检验的P<0.1,提示本次研究选择的文献之间存在有异质性,选用随机效应模型分析。结果显示,PBL 教学法与LBL 教学法相比,在团队协作成绩方面,差异有统计学意义[RR=1.92,95%CI(1.27,2.90),P<0.00001],见图6。
图3 PBL 组与LBL 组学生操作成绩的Meta 分析
图4 PBL 组与LBL 组学生满意度的Meta 分析
图5 PBL 组与LBL 组学生学习兴趣的Meta 分析
图6 PBL 组与LBL 组学生团队协作的Meta 分析
2.3.6 自学能力 共纳入了4 个RCT[1,4,17,19]报告了PBL 教学法对自学能力的影响,经过异质性检验,I2=11%<50%,且Q 检验的P=0.34>0.1,提示本次研究选择的文献之间不存在有异质性,采用固定效应模型分析。结果显示,PBL 教学法与LBL 教学法相比,在自学能力成绩方面差异具有统计学意义[RR=1.45,95%C(I1.30,1.62),P<0.00001],见图7。
2.3.7 发表偏倚评估 两组进行学习兴趣的比较漏斗图不对称,说明存在发表偏倚。通过绘制漏斗图考察本研究是否存在发表偏倚,剔除王晓鹏2019 文献后可以有效地控制偏倚。本研究的漏斗图剔除文献前后的漏斗图见图8。采用Begg's Test 分析发表偏倚,若P<0.05 则有较大发表偏倚。本研究结果表明各结局研究P>0.05,未发现有发表偏倚,见表3。
图7 PBL 组与LBL 组学生自学能力的Meta 分析
图8 两组学生学习兴趣的漏斗图
表3 发表偏倚
2.3.8 敏感性分析 经过敏感性分析发现,胡静涛2018、刘起胜2019 可能是偏倚的来源,理论成绩进行敏感性分析见图9;操作成绩进行敏感性分析见图10。
3 讨论
3.1 纳入研究的质量 本研究一共纳入22 篇文献,多数存在较大的研究质量差异,其中高质量的研究只有6 篇。在实验设计中随机的选择存在不严谨的情况,同时没有采用盲法,不利于结局指标的观测结果的可靠性。
图9 PBL 组对理论成绩影响的敏感性分析
图10 PBL 组对操作成绩影响的敏感性分析
3.2 PBL 教学法对高职高专院校学生学习效果的影响 PBL 教学法是以问题为中心、学生为主体、教师为导向的启发式教学方法,目的在于激发学生的独立思考和解决问题的能力。本研究对PBL 教学模式和LBL 教学模式在高职高专院校大学生教学中的效果进行Meta 分析,结果显示PBL 教学模式比LBL 教学模式更有助于高职院校学生对理论知识的掌握和技能操作的提高,总体满意度较高。同时,在学习兴趣、团队协作、自学能力繁荣改善方面,PBL教学模式均优于LBL 教学模式,可能与PBL 教学模式能够使学生更加主动的参与课堂教学,把学习逐渐内化成自我需要,使学生具有较高的学习兴趣和学习动力,并在学习过程中逐渐提高自学能力有关。同时,PBL 教学模式也对教师的提高授课水平起到了积极的作用,教师的教学活动能否吸引学生们积极参与,教师如何对学生综合能力进行评价等,都是教学相长的良性循环过程[23,24]。
3.3 本研究的有效性和局限性 本研究纳入的结局指标中,理论成绩、操作成绩、学习兴趣、团队协作的合并分析均存在较大的异质性。产生异质的主要原因是研究对象的来源学校、专业、年级、教师的教学水平等均不完全相同。同时,每个研究的纳入研究的人数有限,授课时随机难以保证,且难以实现盲法和分配隐藏,导致很难进行亚组分析。
总之,本研究表明相比传统教学法,PBL 教学法有助于提升职业院校学生的理论成绩、操作成绩,学生满意度更高,提升学生学习兴趣、团队协作和自学能力。在教学改革中可以鼓励教师尝试PBL 教学模式。