基于网络平台的PBL教学在医学物理学实验中应用探究

遵义医学院物理教研室 高 飞 张 明 夏仁江 冉泰来

前言

以问题为基础学习(problem—based learning，PBL)是1969年由美国神经病研究学者Howard Barrows在加拿大麦克马斯特大学医学院第一位创立的新教育模式[1]。经过这几年实践检验，全球多数国家采用了他的模式运用到教学过程中，我国的很多医学院也在进行推荐。PBL目的是为了解决教学问题，把重点放在学生上，督促学生自觉学习，多种方法学习，进行自我改善和总结。利用学生的自觉性和协作能力去解决教学中的难题。不仅学到书本上的知识，而且可以把知识向外延伸[2]。这也可以使得学生学会主动学习和查询信息并学会应用。但是这种模式在传统的医学物理学实验课上出现了一定的不足，因为每节课的时间是固定的，课程的教室也存在局限性，学生不能进行无尽的自主讨论时间，这就使得这种模式教学在某学科上存在一定的局限性。目前研究的主要内容就是怎样提高学生的学习效率。网络式PBL教学模式突破了以往的不足，充分的科学资源供学生们享用，开拓了崭新的思索模式、为学生的学习提供了基础，激发了学生的学习兴趣，形成了自主学习的良好习惯。因此，在医学物理学实验教学中引入网络式PBL教学模式是一个值得研究的课题。

医学物理学实验教学在医学物理学的发展当中一直有着举足轻重的作用，而传统的教学模式长久以来一直占据着我国教学的主要位置，但是这种模式存在很大的问题：不能使学生全方面发展，而只是单方面学习课堂知识。互联网是当今社会发展的必然趋势，我们可以利用互联网来帮助我们教学，通过网络平台将PBL 教学法应用于医学物理学实验教学过程中，在互联网上教师提出教学问题，将教学设计内要对学生提问的问题公布，学生通过网络、书籍等方法集中信息解决老师问题。在这个实践的过程中，学生通过自主学习和搜集信息，可以拓展多方面知识，刺激了学习的兴趣。在上课期间，教师循循善诱的对学生进行问题的指导，在这个过程中，学生分组讨论，教师起引导作用，学生是课堂的主体，这可以充分培养学生的思考能力和自我实践能力。课程结束后，可以通过网络进行同学和同学之间，教师和学生之间的沟通和学习。有利于培养学生的思考能力和社会实践能力，在社会中得以运用。

1.研究对象和方法

1.1 研究对象

选取本校区2016级临床医学专业4个班级160人开展教学，抽取2个班（每班40人）采用网络式PBL教学模式教学，其他2个班作为传统教学班运用以往的模式进行教学。实验结束后进行对比分析，通过对学生的性别、年龄以及课程学习程度等内容分类总结，形成对比结果。

1.2 研究方法与步骤

医学物理学实验网络式PBL教学模式实施分为自主学习、协作学习、讨论学习三个阶段。

首先，自主学习是基于教师的一方面指导，并不是学生独自学习，学生结合问题进行学习，教师指导，学生中心，学生激发自主学习的这一过程。第一，在互联网上教师提出问题，将教学设计内要对学生提出的问题进行公布，学生通过网络、书籍等方法集中信息进行解决问题。在这个过程中，学生拓展了课堂以外的很多内容，增强了学习的主动积极性。

其次，协作学习阶段是在网络环境协作交流空间的支持下，以学生小组的形式，通过协作学习，把各自收集的资料进行加工、筛选、分析、整理。小组成员之间相互补充、相互启发、相互商议，以议求知、以议求同、以议求解。

再次，讨论学习是基于医学物理学实验室学习的最终成果，小组之间进行分析总结，意见沟通，通过质疑到解决，最终达成一致的这个过程。在这个交流的过程中，教师通过分析学生的初步报告进行讲解和讲授，回答学生的疑问，解决学生的问题。

最后，对上述讨论学习阶段进行录像，将制作好的视屏上传到遵义医学院物理学教研室网站，达到资源共享。

1.3 医学物理学实验网络式PBL教学成果评估

为了从学生的角度发现网络式PBL教学具有的优势和存在的不足。我们以上4个班级学生进行网络式PBL教学模式实施效果问卷调查，以及在完成作业的情况上与同年级传统教学模式班级进行对比，旨在通过了解学生对网络式PBL教学的评价，更加完善了医学物理学实验课程设计以及教学改革的深化（见图1）。

