基于網絡平臺的PBL教學在醫學物理學實驗中應用探究

遵義醫學院物理教研室 高 飛 張 明 夏仁江 冉泰來

前言

以問題為基礎學習(problem—based learning，PBL)是1969年由美國神經病研究學者Howard Barrows在加拿大麥克馬斯特大學醫學院第一位創立的新教育模式[1]。經過這幾年實踐檢驗，全球多數國家采用了他的模式運用到教學過程中，我國的很多醫學院也在進行推薦。PBL目的是為了解決教學問題，把重點放在學生上，督促學生自覺學習，多種方法學習，進行自我改善和總結。利用學生的自覺性和協作能力去解決教學中的難題。不僅學到書本上的知識，而且可以把知識向外延伸[2]。這也可以使得學生學會主動學習和查詢信息并學會應用。但是這種模式在傳統的醫學物理學實驗課上出現了一定的不足，因為每節課的時間是固定的，課程的教室也存在局限性，學生不能進行無盡的自主討論時間，這就使得這種模式教學在某學科上存在一定的局限性。目前研究的主要內容就是怎樣提高學生的學習效率。網絡式PBL教學模式突破了以往的不足，充分的科學資源供學生們享用，開拓了嶄新的思索模式、為學生的學習提供了基礎，激發了學生的學習興趣，形成了自主學習的良好習慣。因此，在醫學物理學實驗教學中引入網絡式PBL教學模式是一個值得研究的課題。

醫學物理學實驗教學在醫學物理學的發展當中一直有著舉足輕重的作用，而傳統的教學模式長久以來一直占據著我國教學的主要位置，但是這種模式存在很大的問題：不能使學生全方面發展，而只是單方面學習課堂知識。互聯網是當今社會發展的必然趨勢，我們可以利用互聯網來幫助我們教學，通過網絡平臺將PBL 教學法應用于醫學物理學實驗教學過程中，在互聯網上教師提出教學問題，將教學設計內要對學生提問的問題公布，學生通過網絡、書籍等方法集中信息解決老師問題。在這個實踐的過程中，學生通過自主學習和搜集信息，可以拓展多方面知識，刺激了學習的興趣。在上課期間，教師循循善誘的對學生進行問題的指導，在這個過程中，學生分組討論，教師起引導作用，學生是課堂的主體，這可以充分培養學生的思考能力和自我實踐能力。課程結束后，可以通過網絡進行同學和同學之間，教師和學生之間的溝通和學習。有利于培養學生的思考能力和社會實踐能力，在社會中得以運用。

1.研究對象和方法

1.1 研究對象

選取本校區2016級臨床醫學專業4個班級160人開展教學，抽取2個班（每班40人）采用網絡式PBL教學模式教學，其他2個班作為傳統教學班運用以往的模式進行教學。實驗結束后進行對比分析，通過對學生的性別、年齡以及課程學習程度等內容分類總結，形成對比結果。

1.2 研究方法與步驟

醫學物理學實驗網絡式PBL教學模式實施分為自主學習、協作學習、討論學習三個階段。

首先，自主學習是基于教師的一方面指導，并不是學生獨自學習，學生結合問題進行學習，教師指導，學生中心，學生激發自主學習的這一過程。第一，在互聯網上教師提出問題，將教學設計內要對學生提出的問題進行公布，學生通過網絡、書籍等方法集中信息進行解決問題。在這個過程中，學生拓展了課堂以外的很多內容，增強了學習的主動積極性。

其次，協作學習階段是在網絡環境協作交流空間的支持下，以學生小組的形式，通過協作學習，把各自收集的資料進行加工、篩選、分析、整理。小組成員之間相互補充、相互啟發、相互商議，以議求知、以議求同、以議求解。

再次，討論學習是基于醫學物理學實驗室學習的最終成果，小組之間進行分析總結，意見溝通，通過質疑到解決，最終達成一致的這個過程。在這個交流的過程中，教師通過分析學生的初步報告進行講解和講授，回答學生的疑問，解決學生的問題。

最后，對上述討論學習階段進行錄像，將制作好的視屏上傳到遵義醫學院物理學教研室網站，達到資源共享。

1.3 醫學物理學實驗網絡式PBL教學成果評估

為了從學生的角度發現網絡式PBL教學具有的優勢和存在的不足。我們以上4個班級學生進行網絡式PBL教學模式實施效果問卷調查，以及在完成作業的情況上與同年級傳統教學模式班級進行對比，旨在通過了解學生對網絡式PBL教學的評價，更加完善了醫學物理學實驗課程設計以及教學改革的深化（見圖1）。

