神经外科线上PBL教学的实施与思考

陈 旭,周 琼,徐 钰,牛洪泉,陈 坚

(1华中科技大学同济医学院附属同济医院神经外科, 武汉 430030;2华中科技大学同济医学院附属同济医院外科学系)

随着“互联网+”教育改革的推进,信息化技术与教育领域的整合为医学教学方式、医学生学习方式、学业考核方式、学生发展等提供了新的条件[1]。医学教育教学形式开始呈多元化发展,线下课堂教育和线上教育的结合已是势不可挡的发展趋势[2]。

神经外科是外科学中的重要分支,在历来外科学教学体系中,神经外科学所分配的学时较少[3]。如何在有限学时内,让学生掌握和熟悉大纲要求的内容,同时又能充分调动学生学习的积极性和主动性,一直是医学教学改革方面的难点。

PBL(problem-based learning)是一种以学生为中心、问题为导向、小组讨论为形式、案例为载体的特色教学法,最早由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的McMaster大学创立,以建立终身学习能力为目标、以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。学生在辅导教师的引导下,共同围绕给出的问题进行资料收集、研究,通过多次讨论课,提出问题、解决问题并协作完成案例的机制图[4]。PBL教学法已在全球以及国内多所医学院校应用推广[5,6]。2020年之前,PBL教学多以线下教室内小组讨论的形式实施。2020年,我校开始坚持线上教学,包括PBL教学也进行了在线实践,圆满完成了教学任务。本研究对神经外科在线PBL教学经验和效果进行总结并与既往线下PBL教学进行对比,探索新的在线PBL教学模式,也为教学改革提供依据。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

本研究选择华中科技大学同济医学院第二临床学院2014级八年制临床医学生40名作为观察组,实施线上PBL教学。2013级30名八年制临床医学生在2020年前实施线下PBL教学,作为对照组。八年制学生经过前期阶段的学习,基本上都熟练具备了文献检索和办公软件的操作能力。所有学生均完成了中枢神经系统解剖结构及功能特点相关课程的学习,初步具备了诊断学和神经影像学相关基础。两组对象的性别、年龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 教学内容

本研究选用国家“十三五”规划、人民卫生出版社出版的《外科学》第九版教材中的颅内压增高和脑疝作为教学内容,根据教学大纲的要求,选择真实病例,编写PBL教案。案例分为三幕,分别包括病例的病史呈现、病情变化和辅助检查、治疗经过及结局,共5个学时。

1.3 教学方法及实施

对照组采取线下小教室里上课,每6人一小组,分3次讨论。讨论时,教师按照案例1至3幕的内容及相应问题逐次发放给学生。学生进行头脑风暴式讨论,讨论完一幕后,总结出学习目标进行汇报。教师根据教师手册中列出的学习目标评估学生的完成情况,以此检测学生的自学能力和学生的创新思维。每次讨论首先选出小组主席和书记员各一名,主席负责案例讨论的节奏、气氛等,书记员详细记录讨论中的信息和问题等。教师不参与讨论,但要对学生在讨论中的表现进行详细记录以便给予评价与反馈,当学生在讨论过程中有跑题或异常表现时,及时引导和纠正。最后一次讨论中,由主席带领学生总结案例,画出流程图或列表,教师总结病例、回答学生问题,并收集学生对案例质量的反馈和学习心得,听取学生对于案例和课程的体会和建议,进一步改进教学过程。

观察组采取线上教学模式,由实施线下PBL教学的同一组教学医师进行指导,利用腾讯会议软件,以视频会议的形式完成小组讨论课,每组10人。教学秘书提前一周通过QQ群或微信群发布课程信息,提前安排好每次讨论课的学生主席和书记员,鼓励学生充分做好课前预习。上课时,教师发起腾讯会议,学生登录参会。分3次讨论,由教师共享屏幕,展示学生手册中的内容,讨论内容和过程与线下PBL基本相同。教师全程在线,观察讨论过程汇总的每个细节。每位学生在规定时间内充分表达自己的观点,可以针对不同的观点展开讨论。课后,学生查询资料,在群里继续讨论,以课后作业形式递交学习总结、案例流程图或列表。教师进行批改和点评。