图1 医学物理学实验网络式PBL教学技术路线

（1）学生问卷自评

制定教学效果问卷调查表，每次教学实施完毕后发给学生填写并回收，统计分析调查表，通过学生的直观评价来反映医学物理学实验网络式PBL教学法培养学生创新能力的效果。

（2）实验报告册完成情况

实验结束后，需要及时完成实验报告册的填写，实验报告册内容有：实验原理（1分），数据处理（1分），实验总结（1分），回答问题（2分）共计5分。其中回答问题是课堂中提到的，需要学生运用所学的知识去分析解答，考验学生的综合能力。对两组学员的实验报告册进行分析统计，比较差异。

（3）数据统计分析

使用SPSS 19统计分析软件进行统计分析，首先将连续数据采用均值±标准差（X±SD）表示，然后对两组间统计差异利用双样本双尾T检验比较（假设检验的检验水平均为0.05）。

2.结果

2.1 教学效果评价数据的统计结果

2.1.1 学生问卷自评统计分析

对4个班160个学生问卷调查统计分析得出PBL法和传统教学法的教学效果评价结果，如表1所示。调查的最终结果可以体现这种模式是否提高了学生的学习主动性，包括总结分析、思索、自主学习、学习方法、沟通交流、合作能力等综合素质的体现。

表1 PBL组和传统教学组学生问卷调查结果比较（n=160）

2.1.2 实验报告册完成情况

实验报告册是学生做完实验后，课下需要自己独立完成的作业。然后进行回收教师审核，下表2是总结了所有学生实验报告的实验原理、数据处理、实验分析、回答问题得分的最终结果呈现。

表2 PBL组和传统教学组学生实验报告册成绩比较（n=160）

3.讨论

本次研究抽取2016级临床医学专业学生180名学生分成PBL组和传统教学组开展教学，对2组学生的教学效率评价和课后作业完成情况进行分析和归纳。旨在对网络式PBL教学模式下的医学物理学实验教学应用以及效果予以分析和探讨。

3.1 网络式PBL教学对教学效果评价的影响

通过两组学生不同的问卷调查结果对比分析了解，PBL组中的学生学习兴趣得到了显著提高，总结分析能力得到提升、提高思考能力、提高自学能力、提高学习效率、提高协作意识、理论联系实践能力的人数在统计学意义上显著高于传统教学组（p<0.05）。这个最终结果可以充分表明网络式PBL教学模式能够多方面促进学生的学习兴趣，提高学生综合能力，效果明显好于传统方法。

3.2 网络式PBL教学对实验报告册完成情况的影响

通过表2 PBL组和传统教学组学生实验报告册成绩比较得出，PBL组学生在课后完成实验报告册中实验原理、数据处理得分略高于传统教学组，但无统计学差异（p>0.05）。这说明两组学生通过这两种教学方法对实验原理、数据处理掌握程度相当。

而PBL组学生在课后完成实验报告册中在实验总结、回答问题得分高于传统教学组，且差异具有统计学意义（p<0.05）。这个最终结果表明新模式可以有效完成实验报告分析，提高学生成绩，教学效果明显得到了较以往的提高。

4.总结

研究证明，医学物理学实验网络式PBL教学模式通过网络平台打破了时空的局限性，充分利用网络资源的优势，通过对结果的调查分析总结了整体教学内容的创新设计和教学方法，而且利用分析统计表充分表明了这一模式能够多方面促进学生的学习兴趣，提高学生的综合素质，包括自我学习能力、思考分析能力、总结问题能力、人际交往能力等方面都优于传统的教学模式。在提高师生沟通方面有无统计学差异（p>0.05），这是因为课堂时间有限，老师在课堂上主要是引导，更多的时间给予学生，让学生之间进行讨论学习，所以师生沟通方面不显著。为提高师生沟通方面可以利用课余时间利用网络视频跟老师互动学习，因此提高师生沟通方面的问题也可以通过网络解决。通过此次教学不仅增强了师生之间利用网络资源的能力，而且更好的培养学生各方面的学习能力。进一步提高教师的教学质量，为网络平台的PBL教学改革提供了必要的参考依据。

[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]步怀恩,王泓午,赵铁牛,李戈,衡明莉.PBL在网络环境下预防医学教学中的应用[J].医学援救与教育,2010,27(2)：89～90.

[3]谭小丹,毛晓鸿,刘国庆,苏永春.医学物理学教学探索与实践[J].中国高等医学教育,2006,(8)：82～83.

[4]刘渊声,杨继庆,屈学民,文峻.医学物理学PBL教学模式探索[J].医学教育探索,2007,6(2)：118～119,137.