嵌入“雨课堂”的PBL在医学生物化学教学中的应用

杨妍 单琳琳 周贝 李翠萍 杨赟

[摘 要] 以新乡医学院基础医学院2018级麻醉专业和口腔专业212名学生为研究对象，将212名学生分为试验组和对照组，每组106人。试验组采用嵌入“雨课堂”的PBL教学方法，对照组采用传统教学方法，探索嵌入“雨课堂”的PBL教学模式在医学院校生物化学与分子生物学教学中的教学效果。课程结束后，通过考试及问卷调查评价教学效果。调查问卷结果显示：试验组学习课程参与度、在线课堂测试的平均成绩、总成绩均高于对照组。試验组采用嵌入“雨课堂”的PBL教学方法在提高学生学习主动性等方面的满意度高达88%以上。因此，嵌入“雨课堂”的PBL教学模式适用于医学院校生物化学与分子生物学的课程教学。

[关键词] 雨课堂;PBL;LBL;生物化学与分子生物学

[基金项目] 2020年度河南省卫生健康委员会医学教育研究项目“探索翻转课堂+微课教学在临床医学专业生物化学与分子生物学教学中的应用”（Wjlx2020421）;2020年度新乡医学院基础医学院教育教学改革研究项目“探索翻转课堂+微课教学在临床医学专业生物化学与分子生物学教学中的应用”（JCYXYJX202007）

[作者简介] 杨 妍（1983—），女，河南新乡人，博士，新乡医学院基础医学院生物化学与分子生物学系讲师，主要从事生物化学和分子生物学研究;杨 赟（1988—），男，河南濮阳人，博士，新乡医学院基础医学院生物化学与分子生物学系副教授（通信作者），硕士生导师，主要从事生物化学和分子生物学研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）51-0163-04    [收稿日期] 2021-05-15

“生物化学与分子生物学”是医学生必修的一门重要课程，具有内容繁杂、涉及面广、知识抽象等特点，因而在传统教学过程中，学生无法真正理解和掌握该学科的内容，长此以往，学生会出现抵触情绪，只能采取死记硬背的学习方式，导致学习效率低下[1]。随着教学理念和教学方法的不断更新，“生物化学与分子生物学”教学迫切需要新的探索和尝试。以问题为基础的教学模式（problem based learning，以下简称PBL）是以问题为中心和导向的教学方法[2，3]，着重以学生为中心，以问题为基础，充分调动学生主动学习的积极性，培养其自主学习、独立思考及解决问题的能力。

本文基于“雨课堂”和PBL的教学理念，结合医学院校“生物化学与分子生物学”的教学现状与特点，提出“雨课堂”与PBL教学法相互融合的新型教学模式，以期为医学及相关专业的“生物化学与分子生物学”教学改革提供一个新视角。目前，国内已有大量关于“雨课堂”与PBL教学的案例，但嵌入“雨课堂”的PBL教学模式较为鲜见，本研究将有效弥补这一研究领域的空缺。新乡医学院在基础医学院“生物化学与分子生物学”课程中开展嵌入“雨课堂”的PBL教学方法研究，制定了一整套规范的教学流程，并与传统的LBL教学方法进行了比较，现将研究结果报告如下。

一、资料与方法

（一）一般资料

选取本校基础医学院2018级本科麻醉专业106名学生作为试验组，对照组成员由我院2018级口腔专业106名学生组成。试验组男生48人，女生58人，平均年龄18.2岁;对照组男生52人，女生54人，平均年龄18.9岁。两组授课教师相同，且学生在年龄、性别、入学时的高考生物学成绩、入学后的化学成绩等方面无统计学差异。

（二）研究方法

本研究采取试验对照的方法。试验组采用嵌入“雨课堂”的PBL教学方法进行授课，对照组采取传统PPT教学授课模式，由同一名教师进行相同内容、相同学时的讲授，期间教师提问3～4次。教材使用周春燕、药立波主编的《生物化学与分子生物学》第9版。

