0 前言
对于临床医学专业学生来说基础课程是进一步临床学习及实践活动铺垫,如何更好地掌握基础知识,从而为临床课程学习打下坚实的基础,并在今后的学习生涯中能紧跟医学发展前沿,显得尤为重要。课堂教学是基础医学教学活动中不可缺少的教学方法,也是无法完全被取代的重要传授手段。然而随着信息化技术的快速发展,以电子媒介为龙头的知识信息爆发,产生出次生的知识内容及结构的改变,导致了教学及学习方法的变革。以多媒体课件为主流的传统课堂教学已无法满足医学基础课程教学的需要,而临床医学中素质教育已被摆在了重要的位置。因而出现了在教学改革活动中多教学模式并进的局面。然而如何在新教育教学模式中,探索及寻找现阶段下符合我国医学院校实际需要,适合全英医学基础课程教学的模式仍是一个有待深入探讨的课题。以问题为导向的学习( problem-based learningPBL) 解决的是如何提高学生自学能力、交流与小组合作能力以及分析问题、解决问题的能力。
基础医学课程的学习因此由传统讲授模式而转为讲授与引导并重模式,角色转换使学生在主动学习情景下充分发挥积极性。我国医学本科专业学生在学制上与欧美有着极大的不同,在基础医学知识的学习方法及掌握程度上尚不充分,在此种教学活动中学生会因学习经验不足而出现偏离教学目标的可能。因此在PBL 开展之后,即时地进行知识掌握程度的评价就显得非常重要。而形成性评价( formativeevaluation,FA)是基础医学课程自身完善中的一个重要过程及手段。通过在教学中实施FA,可发现及纠正课堂教学及PBL 活动中的不足,为教师提供反馈,进而更能发现及提高每个学生的学习潜能。本文通过在全英生理学课程中实施PBL 教学方法,结合以测试电子系统为平台的形成性评价方式,使得即时地研判新法教学效果、调整PBL 方法成为可能。
1 生理学教学过程中PBL 的导入
PBL 教学方法其特点是以医学生为主体,以小组讨论为形式,在辅导教师的参与下,围绕某一医学专题或具体病例的诊治等问题进行研究的学习过程。在此过程中,学生可自由发表自己的看法,交流所得的资料,提出自己的困惑点。在讨论与交流中,学生可以不断巩固此专题或病例的相关知识,拓宽知识面,也可锻炼其思维能力与口头表达能力,同时纠正自己的错误。与中文医学院基础课程设置及教材结构有所不同,目前国际上普遍使用的生理学教材涵盖了包括细胞生理学、呼吸循环生理学、消化道生理、肾脏生理、神经内分泌生理等重要章节,并在教材中将其组合成若干板块( 模块) 。
与国内同类教材相比,英文版医学生理学的知识面分布广、内容多,与原创知识的衔接更加紧密。因此对于教学活动中明确教学目的、安排合理的教学课时提出了更高的要求,如何在教学活动中讲深讲透的同时适当地辅以PBL 活动来强化教学,加深学生对生理学难点内容的理解也成为关注的问题。在学生完成了全英细胞生理板块的学习之后,在循环呼吸生理板块学习阶段,学生已经进入了学习疲劳期,这对后续难度更高的板块学习,诸如肾脏、神经及内分泌学习势必造成负面影响。针对理论教学中出现的这一问题,在这一阶段积极导入PBL 教学,以增加学生学习过程中的正能量。
以临床上常见十二指肠溃疡及消化道溃疡为引导病例,通过病情描述、临床实验室血液指标、内镜所见等线索的导入,学生课前自行查阅,上课集体交流探讨,步步深入地引导学生了解消化道主要器官的正常状态及疾病状态下的临床指征,同时指出并纠正期间存在的问题,强化其理论知识的学习。通过药物治疗的基本知识,使学生了解细胞分子水平的消化道动态变化。例如,当病史中有常服用非甾体类抗炎药时,应用胃黏液、碳酸氢盐屏障这一生理学知识,就能在患者作胃镜之前做出最初的诊断与处理,同时向患者介绍消化性溃疡与不良生活习惯之间的关系以及为什么采取质子泵抑制剂治疗等问题。
通过PBL 教学,学生不仅增加了获取相应板块的知识渠道,而且通过第二语言途径有机会接触到原始资料,增加了学习乐趣及主动性。
2 形成性评价测验