1.4 教学评价

教学活动结束后,教师采用自制评价量表,基于Likert五级评分。每个条目得分为1-5分,依次为很差、差、一般、较好、优秀。教师对两组学生的表现进行评价,包括脑力激荡、搜寻资料和解决问题、分享所学、互动与沟通四个方面共15个条目,总分75分。

教师对两组学生进行统一的问卷调查,内容包括:①学生自评和小组成员间互评,包括整体评价、学习兴趣、参与度和互动、知识掌握和收获,共10个条目,总分50分。②学生对教师和本次教学的评价,包括案例准备和过程控制、引导能力、反馈与鼓励、对教学总体评价,共10个条目,总分50分。③观察组学生对本次线上PBL教学与既往线下PBL教学总体满意度进行评价,并给出建议。

1.5 统计学方法

本研究采用SPSS 22.0统计学软件进行处理,采用均数±标准差描述,组间比较采用t检验,非正态分布采用秩和检验,计数资料采用频数表示,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 教师对学生评价

教师对两组学生的表现进行评价,在脑力激荡、搜寻资料和解决问题、所学、互动与沟通四个方面得分比较,两组学生得分差异无统计学意义(P>0.05,表1)。

表1 教师对学生的评价 (分)

2.2 学生对教师教学评价

学生对教师和本次教学的评价,从案例准备和过程控制、引导能力、反馈与鼓励、对教学总体评价四个方面比较,两组学生评分差异无统计学意义(P>0.05,表2)。

表2 学生对教师的评价 (分)

2.3 学生自我评价和互相评价

学生自评和小组成员间互评,从整体评价、学习兴趣、参与度和互动、知识掌握和收获四个方面比较,两组学生评分差异无统计学意义(P>0.05,表3)。

2.4 学生对本次线上PBL学习和既往线下PBL学习总体满意度的比较和建议

观察组中,87.5%的学生(35/40)认为线上PBL学习要优于线下学习,5.0%的学生(2/40)认为线上PBL学习与线下PBL学习无差别,7.5%的学生(3/40)认为线上PBL学习不如线下PBL学习。

线上PBL模式最大的优势是“能够在课上进行资料的检索和知识的补充,一定程度上更加方便”“遇到不懂的点可以随时电脑查询”,而且“可以更方便地使用电子设备进行笔记记录和准备发言稿”“分享很方便和快捷”。此外,也有学生认为“线上发言时心理压力更小,PPT展示等也比线下更清楚方便”“老师也能更清楚哪位同学在发言、每位同学的参与度和特点,有针对性地给予点评”。当然也有学生指出了线上PBL的不足,例如“讨论没有线下方便”;每次只能一人发言,其他人“申请发言的步骤比较繁琐”;为了保证每个人都充分参与发言,教学时长难以控制。提出的改进建议有:“在线发言可以控制时间,总结更加简练”;“先后发言讲述内容有很多重复,希望提前让同学们讨论,提出并分析问题”;为了更多交流,“以增加实时对话的方式增进交流”。

3 讨论

神经外科内容多而繁杂,专科性强,概念抽象,知识点更新快,一直是医学生进入临床专业学习阶段的难点之一[3]。颅内压增高是神经外科最常见的临床综合征。颅脑损伤、肿瘤、血管病、脑积水、炎症等多种病理损害发展至一定阶段,都会使颅腔内容物体积增加,导致颅内压持续超过正常上限,从而引起相应的综合征。

