基于“雨課堂”的混合教學模式在營養學實驗PBL教學中的應用設計

王寧寧 楊光 劉曉芳 李秋娟 孫鮮策

摘要傳統營養學實驗課程以驗證性實驗為主，缺乏設計性和探索性，無法體現營養學的實用性和趣味性，學生能力培養無法與社會發展相適應。另外，后疫情時代催生了線上線下混合式教學的飛速發展，同時也是推廣智慧教學改革的良好契機。該文對在營養學PBL實驗教學中使用“雨課堂”開展線上線下混合式教學進行了詳細的教學設計，并提出了教學效果評價的研究方法，為預防醫學專業實驗教學課程改革提供新思路和新方法。

關鍵詞 混合教學模式；營養學實驗；PBL教學；教學設計

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2022.03.028

預防醫學是一門實踐性、群體性、綜合性很強的學科，而實驗教學對學生加深理論理解、培養實踐技能及綜合素質至關重要。目前預防醫學實驗以強調基礎知識和基本技能的驗證性實驗為主，包括營養學實驗；[1]且營養學實驗課程仍只限于對傳統實驗方法的模仿，教學效果評價和教學質量體現形式單一。“互聯網+”課堂的新型教學形態正推動教學模式發生巨大變革，新冠疫情則是一劑催化劑，加速了高等教育顛覆性變革的到來。但目前，現有線上教學資源及虛擬實驗平臺都還未有營養學實驗課程，因此不僅在新冠疫情期間，還有現階段的留學生教育，都充分暴露了營養學實驗課程線上教學的難度。

針對以上問題，本教學設計擬利用“雨課堂”這一新型免費智慧教學工具，將“線上-線下”混合課堂模式在營養學實驗的問題導向（problem-basedlearning，PBL）教學法中進行應用性探索。旨在優化教學要素、實現實驗教學目標、增強學生學習效果、提高學生綜合素質，為培養預防醫學應用型創新人才奠定基礎。

1混合教學模式應用設計

1.1應用對象

選取大連醫科大學2018級預防醫學專業班級（共2個班）的全體學生為教學設計應用對象，以該學期的某一營養學實驗（4學時）為應用場景（此處以“維生素C測定”實驗為例），在其中一個班級實施單純PBL教學法（PBL），另一個班級實施結合雨課堂的PBL教學法（Y+PBL），該學期其他營養學實驗均采用傳統教學法（lecture-basedlearning，LBL）。

1.2實施方案

LBL教學：課前，教師按照實驗教學大綱準備所需材料、儀器；課上第一學時由教師講解實驗原理，演示實驗步驟，介紹實驗器材，然后由學生根據既定的步驟實施實驗，課后上交實驗報告作為成績考核。

單純PBL教學：由提出問題、自主學習、分組討論和實驗、總結評價四個步驟依次完成。（1）提出問題：實驗課前一周，圍繞“維生素C測定”這一實驗主旨，學生每4人一組并選出組長，以生活實際中遇到的與蔬果中維生素含量相關的問題或爭議為線索進行選題（如“紅心和普通獼猴桃維生素C含量的比較”“解密市售果汁維生素C含量”等）；（2）自主學習：選題后，組內學生分工合作，自行查閱文獻和教學資料，了解國內外研究現狀，提出擬解決問題的方案，需要的試劑耗材擬好清單提前三天交予實驗室準備老師；（3）分組討論和實驗：課上，各組推選代表闡述其提出問題的背景、擬解決方案的可行性，并對同學或老師提出的問題進行答辯，在此過程中，教師以啟發和引導為主，注意對問題保持中立，實時記錄討論中未糾正的錯誤；學生實驗前老師予以糾正關鍵性錯誤，學生按照修改后的方案實施實驗，獲得實驗數據；（4）總結評價：學生對實際操作存在的問題和實驗結果進行討論，由教師對一些共性的問題和爭議大的疑難問題進行分析，同時對各組的發言進行點評，指出不足之處，提出今后改進的要求。

Y+PBL教學：

教學準備：授課教師（筆者）事先錄制好所選實驗課程的實驗方法，并制作實驗基本原理和步驟的相關PPT資料（附語音講解），于課前一周推送至“雨課堂”供學生預習。教師通過手機端可了解每位學生的預習情況，學生反饋的“不懂”的PPT可在課上有所側重地講解；學生通過老師推送的資料初步了解本次實驗的基本原理和步驟以及所需的實驗物品等。

教學流程：（1）提出問題和自主學習階段：學生可通過手機端參閱教師上傳的視頻和PPT資料，這些資料作為實驗設計的重要參考，彌補了PBL教學容易忽略對基礎知識和經典實驗方法掌握的問題，也節約了學生查閱資源的時間；（2）分組討論和實驗階段：各組進行實驗方案答辯后，教師和每位同學可通過雨課堂的“投票”功能進行投票，作為互評得分；實驗實施前，教師端發布1～2道“主觀題”（比如：捕捉滴定終點），學生可針對問題進行攝像或攝影，作為主觀題作答進行上傳；（3）總結評價階段：除了常規點評和分析，教師端還可發布隨堂測驗讓學生回顧實驗原理和關鍵步驟。

2混合教學模式評價研究

為了解PBL教學效果，首先讓2個班學生對該學期PBL和LBL教學法授課的營養學實驗課程通過九個指標進行效果評價：是否有助于自主學習能力的提高、知識整合、樹立批判性思維、促進溝通與合作、培養臨床推理能力、展示自己的才能增強自己的自信心、自我評價與反思、提高職業操守、培養終生學習能力。

