PBL教學法對免疫學課程教學的研究意義

李洋 李斌 王琛（中國藥科大學，南京211198）

以問題為導向的教學方法（problem-based learning，PBL）是基于現實以學生為中心的教育方式。學生在教師的引導下，通過小組討論，圍繞教師提出的問題獨立收集資料，發現問題、解決問題，從而達到培養學生自主學習能力和創新能力的教學模式［1］。PBL教學法于1969年由美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學醫學院首創，相比于傳統的教師單方面給學生傳授知識（lecturebased learning，LBL），PBL教學法更能夠激發學生的學習積極性，以學生為中心，提高學生的動手實踐能力，對醫學免疫學等需要理論與實踐相結合的課程教學具有極大的啟發意義［2］。這些年來，PBL教學法也有了一定的發展，可以與翻轉課堂（casebased learning，CBL）等方法相結合［3-4］。盡管已經有了一些PBL法應用于免疫學教學的實踐研究，但是都是小樣本研究，缺乏系統性評價來對其進行匯總分析。因此，本文就PBL教學法對于免疫學教學的教學效果進行系統性評價，來深入探索PBL教學方法對于免疫學教學的意義。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 文獻納入標準研究在免疫學課程教學中應用PBL教學方法的隨機試驗。實驗組的研究方法為PBL，對照組為LBL法等傳統教學方式。主要指標為：學生期末成績，成績優秀率。

1.1.2 文獻排除標準排除研究為非對照試驗，總結性文獻或文獻綜述，研究數據不全的文獻，重復發表文獻。實驗組的研究方法中PBL法還與其他方法相結合的文獻。

1.2 方法

1.2.1 文獻檢索策略文獻檢索使用中文關鍵詞：“問題式教學”“以問題為導向的教學法”“免疫學”，英文關鍵詞“PBL”“immunology”，在CNKI全文數據庫、萬方數據庫、維普數據庫、PubMed數據庫和MEDLINE數據庫，檢索日期均截止到2020年9月。

1.2.2 文獻篩選與數據提取由兩位研究者獨立按照納入與排除標準對文獻進行篩選后交叉核對，兩位研究者通過討論或由第三位研究者協助裁定。提取資料包括第一作者及其發表年份、參與實驗的人數、年齡、研究方法、結局指標等。將最終納入的文獻應用Cochrane手冊進行質量評價［5］。

1.3 統計學方法使用ReviewManager5.3軟件進行Meta分析。對于結局指標期末成績和成績優秀率的異質性因素進行亞組分析和發表偏倚。發表偏倚采用STATA14.0軟件繪制漏斗圖進行評價。計數資料采用比值比（RR）為效應指標，計量資料采用±s表示效應指標，各效應量均給出其點估計值和95%CI。納入研究結果間異質性采用χ2檢驗，以P<0.05為檢驗水準，同時結合I2定量判斷異質性大小。若組間無顯著異質性（P>0.05，I2<50%），則選擇固定效應模型進行效應值合并；若各組間存在異質性（P<0.05，I2>50%），則采用隨機效應模型進行效應值合并［5］。

2 結果

2.1 文獻納入篩選過程檢索關鍵詞后納入文獻153篇，經過再次篩選136篇文獻被排除，原因如下：①文獻綜述；②非對照試驗；③數據不完整或無法提取數據；④重復文獻；⑤其他與本研究無關的原因。納入研究的基本信息見表1、2，文獻檢索流程具體見圖1。本文共納入17篇文獻［6-22］，其中15篇文獻報道了實驗組和對照組學生的期末成績［6-20］；4篇文獻報道了實驗組和對照組學生成績的優秀率［13，17，21-22］。

圖1 文獻檢索流程圖Fig.1 Document retrieval flow chart

表1 納入文獻特征表（±s，期末成績）Tab.1 Features of included documents（±s，final grades）

表1 納入文獻特征表（±s，期末成績）Tab.1 Features of included documents（±s，final grades）

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表2 納入文獻特征表（優秀率）Tab.2 Features of included literature（excellent rate）

2.2學生期末成績對納入的15篇有關學生期末成績的文獻通過ReviewManager5.3軟件進行研究，數據合并后異質性檢驗，由圖2可知，P<0.000 01，I2=91%，說明文獻的異質性較大，故采用隨機效應模型進行Meta分析。結果顯示，總體的MD>0，在無效豎線右側，統計意義為實驗組的指標均數大于對照組，其說明應用PBL教學方法后，實驗組學生的期末成績顯著高于對照組，其差異具有統計學意義［MD=7.77，95%CI（5.66，9.88），P<0.000 01］。

圖2 PBL法與傳統教學法學生期末成績比較的森林圖Fig.2 A forest diagram comparing PBL method and tra?ditional teaching method students'final grades

2.3 成績的優秀率對納入的4篇有關學生成績優秀率的文獻通過ReviewManager5.3軟件進行研究，數據合并后異質性檢驗，由圖3可知，P=0.83，I2=0%，說明文獻無異質性，故采用固定效應模型進行Meta分析。結果顯示，總體的RR>0，在無效豎線右側，統計意義為實驗組指標事件發生概率大于對照組，其意義為應用PBL教學方法后，實驗組學生的成績優秀率顯著高于對照組，其差異具有統計學意義［RR=1.96，95%CI（1.35，2.83），P=0.000 4］。