（三）教学实施

1.教学内容。根据教学大纲的要求，选择糖代谢、生物氧化、脂质代谢三个章节的内容进行教学改革，总共20学时。两组的教学进度、授课学时及授课教师均相同。下面以“生物化学与分子生物学”的重点章节——脂质代谢前三节的教学为例，共计3个学时，介绍嵌入“雨课堂”的PBL教学方法应用于课程教学的实施过程。教学内容分为两个板块，一是学习脂质代谢;二是学习脂质代谢的调控。

2.教学方法。（1）试验组教学。第一，课前设计。学生随机组成学习小组，每组5人，小组成员可以是相同班级内的组合或不同班级间的自由结合。以“雨课堂”为教学辅助工具，授课教师提前2周上传“脂质代谢”的课件，下发非酒精性脂肪肝（NAFLD）问题导向、本章学习的重点难点及相关问题。课前教师向学生介绍能将教学内容反映出来的临床非酒精性脂肪肝的发病机制、类型、临床表现，与“生物化学与分子生物学”知识相关的并发症、治疗方法，并提出问题。针对课程内容“脂质代谢”问题：对非酒精性脂肪肝患者的治疗，除了进行药物治疗外，还需配合饮食控制及餐后的适当运动，那么，进行餐后运动的原因是什么，机体活动所需的能量来自哪里。目前临床上治疗非酒精性脂肪肝的药物（双胍类、噻唑烷二酮）通过改善胰岛素的抵抗而达到治疗的目的，其机制是什么。针对课程内容“脂质代谢的调控”提出问题：从脂质代谢的角度提出几点关于NAFLD患者减肥的建议（运动减肥和药物减肥）。减肥运动后甘油三酯转变成什么物质，脂肪酸如何转变为CO2、水和ATP，减肥药左旋肉碱是否能够减肥成功。带着上述问题，学生在课前预习脂质代谢的内容，各组员互相协作，查找相关资料，讨论学习并总结问题答案，制作PPT。第二，课堂设计。首先，教师引导学生解决PBL中提出的问题，使用“雨课堂”发送习题或实时弹幕功能进行回答，教师对每位学生回答问题的情况均可在线获取具体数据作为课堂积分。讨论结束后，教师评价讨论的结果，对学生课前点击“不懂”的PPT单页较集中的内容及难以理解的知识点进行深入引导，如在讨论非酒精性脂肪肝患者如何减肥的问题时，大部分学生建议非酒精性脂肪肝患者可以适当增加运动，促进体内脂肪动员产生甘油和脂肪酸。教师根据学生的答案进一步引导学生思考什么是脂肪动员，影响脂肪动员的因素有哪些，脂肪动员后产物的去向如何。其次，在上次课堂学习的基础上，学生们讨论解决第二板块内容——“脂质代谢的过程”提出的问题。各组推荐1名学生代表以PPT的形式在课堂上分享本组课下学习和讨论的结果，组内其他同学可作补充和更正，其他组同学讨论、提问、质疑、辩论等。期间教师辅助引导，讲解完毕后，教师对学生理解有误、理解不够深刻、总结不到位的问题进行针对性讲解和总结。最后，课程结束后，借助“雨课堂”进行线上测试（25道选择题，总分100分），测试时间为30分钟。第三，考核评价。期末综合成绩包括形成性成绩（平时成绩+实验成绩）与终结性成绩（期末卷面考试成绩）。平时成绩包括课堂表现分（课程参与度、团队合作意识得分+课前小组讨论表现得分、阶段性作业）、在线课堂测验、出勤率。（2）对照组教学。不统一要求学生课前自学，课堂3学时全部由教师授课完成，课堂上教师提问3～4次，无其他互动活动，单元测试练习题课后自行安排时间完成。期末成绩包括平时成绩（出勤率）25%+实验成绩15%+卷面成绩60%[4]。

（四）统计学方法

采用SPSS Statistics统计软件进行分析，计量资料以（x±s）表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义

