融合知识可视化工具的新型PBL教学方法探讨

郑芳芳

泉州医学高等专科学校基础医学部，福建 泉州 362000

融合知识可视化工具的新型PBL教学方法探讨

郑芳芳

泉州医学高等专科学校基础医学部，福建 泉州 362000

病理生理学教学的难点主要是病理生理学的基础理论知识多且抽象，学生难以形成完整的知识体系，影响其学习兴趣和积极性。文章在结合PBL教学法和高职高专医学院校教学现状的基础上，剖析存在的问题，提出融合知识可视化工具的PBL法，并将可视化工具渗透到PBL教学的各个环节，从而有效锻炼了学生逻辑思维能力，培养学生终身学习能力，同时为高职院校病理生理学教学水平的提升提供了新的思路。

病理生理学；PBL；知识可视化

党的十八大提出“完善终身教育体系，建设学习型社会”。当今医学知识更新迅速、医疗新技术、新业务不断涌现，对医务人员的自主学习能力、思维能力和终身学习能力提出了更高的要求。而良好的学校教育正是学习者终身学习和建立学习型社会的基础，因此医学院校应以终身学习理念为指导，推进教育改革，使学校从单纯传授知识转向为医学生终身学习打好扎实的基础。

如何优化教学模式，全面提升医学生综合素质，使其成为会学习的终身学习者？Barrows教授提出的“基于问题学习”（problem-based learning，PBL）为解决此问题开辟了新途径。迄今，PBL已成为全世界许多一流医学院校的主流教学模式，我国也有不少高校进行了尝试，并取得一定的成效。毋庸置疑，PBL教学模式与传统教学模式相比，有着打破学科界限，以问题为导向、以学生为主体，培养学生自主学习和解决实际问题的独特优点，但其在医学院校教学中也存在明显的缺点，尤其高职高专学生容易陷入浩瀚的信息量中无所是从，而趋于消极敷衍的应对。如何进一步优化教学模式，使之达到预期的教学效果是PBL教学实践中亟待解决的问题。

1 传统教学中引入PBL教学法

病理生理学是研究疾病发生、发展与转归规律的学科，以培养学生的临床分析能力为主要教学任务，理论性强、内容晦涩难懂，其与基础多学科交叉、又与临床学科密切联系，是衔接基础医学与临床医学的桥梁。传统的填鸭式“满堂灌”教学模式，即便辅助PPT、动画、视频，等，本质上只是将大量知识打包灌输、堆砌，学生缺乏进一步加工与思考的空间，知识迁移仍是在分学科教学的环境下对特定原理、方法的直接运用，无法构筑完整的知识体系。国内的高职院校病理生理学开课一般在临床课程前，此时学生对疾病无临床上的感官认知，无法提取所学知识进行深层次的临床病例剖析，不利于应用型医学人才的培养［1］。而实际医疗工作亟需学校为学生提供跨学科课程，提前接触真实或趋于真实的临床病例，具备发现问题、分析提取证据和迅速做出可信诊断的能力。这也与《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》［2］提出的教育应以服务为宗旨，以就业为导向，应积极推进教育改革，满足经济社会对高素质劳动者和技能型人才需求的精神相吻合。此外，诊疗过程中，团体合作远比一己之力更易迅速得出正确有效的诊断。但医学生在自我表达、倾听他人意见、解决交流冲突等方面却力不从心。为此，我们在传统病理生理学教学中引入PBL教学法。