在教学大纲中,颅内压增高和脑疝是神经外科教学内容中最基本的一个章节。本研究设计案例遵循大纲要求,将学生置于真实的临床情境中,引发学生主动深入思考、剖析案例,提出问题,利用互联网实时便捷的优势,查阅网络资源,筛选有价值的资料解决问题,准备课件,然后汇报、讨论、总结,从而培养学生的创新意识、发现问题和解决问题的能力,提高学生自主学习、查阅及收集信息、语言表达、团队协作和归纳总结能力,并掌握隐含于问题背后的理论知识。因此,本研究中学生对线上PBL教学效果整体评价较好,这与以往PBL教学研究结果基本一致[7-9]。众所周知,PBL教学法的核心内容是以问题为导向、以学生为中心的教学方法,教学过程中强调学生围绕问题自主收集资料,通过小组讨论方式,自主分析问题和解决问题,从而实现自我提升[10]。故我们认为,无论是线上PBL教学,还是线下PBL教学,只要是严格围绕这个核心思想来开展,就会获得相应的教学效果。

当然,随着5G网络的普及,线上教学的优势也日益凸显[11,12]。传统的线下PBL教学活动与其他线下课堂一样,需要参与者在一个特定的时间和地点集中开展,这在某些特殊情况下很难实施。而线上PBL教学很好地解决了这个问题。因此,线上PBL教学打破了时间和空间限制,不仅是线下教学的补充方式,而且已成为医学教育工作者的一种有效且可靠的选择[10,13,14]。

相较与既往线下PBL教学,参与线上PBL教学的多数学生认为,线上教学查阅资料更方便。尤其是在讨论过程可以随时进行检索和知识点的补充,“遇到不懂的知识点可以随时电脑查询”,而且“可以更方便地使用电子设备进行笔记记录和准备发言稿”。其实,这也是“互联网+”教育时代,信息技术应用于教育事业所产生优势的一个集中体现[15]。线上PBL教学可以充分依托互联网资源(包括多媒体资源和在线交流工具),方便学生获得信息来分析问题和解决问题,并且促进了教师和学生、学生和学生之间的交流。这是线下PBL教学难以实现的。另外,在线上PBL教学实施过程中,学生可以充分利用网络资源,整理思路,组织语言,而且不会出现多人同时发言互相干扰的场面,讨论氛围轻松愉快,学生反馈“面对屏幕自由发言,心理压力小”“PPT展示等也比线下更清楚方便”。教师也能更清楚地了解每位学生的参与度、发言内容,从而有针对性地给出点评。因此,这些也是多数学生认为线上PBL学习要优于既往线下学习的原因。

不过,本次线上PBL教学活动也存在不足,主要体现在学生发言时长控制和讨论方面。为了保证每个学生既能充分倾听他人的意见,又能完整、清晰地表达自己的想法,组织者需要通过软件来控制学生的发言节奏,如果时长控制不好,就会影响其他人发言。此外,线下讨论中时常出现的“激情”争论的场面在线上讨论也难以出现。其他学者也报道了类似问题[16,17]。从整体上看,线上PBL教学模式在学习环境和教学资源等方面可能更优,而线下PBL教学模式则在互动交流方面更胜一筹。两种PBL教学模式各有所长,故也有学者认为将两者结合可能是未来教学发展的新方向[16,18]。

针对线上PBL教学的不足,改进的方法包括严格控制发言时间,增加线上讨论课学时的总占比[19],讨论过程中增加实时对话的环节以方便学生更多的相互交流。另外,每次讨论前,教师在交流群里提前发布有关案例内容,让学生在群里提前开始讨论,这样也可以提高线上讨论进行的效率。通过总结,我们发现,线上PBL教学的实施,对教师和教学管理工作的要求更高。例如在线讨论过程中,教师既要熟练掌握软件,控制学生的发言节奏,让每个学生都参与,还要把握分寸,推进小组讨论顺利进行,不偏离“航道”。课程安排上,如果PBL课程排布过于集中,提前准备的要求可能会增加学生课业压力。针对此问题,教学办公室需要统一协调,尽量调开讨论课时间,让学生有充分的准备时间[16]。

总之,线上PBL教学方法对于教师和医学生而言,都需要一个适应的过程,需要在实践过程中不断完善。为了适应“互联网+”教育改革的要求,传统的线下教学模式走向线上线下相互结合的全新教学模式成为大势所趋。积极探索并发展适应时代潮流、多模式、高效的教学方法,对神经外科教学乃至其他医学类课程的教学具有重要意义。