對Y+PBL和PBL的教學效果進行形成性評價。形成性評價是對教學過程中學生的表現、所取得的成績以及所反映出的態度、情感、策略等方面做出評估，以發現教學中存在的問題，并有針對性地加以調整改進。[2]形成性評價強調對整個學習過程的評價，與PBL教學理念契合，因此，此處對Y+PBL和單純PBL教學模式進行各階段的綜合評分（附表1）。教師對學生的評價包括所有一二級指標，學生間互評以“分組討論和實驗”部分為主，學生自評以“整體表現”和“分組討論和實驗”部分為主。

3討論

全面推進健康中國建設，公共衛生的重要地位日漸凸顯，同時對高等院校預防醫學專業的培養模式、教學模式提出了更高的要求。近年來，設計性實驗在預防醫學實驗教學中得初步實踐和探討，設計性實驗能充分調動學生積極性和培養學生科研意識，但可能涉及課程體系實驗項目的整體改革。另外，實驗方法或不夠成熟或缺乏相應的配套儀器設備和試劑耗材，實驗數據質量及可重復性需慎重對待，同時給實驗室建設、預算及安全問題均提出挑戰，因此筆者提出將PBL教學法融入實驗教學改革中可行性更強。PBL教學法是在教師的設計與引導下，根據課程教學大綱的要求，以現實科學問題為素材，將學生引入某個具體的情境或臨床案例中進行研究。[3]PBL的情境特點決定了其在醫學教育領域極高的適用性和實用性，各高等醫學院校在實際運用過程中也逐步形成了更適合醫學教育、更科學完善的教學法，[4]目前哈佛大學醫學院已全部采用PBL教學法。[5]但教改的目的是為了讓學生更好地掌握并運用知識，不能單純地為追求教學方法的新穎而去采用PBL教學法，因此我們充分考查并驗證了本校營養學實驗課開展PBL教學具有其特殊的優勢：首先，實驗課程均以小班授課（32人），分成若干小組后能保證每位學生的參與度；其次，實驗課程涉及的理論內容較為單一，學生對所需解決的問題方向明確，目的性強，實驗設計易實現；再次，營養學實驗的設計與生活或臨床實際問題緊密聯系，回歸預防醫學教學根本。PBL教學法雖在國內醫學實驗課程中已有了初步探索和成果，而在預防醫學專業營養學實驗中的應用案例還少有報道。

值得注意的是，PBL教學法課程的容量大于傳統教學法，而本科教育的實驗教學學時有限，因此PBL應用于實驗教學往往造成學生忽略基本知識點和經典實驗方法。另外，PBL教學著重培養學生自主發現、分析、解決問題的能力，因而教學效果的評價不應將知識導向型指標（如實驗報告）作為單一評價指標，更應注重學生學習的情態動機和方式過程等方面的變化。[6]目前，我校成熟運用的“雨課堂”在線教學軟件能通過“線上-線下”混合模式，彌合當下教學課時和評價方式與PBL教學模式不匹配的問題。課前，教師端上傳實驗視頻及課件，充分利用課前預習時間讓學生自學容易掌握的部分，學生端能反饋預習情況和對課件資料的掌握情況；課中，教師可通過隨堂測驗對基礎知識進行考核，“主觀題”功能還可實現學生端上傳附件（實驗圖片、視頻），教師能掌握每一位學生的學習動態，及時發現個體化問題并作出輔導；同時，實時反饋獲得的“大數據”反過來可以幫助教師認知和改進教學要點，合理分配時間。因此，結合“雨課堂”的混合模式可以很好地輔助PBL實驗教學開展學習動機、學習過程和學習效果三位一體的教學評價，值得在實際教學中進行探索和研究。充分發揮混合式教學的最大優勢，能更好實現“學生為中心，教師為主導”的教育模式，提升五年制預防醫學教育培養質量，讓本科教育既能為科學學位與專業學位研究生教育夯實基礎，也能為公衛系統輸送具有較高創新能力和整合能力的實戰性人才。

*通訊作者：孫鮮策

基金項目：遼寧省教育科學“十三五”規劃2020年度立項課題（項目編號：JG20DB125）；大連醫科大學教改課題重點項目（項目編號：DYZD18008）；大連醫科大學教學改革研究項目（項目編號：DYLX21022）。

參考文獻

[1]耿成燕，劉曉芳，姜麗平，等.營養與食品衛生學多元化實驗教學體系構建和應用[J].中華醫學教育探索雜志，2017，16（11）：1112-5.

[2]王濤，梁亮，鄭敏化.形成性評價與教學反饋在醫學遺傳學PBL教學中的應用[J].遺傳，2020，42（8）：810-6.

[3]黃山.PBL教學法在國內醫學臨床教學中的應用進展[J].檢驗醫學與臨床，2020，17（16）：2413-5.

[4]Doherty DO，Keague HM， Harney S， et al. What can we learn from problem-based learning tutors at a graduate entry medical school？ A mixed method approach[J].BMC Med Educ，2018，18（1）：96.

[5]Couto LB， Durand MT， Wolff ACD， et al. Formative assessment scores in tutorial sessions correlates with OSCE and progress testing scores in a PBL medical curriculum [J].Med Educ Online，2019，24（1）：1560862.

[6]沈丹，雷紅，陳敏.形成性評價在長學制醫學生PBL臨床教學中的應用及改進[J].中華醫學教育探索雜志，2017，16（1）：45-8.