PBL教学法是针对传统教学法单方面强调理论知识的讲授，忽略学生实践能力培养的弊端而发展起来的［3］。其以独特的优势在国内外教学改革中取得了重要成效，由于国内教育体制及教学过程与国外不同，我国医学院校主要采用传统教学为主，辅以PBL［1］。研究显示，引入PBL后的教学法在医学课程上应用广泛，其在锻炼学生发现、分析和解决问题的能力、培养团队意识、提高满意度等方面具有明显的优势［4］，但我们也发现该教法在我国高职高专医学院校实施还存在“水土不服”。究其原因在于：其一，生源质量不高。高职教育主要是专科层次，招收生源结构复杂，质量本就不及本科院校。近年来，高考报名人数呈现止跌趋稳的态势，但高校生源危机仍未缓解，依然持续发酵，生源锐减拉响了高职院校的生存警钟，使之不得不降低入学门槛，所以高职新生普遍起点低、基础不扎实、学习能力弱［5］。而PBL教学法对学生的个人素质，如信息检索和分析能力、运用理论知识体系能力、归纳总结能力等要求较高，这些能力素养不足，势必会削弱PBL法的优势，影响教学成效。其二，办学经验不足。我国的高职院校多由中专升格而来，大部分尚未形成自己的办学特色，仍沿用本科院校的办学思路。实际上，高职学制仅2—3年，更侧重职业能力的培养，岗位针对性强，与本科院校有着质的区别。但目前高职院校使用的教材是本科的压缩简化版，课程设置脱胎于本科模式，各基础学科设置独立，分开教学，缺乏有机整合，部分内容甚至出现重复、脱节或者遗漏现象，导致学生所学知识庞杂零乱、碎片化。引入PBL教学法能在解决问题的过程中将基础知识活化融合，但在管理知识、构建知识体系上效果不理想。而医学课程整体性和系统性强，作为桥梁学科，病理生理学需要前期坚实的理论基础来为后续临床实践课程奠定基石。

2 基于知识可视化工具的新型PBL教学模式

可视化技术是20世纪80年代发展起来的一个新技术领域，是利用计算机的图形、图像处理技术，将各种数据信息转换成图形、图像，以直观的形式表达出来。传统的线性文字的输入和输出方式阻碍了人们对知识的获取与管理运用，可视化技术在教学中应用越来越受到重视。知识可视化是以图形、图像设计和认知科学为基础的，应用视觉表征手段，促进两个或者两个以上人之间知识的创新和传递，帮助人们重构、记忆和应用知识［6］，将其引入教学中，有利于促进知识传授、提升能力培养。国内对知识可视化研究起步晚，常用的知识可视化工具有概念图、思维导图、认知地图、语义网络等形式［7］。思维导图和概念图被认为是一种较好的知识可视化制作方法，应用研究较为普遍。

知识的不断累积，容易造成学生对前期所学知识的记忆模糊，知识的关联出现断层，知识的应用不明了。病理生理学作为一门机能学课程，注重知识的逻辑和推理，注重知识间横向和纵向关联。因此，我们在病理生理学PBL教学各环节中引入思维导图和概念图两种可视化工具。

2.1 融入概念图与思维导图的新型PBL教学模式

概念图是一种用图示来组织和表征知识的工具，用于描述特定知识领域中概念之间的关系，以可视化的形式再现。概念图将某一主题的有关概念置于圆圈或者方框中，用连线将相关的概念和命题连接，连线表示连接两者之间的意义关系，其优势在于能更清晰地表现概念之间的逻辑关系。在概念繁多且关系复杂的课程中，概念图能更深刻地表示知识体系内部关系［8］。如图1所示发热机制的概念图。

图1 概念图（发热机制）

思维导图作为一种有效的图式工具，能综合运用文字、符号、图形、色彩等将放射性思维具体化，将零散知识一体化，在教育领域常用于英语、数化、医学等学科的教学中。运用思维导图的教学模式实质上是“以问题为中心”的教学，聚焦中心问题，以树状结构，围绕中心问题逐步形成一个有序的图式，将此过程中产生的种种疑惑层层铺开，层级关系清晰，通过简练的文字、图形、线条与已知的信息、知识相关联，或经由多渠道查询验证，直至拨开问题的迷雾。将思维导图和概念图嵌套在一起，不但能够深入知识细节，建立知识间的联系，梳理知识框架，构建系统的知识体系，形成认知结构，而且能够培养学生运用知识和网络资源，合作解决问题的能力。如图2所示发热过程的思维导图，其中各期可嵌套类似图1的概念图。

图2 思维导图（发热过程）

在制作过程中，学生可根据课程内容结合个人需求进行嵌套，在思维导图中嵌套概念图或者新的思维导图；或者在概念图中嵌入思维导图，勾勒出知识的整个轮廓，从而从整体上把握内容。