圖1 醫學物理學實驗網絡式PBL教學技術路線

（1）學生問卷自評

制定教學效果問卷調查表，每次教學實施完畢后發給學生填寫并回收，統計分析調查表，通過學生的直觀評價來反映醫學物理學實驗網絡式PBL教學法培養學生創新能力的效果。

（2）實驗報告冊完成情況

實驗結束后，需要及時完成實驗報告冊的填寫，實驗報告冊內容有：實驗原理（1分），數據處理（1分），實驗總結（1分），回答問題（2分）共計5分。其中回答問題是課堂中提到的，需要學生運用所學的知識去分析解答，考驗學生的綜合能力。對兩組學員的實驗報告冊進行分析統計，比較差異。

（3）數據統計分析

使用SPSS 19統計分析軟件進行統計分析，首先將連續數據采用均值±標準差（X±SD）表示，然后對兩組間統計差異利用雙樣本雙尾T檢驗比較（假設檢驗的檢驗水平均為0.05）。

2.結果

2.1 教學效果評價數據的統計結果

2.1.1 學生問卷自評統計分析

對4個班160個學生問卷調查統計分析得出PBL法和傳統教學法的教學效果評價結果，如表1所示。調查的最終結果可以體現這種模式是否提高了學生的學習主動性，包括總結分析、思索、自主學習、學習方法、溝通交流、合作能力等綜合素質的體現。

表1 PBL組和傳統教學組學生問卷調查結果比較（n=160）

2.1.2 實驗報告冊完成情況

實驗報告冊是學生做完實驗后，課下需要自己獨立完成的作業。然后進行回收教師審核，下表2是總結了所有學生實驗報告的實驗原理、數據處理、實驗分析、回答問題得分的最終結果呈現。

表2 PBL組和傳統教學組學生實驗報告冊成績比較（n=160）

3.討論

本次研究抽取2016級臨床醫學專業學生180名學生分成PBL組和傳統教學組開展教學，對2組學生的教學效率評價和課后作業完成情況進行分析和歸納。旨在對網絡式PBL教學模式下的醫學物理學實驗教學應用以及效果予以分析和探討。

3.1 網絡式PBL教學對教學效果評價的影響

通過兩組學生不同的問卷調查結果對比分析了解，PBL組中的學生學習興趣得到了顯著提高，總結分析能力得到提升、提高思考能力、提高自學能力、提高學習效率、提高協作意識、理論聯系實踐能力的人數在統計學意義上顯著高于傳統教學組（p<0.05）。這個最終結果可以充分表明網絡式PBL教學模式能夠多方面促進學生的學習興趣，提高學生綜合能力，效果明顯好于傳統方法。

3.2 網絡式PBL教學對實驗報告冊完成情況的影響

通過表2 PBL組和傳統教學組學生實驗報告冊成績比較得出，PBL組學生在課后完成實驗報告冊中實驗原理、數據處理得分略高于傳統教學組，但無統計學差異（p>0.05）。這說明兩組學生通過這兩種教學方法對實驗原理、數據處理掌握程度相當。

而PBL組學生在課后完成實驗報告冊中在實驗總結、回答問題得分高于傳統教學組，且差異具有統計學意義（p<0.05）。這個最終結果表明新模式可以有效完成實驗報告分析，提高學生成績，教學效果明顯得到了較以往的提高。

4.總結

研究證明，醫學物理學實驗網絡式PBL教學模式通過網絡平臺打破了時空的局限性，充分利用網絡資源的優勢，通過對結果的調查分析總結了整體教學內容的創新設計和教學方法，而且利用分析統計表充分表明了這一模式能夠多方面促進學生的學習興趣，提高學生的綜合素質，包括自我學習能力、思考分析能力、總結問題能力、人際交往能力等方面都優于傳統的教學模式。在提高師生溝通方面有無統計學差異（p>0.05），這是因為課堂時間有限，老師在課堂上主要是引導，更多的時間給予學生，讓學生之間進行討論學習，所以師生溝通方面不顯著。為提高師生溝通方面可以利用課余時間利用網絡視頻跟老師互動學習，因此提高師生溝通方面的問題也可以通過網絡解決。通過此次教學不僅增強了師生之間利用網絡資源的能力，而且更好的培養學生各方面的學習能力。進一步提高教師的教學質量，為網絡平臺的PBL教學改革提供了必要的參考依據。

[1]Newman MJ.Problem Based Learning：introduction and overview of the key features of the approach,J Vet Med Educ.2005.32(1)：12-20.

[2]步懷恩,王泓午,趙鐵牛,李戈,衡明莉.PBL在網絡環境下預防醫學教學中的應用[J].醫學援救與教育,2010,27(2)：89～90.

[3]譚小丹,毛曉鴻,劉國慶,蘇永春.醫學物理學教學探索與實踐[J].中國高等醫學教育,2006,(8)：82～83.

[4]劉淵聲,楊繼慶,屈學民,文峻.醫學物理學PBL教學模式探索[J].醫學教育探索,2007,6(2)：118～119,137.