电子平台的构建对于学生是否通过主动学习获取并掌握了相应的基础知识就需要通过自我测验电子系统,对学习效果进行适时的检测,对教学效果进行即时的评估及调整。形成性评价测验系统是以B /S 架构的命题系统,采用SQL Server 2008 + Asp + WindowsXP 作为系统开发环境,是基于web 模式的三层体系结构,其主要功能有: ① 系统管理( 管理员登录、注册、修改,测验模式设定,测验时间设定) ; ② 试卷结构管理( 抽题、设置测验时间) ; ③ 学生管理( 学生注册、学生信息修改、学生信息删除、学生信息统计、学生信息查询) ; ④ 测验成绩管理( 成绩检索、统计) ; ⑤测验题模块管理( 测验题添加、修改、删除、测验题信息属性) ; ⑥ 在线测验管理( 时间控制、查询上次成绩、防止刷新) ; ⑦ 在线评分管理( 答案提交、正确答案查询、计算分数、反馈正确答案) 。其中成绩信息属性包括学生ID、测试期数、分数、测验日期; 测验题信息属性包括编号、题干、答案、加入日期。
该电子平台中测试题内容是根据教材《MedicalPhysiology》( Guyton and Hall) 的章节按细胞生理、循环与呼吸、尿生成与排泄、神经及内分泌四大模块建立主题词并导入试题库。内容的构成采用四级主题词表方式分类: 第一层为模块,第二层为一级主题词,第三层为二级主题词,第四层为三级主题词。测验题属性由4 个方面确定,即: ① 按试题难易程度,比例分为容易25%、中等50%、难25%; ②按教学要求,分为掌握、熟悉、了解、超纲题4 个等级; ③ 按课程教学及临床执业医师考试基础试题的要求,涵盖了选择题、判断题、填空题、问答题、计算题、名词解释、论述题等题型。电子系统中设计了题目中可插入图片及动画功能,以显示图形、公式、特殊字符等。
3 测验实施前的测验题组合方法
电子测验题组合根据模块教学中PBL 内容而设置组题条件。运用一定的算法,从题库中选择满足要求的最优化组合来撮合本次测验。电子系统采用随机抽取算法,即利用随机函数从题库中把符合条件的测验题进行逐一抽取。在电子系统中设置了一个存放测验题状态空间的数组和存放本次测验题的空数组,把本次测验题的一些控制参数放到状态空间的数组里,比如题型、难易度、试题的范围、试题量和分值等。然后由系统根据控制参数,使用随机函数从数据库中抽取满足条件的测验题,把抽取的测验题放入到空数组里,这样一步一步地抽取,直到本次测验题完全生成,或者直到无法从状态空间里抽取到符合参数的测验题为止,进而完成本次测验题的撮合。抽取测验题过程中,每抽完一题都设置抽取标志,以避免重复抽取。抽取时要求各个题目是同一主题词下的不同难度和区分度的题型。测验题撮合同时考虑所抽取试题的最后曝光时间。
当抽取完题目后,检查题目各参数、难度、区分度等,并检查该题的最后一次使用时间,以避免短时间内的多次使用。考虑到系统以后的升级,在设计程序时把撮合算法封装起来,以便以后添加新的撮合算法。电子测验系统还通过在程序中引入测验题撮合目标的满足度检查、匹配顺序控制、匹配误差控制和已抽题回调等控制策略,使得测验题撮合算法不受题库中试题分布的限制,降低了算法对题库题量的要求,提高了算法的适用性。
4 测试系统管理下的形成性评价
对学习效果的评价在课时设定上,导入PBL 班与普通班有所不同,具体课时分割如下。形成性评价是强化教学效果,推进学生对课程知识掌握的手段,其所采用的方法之一是自测评价( self assessment) 。在全英生理学课程的一线教学活动中利用SQL Server 技术的优势,即易用性好、可靠性高、扩展性大以及查询能力强的特点建立测验平台,依照全英生理学的模块教学特点,在数据库中设计出测验题立体框架,并利用撮合算法,保证了低重复率。通过平台的修改功能及时修改及补充题型,提高测验准确性。
通过以上工作,实现在全英生理学教学活动中将PBL 与形成性评价相结合,将形成性评价测验活动安排在单元模块学习完成及PBL 活动之后进行,可及时了解学生的知识掌握程度。统计并考察2013、2014 学年全英临床医学专业的155 人参与的全英生理学形成性评价的成绩状况,并对普通班及PBL 班的模块测验成绩及学期末成绩进行了比较。
5 讨论与结论
我国医学院全英基础医学教学是基于12 年基本教育上的教学模式,学生对医学基础知识的理解能力及分析水平低于国外医学院校临床医学专业学生。传统课堂教学即使有多媒体课件的支撑也弥补不了上述差距,而教育手段的局限大大限制了学生的思维广度和深度,逐渐养成了学生不习惯说、不想说、不敢说的被动学习模式。
通过PBL 教学,辅导老师鼓励学生积极以第二语言检索资料,争取部分或全部地以第二语言发言,激发了学生的好奇心及探索精神。PBL 班虽然减少了英语课堂知识传授的时间,但增加了学生以第二语言主动学习的时间,同时通过形成性评价检测及时监测学生的学习效果,增加了学生对知识的获取渠道和对问题理解的思维角度,可有效地实现基础医学课程学习效果的提升。