病理生理学重点阐述疾病机制，其教学过程在引导学生建立以问题为导向的思维方式上具备独有的先天优势。例如：从问题“流感为什么会引起发热”，引出发热这一基本概念，回溯流感病毒，引申出发热的病因，再深入到病因作用于人体引起体温升高的机制，把握这些基本原理和概念之后，就容易理解和掌握临床中的感染引起的发热。因此，将融入概念图与思维导图的新型PBL教学模式运用于病理生理学教学具有可行性。新型的教学模式引入了PBL教学法、以问题引出相关知识点，运用思维导图和概念图，以小组讨论的方式引导学生针对问题进行思考发散，集整个小组的灵感绘制思维导图和概念图，在讨论中不断补充、修改，在不断修正的过程中，增进对知识的梳理、理解和创新，有效地建立以问题为导向的思维方式。图3展示了新型PBL教学模式的实施过程。

图3 新型PBL教学模式的实施过程

2.2 新型PBL教学模式的意义

结合概念图和思维导图的新型PBL教学模式，有助于教师建立系统、完整的课程框架体系；有利于教师实现“以教师为主导、学生为主体”，积极引导学生发挥学习的主观能动性和团队协作性；可帮助教师完成教育教学研究和自然科学研究，把握学科的发展脉络，构建认知体系。

结合概念图和思维导图的新型PBL教学模式，有助于学生建立知识框架；有利于学生在讨论中提高对话沟通、分析总结快速做出判断的能力；可帮助学生建立自主学习模式，成为终身会学习者。

从教学改革的角度来看，此模式在汲取传统教学优点的同时，展现了信息大爆炸时代的先进教学理念，若推广到医学其他课程中，将有利于促进医学教学的发展。

［1］董平，张生来，董艳，等.PBL＋LBL双轨教学模式在国内临床医学教学中应用效果的Meta分析［J］.浙江医学教育，2013（1）：1-5

［2］国发［2010］12号文件.“中共中央国务院关于印发《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的通知”［EB／OL］.http：／／www.moe.edu.cn／srcsite／A01／s7048／20 1007／t20100729＿171904.html，2010-07-29

［3］安毅莉，赵伊昕，张梦华.PBL，LBL及PBL＋LBL教学法在医学教育中的优劣［J］.西北医学教育，2016，24（2）：275-277

［4］曹冬黎，邓云.PBL联合LBL教学法在病理生理学教学中的探索［J］.基础医学教育，2015（5）：378-380

［5］中国教育在线.2016年中国教育在线高招调查［EB／OL］.http：／／www.eol.cn／html／g／report／2016／index.shtml，2016-06-01

［6］Eppler MJ，Burkhard RA.Knowledge Visualization-Towards a New Discipline and its Fields of Application［R］.ICAWorking Paper＃2／2004，University of Lugano，Lugano，2004：3-6

［7］赵国庆，黄荣怀，陆志坚.知识可视化的理论与方法［J］.开放教育研究，2005，11（1）：23-27

［8］赵国庆，陆志坚.“概念图”与“思维导图”辨析［J］.中国电化教育，2004（8）：42-45

The new PBL teaching method based on know ledge visualization tools

Zheng Fangfang
Department of Basic Medical Sciences，Quanzhou Medical College，Quanzhou 362000，China

Because of the abstraction of pathophysiological knowledge，it is difficult for students to form a complete knowledge system，which will affect their learning interest and enthusiasm.After analyzing the PBL method and the present situation of teaching at higher vocational medical schools，the author discusses the existing problems and proposes the PBL method that integrates knowledge visualization tools.Introducing visualization tools into every link in PBL teaching can effectively train students＇logical thinking，cultivate their ability of lifelong learning，and provide new ideas for improving the quality of pathophysiology teaching at higher vocational schools.

pathophysiology；problem-based learning（PBL）；knowledge visualization

G434；G642.0

：A

：1004-5287（2017）04-0452-03

：10.13566／j.cnki.cmet.cn61-1317／g4.201704025

2017-01-20

郑芳芳（1986-），女，福建泉州人，硕士，助教，主要研究方向：病理学与病理生理学教学法研究。