圖3 PBL法與傳統教學法學生成績優秀率比較的森林圖Fig.3 A forest diagram of comparison between PBL method and traditional teaching method of student excellent rate

2.4 針對不同學生專業的亞組分析對納入的期末成績13篇文獻依據學生的不同專業進行亞組分析，結果如圖4顯示，臨床醫學專業的7篇文獻I2=90%，MD=5.47，95%CI（1.90，9.04），Z=3.00，P=0.003；醫學留學生專業的2篇文獻I2=0%，MD=10.06，95%CI（9.48，10.64），Z=33.95，P<0.000 01；醫學檢驗技術專業的1篇文獻MD=12.30，95%CI（10.11，14.49），Z=11.01，P<0.00 001；護理專業的3篇文獻I2=86%，MD=10.05，95%CI（4.83，15.28），Z=3.77，P=0.000 2。合并效應量Z=6.74，P<0.00 001，具有統計學意義。

圖4 PBL法與傳統教學法針對不同學生專業期末成績的亞組分析比較森林圖Fig.4 Forest diagram of comparison between PBL meth?od and traditional teaching method for subgroup analysis of final grades of different students'majors

2.5 發表偏倚漏斗圖通過文獻偏倚漏斗圖評價文獻發表是否存在偏倚，結果顯示文獻發表不存在偏倚。見圖5。

圖5 文獻發表偏倚漏斗圖Fig.5 Funnel chart of publication bias

3 討論

本研究結果顯示，與LBL相比，在免疫學課程中應用PBL教學法可以顯著提高學生的學習成績和成績優秀率。對于該結果，一個較為合理的解釋是免疫學類的課程，其上課過程注重理論與實際相結合，注重問題的發掘與解決，因其本身上課模式的需求與PBL教學法相類似，從而達到PBL教學法與免疫學課程較好的契合。亞組分析結果顯示，與LBL法相比，臨床醫學專業學生通過PBL教學法得到的成績提升低于其他專業。主要由于臨床醫學專業的課程設置以及教學要求與其他專業的要求之間存在差異。臨床醫學專業至少為5年制，且更注重臨床實踐，對實驗課的要求較其他專業實驗課程更高。對臨床醫學學生而言，實驗課的難度要高于理論課，該專業學生成績提升要略低于其他專業學生。實施PBL教學的最終目的是鍛煉和提高學生的綜合能力，并非僅限于考試成績的提高，因此本文在指標的選擇上存在一定的局限性；除此之外，PBL教學法往往需要一定的時間才能顯現效果，并非立竿見影，需要長期的追蹤研究，因此還需要更多有價值的研究來對其進行深入探索。研究結果表明，PBL教學法對于學生學習免疫學相關課程是有積極影響的，與LBL法相比，PBL教學方法能給學生帶來新的學習體驗并更能激發學生的好奇心，學生對于感興趣的問題會主動檢索和查閱文獻資料，同時小組項目匯報也可以培養學生的團隊合作能力，學生從聽講人轉化為項目完成人，這種角色轉變也提升了學生對免疫學課程的興趣，進而提高學生的學習能力和知識儲備。總之，PBL教學法可以提高學生的課堂效率和綜合能力，對于教學目的達成有顯著幫助。

當然PBL教學法在實際教學和推廣中也存在一定問題，如課程學時較少、學生人數偏多、教學資源匱乏等，學生難以在學習過程中全身心投入進行問題探索。綜合來說體現為兩大核心問題：師生比和上課模式。目前各高校在既定的LBL教學模式基礎上已經有了固定的師生比，對于一些大班化的教學的課程較難合理分配教學資源來開展PBL教學法；此外，PBL的上課模式注重小組討論以及自主鉆研學習，而大班化的教學則無法有效實現這種教學模式。但不得不說，在素質教育背景下PBL教學法仍然可以提升學生綜合素質，老師在教學過程中也應適當與學生溝通，解決學生探索問題時遇到的困難，并加以指引，使學生學到足夠的知識。因此將來，各高校應當注重類似于免疫學等與實踐密切相關的課程教學，積極采用PBL教學法等引導學生高效學習；招募一些高質量高水平的教師，合理分配教學資源；努力推進小班化的教學，盡可能地推廣新式教學模式，從而完善目前此類課程教學中存在的問題。

免疫學作為一門發展快速的年輕學科，其課程教學內容也具備快速更替的特質。如免疫學課程內容通常較為抽象，不少英文內容翻譯成中文時比較晦澀難懂，如果學生未能及時理解且長年累積，會將造成學生對免疫學學習的畏難情緒。LBL法難以滿足學生們對免疫學前沿知識的學習需求，因此CBL、PBL教學法等新興教學方法就體現出其獨特的優勢［23］。在免疫學課程中采用PBL法可以幫助學生掌握創新知識，有利于學生學習免疫學相關知識；以問題為導向，促進學生更加積極地進行自主學習，盡早接觸臨床及科研，提高其自身素質，這對培養合格的臨床醫學工作者及免疫學相關科研人員具有積極意義。