二、结果

（一）两组学生的教学效果比较

试验组学生的在线课堂测试的平均成绩及期末成绩、课程参与度均较对照组学生有了明显提高，两组差异显著，具有统计学意义（P<0.001），见表1。

（二）试验组学生对嵌入“雨课堂”的PBL教学方法的满意度

学期期末对试验组学生就嵌入“雨课堂”的PBL教学模式的满意度进行了问卷调查，结果见表2。

三、讨论

PBL结合“雨课堂”的教学模式是在综合PBL和“雨课堂”两种教学法的基础上进行的教学过程设计，包括课前、课中、课后的教学模式。国内研究发现，采取“雨课堂”的教学模式有利于提高学生的学习兴趣，培养学生的个性化[5]，但受众仅限于课程内容，且缺少团队合作，对运用知识点解决问题的应用能力没有明显作用[6]。相比之下，将“雨课堂”嵌入PBL教学则可弥补上述不足。在生物化学的教学中引入临床案例，可以将理论知识与科研和临床实践相结合，在利用PBL提出案例的基础上，结合“雨课堂”在教学中课前观看视频及课件预习进行分组讨论后制作PPT，并在课堂中进行讲解讨论，能够发挥学生在学习中的主体作用，提高学习兴趣，有针对性地学习各章节理论知识，理解并灵活运用于探究疾病发生发展的机制，培养学生科研思维和临床实践的能力。此外，有别于传统的考核评价模式，嵌入“雨课堂”的PBL教学模式采用形成性评价体系，综合学生的课前小组讨论表现、课程参与度、团队合作意识、阶段性作业、在线课堂测验、出勤率，并结合实验成绩和期末卷面成绩，公平、公正地对学生的综合素质和能力进行全过程、全方位的考核，普遍得到了学生的认可。研究结果表明，嵌入“雨课堂”的PBL教学模式在脂质代谢章节内容的课堂考核成绩和期末考核成绩均明显优于传统的LBL教学方法，适用于“生物化学与分子生物学”的课程教学。

值得注意的是，本次教学改革过程中也存在一些不足之处，如在教学过程中进行教学改革的章节仅选取一个案例，内容相对单一，同时由于该学科仍采取大班授课，学生人数多，“雨课堂”的扫码签到、实时弹幕等功能虽能提高学生在课堂的参与度，但讨论问题及汇报时仍以个别学生为主，无法兼顾每位学生。鉴于上述问题，笔者建议在该学科教学中开展嵌入“雨课堂”的PBL教学模式，要求授课教师除了掌握学科知识外，还需要积极学习相关学科的理论知识，与相关学科教师请教研讨，积极到临床实践中去学习，制定高水平、科学合理的教学案例，建立学科教学案例库，从而保证课前案例选取功能有备无患，并游刃有余地针对不同章节的内容进行选择，进而达到理想的教学效果。另外，建议在条件允许的情况下进行小班授课，提高教学效果。

参考文献

[1]曾晶.慕课与PBL教学法相融合在生物化学教学中的应用研究[J].科教导刊（中旬刊），2019（20）：112-113.

[2]胡鑫敏，王晓春，徐克前，等.开放式精品示范课堂“临床生物化学检验技术”的实施与推广研究[J].科教导刊（中旬刊），2018（29）：113-114.

[3]郑见宝，王曙逢，国婧，等.嵌入雨课堂智慧模式的PBL教学在普通外科临床见习教学中的应用与思考[J].中国医学教育技术，2019，33（5）：576-578.

[4]石芳，朱庆文，申英英.基于慕课的翻转课堂教学方法在医学院校计算机基础课程教学中的应用[J].中华医学教育杂志，2018，38（3）：346-349.

[5]魏春華，苏燕，李嘉欣，等.雨课堂在生物化学与分子生物学教学中的应用[J].基础医学教育，2019，21（5）：398-400.

[6]马晓磊，黄延红，宋志刚，等.PBL结合翻转课堂在《生物化学与分子生物学》教学中的应用[J].济宁医学院学报，2018，41（5）：375-378.

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