翻转式教学法在卫生统计学教学中的应用

张钦凤 范 华 李 程 张晓帆

统计学是一门处理数据变异性的科学与艺术,是揭示事物内在规律和实质性的科学。卫生统计是公共卫生专业人员必备的基本素质和得力工具。卫生统计学是预防医学专业的专业基础和核心课程,国内外各院校对卫生统计学教学格外重视。教学方法仍沿用“理论-原理-公式-应用”的教学模式,即理论结合实验的传统教学模式,其最大的特点是系统全面,有一个从理论到应用的完整学习过程,但往往也会使学习者陷入理论、公式、应用难以全面掌握的尴尬局面[1]。卫生统计学教学方法改革也一直是教学人员积极研究探索的内容,我们将翻转式教学方法应用于卫生统计学教学中,获得了满意的教学效果。

对象与方法

1.对象 本次参与翻转式教学法的是泰山医学院2015级预防医学本科专业103名学生。

2.研究方法

(1)定义:翻转式教学法是从英语“flipped class model”翻译过来的术语,一般被称为“翻转课堂式教学模式”。2011年7月在美国科拉多州举办的翻转课堂大会做出定义[2]:翻转课堂是一种手段,它增加了学生和老师之间互动和个性化的接触时间;它是一种个性化的教学环境,在此环境下学生可以得到个性化的教育;学生必须对自己的学习负责,学生的课堂积极性很高;老师不再是讲台上的“圣人”和“独裁者”,而是学生学习的真正指导者,它是一种混合了直接讲解与建构主义学习的一种教学模式。国内学者钟晓流等[3]对翻转课堂的定义:翻转课堂就是在信息化环境中,课程教师提供以教学视频为主要形式的学习资源,学生在上课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习,师生在课堂上一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式。

(2)教学实验方法

我校预防医学专业卫生统计学教学总学时数108学时,理论课72学时,实验课36学时。将36学时实验课分为两部分,18学时采用翻转式教学,18学时为SAS软件实验。

采用传统教学模式结合翻转式教学法进行教学。即在传统教学法基础上,将课堂讲授过的难以理解或重要内容,利用实验教学课时采用翻转式教学法。具体做法如下：

课前准备:教师以学习单元需要掌握的知识点为目标,设计相应的学习任务,包括完成的目标、探究主题、解决学习问题等,并编制相应练习题。一般2节课编制4～6个练习题,提前一周发给学生,学生课下借助教材、授课课件、教学视频、网络等完成任务。以宿舍为小组,每小组4人,课前他们围绕学习任务充分讨论、总结,并做讲课用ppt,各小组推荐一名主讲同学,其他3位同学辅助。

翻转式课堂:全班分成了26个小组,每次课首先采用完全随机抽样方法抽取4个小组作为讲授组,分别讲解课前布置的1～2个题目;另外抽取4个小组作为质询组,对讲授内容进行评议和补充;教师与其他学生也可对讲授组学生提出问题。

最后教师做出课堂总结和点评,回答学生提出的各种问题,并对讲授组、质询组学生打出学习成绩。根据课堂反馈,提出课程教学的改进。

翻转课堂教学实例:时间2学时,设计4个小题。以第1次翻转课堂第1题为例介绍。

目的:为了让学生掌握统计学中变量、变量值、资料类型、频数表制定、集中趋势和离散趋势应用条件等基本知识点,设计1题。本题计划用时25分钟。讲解15分钟,质询、讨论、总结用时10分钟。

题目:某地100名女大学生血清总蛋白含量(克/升),见表1。请讲解下列问题:

①指出该组资料的变量名、变量值,资料类型？资料类型种类以及如何转换?说明理由。

②对该资料编制频数表,请绘制直方图。

③审视频数表后,你发现了哪些特征？简单叙述频数表的用途。

④描述100名成年女子血清总蛋白含量,集中趋势用哪个指标？离散趋势用哪个指标？说明理由。

⑤计算算术均数、中位数、标准差、变异系数,介绍他们的含义和适用范围。

表1 某地100名女大学生血清总蛋白含量(克/升)

学生课下精心准备布置的5个练习题,并制作了讲课ppt。

翻转课堂:上课前班级学习委员利用计算器随机键,给每个组一个随机数字,按随机数字大小排序,前8名作为翻转课堂实验组。本次课抽到的讲解组是第3、10、4、18小组,质询组第15、7、23、25小组。本题由第3组作为讲解组;第15组为质询组。讲解组四名学生登上讲台,其中1名主讲,采用多媒体教学方法,对上述问题进行讲解;质询组对主讲组的讲解进行评议和提问题。主讲组同学回答质询,其他同学也可以提出问题。最后教师进行总结,对主讲组和质询组同学评议得分,作为平时成绩。

(3)教学效果调查

根据研究目的,设计调查表,学生以班为单位，匿名填写调查问卷,核对问卷数量后当场收回。调查内容包括对翻转式教学的态度、学习效果、合作精神、综合素质的培养、互动等。授课教师自评,评价教学方式与教学效果。将调查资料输入excel表格,采用SPSS 20.0进行资料的分析。

结 果

1.问卷调查

对参与翻转式教学法的103名同学进行了问卷调查,发出问卷103份,全部收回。调查结果见表2,汇总11个问题结果赞同和肯定翻转式教学法在卫生统计学教学应用的占69.65%,只有2.11%的学生持否定态度。对每个问题进行卡方检验,所有项目评价“是”、“一般”、“否”的百分比差异均有统计学意义(P<0.001),学生充分肯定翻转式教学方法的比例高于持一般态度和否定态度的同学。81.6%的同学认为通过翻转式教学,加深了卫生统计学学习内容的理解,超过70%的同学认为通过这种翻转课堂教学模式提高了统计学的学习兴趣,利于独立思考、培养了同学间的合作精神和团队意识、增加了师生间、学生间的互动交流,提高了学习效果。另有83.5%的同学认为这种方式多花费时间和精力,62.1%认为多花费的时间和精力是值得的。

表2 103名学生对翻转式教学法的评价(%)

*：卡方检验无效假设，小题回答“是”、“一般”、“否”的百分比相等。

调查翻转式教学在以后的统计学教学中如何与传统教学方法结合,见表3。学生比较认可以传统教学为主,翻转式教学为辅的教学方式,远远高于单纯用传统教学或以翻转式教学为主的比例,差异有统计学意义(χ2=32.03,P<0.001)。卡方分割分析,以翻转式教学为主和希望用传统教学的比例差异无统计学意义(χ2=0.33,P=0.57)。

2.授课教师自评

翻转式教学法培养了学生主动学习、自主学习兴趣和能力,培养了他们的团队合作精神和集体荣誉感,锻炼了他们的口头表达能力,学习了制作ppt的方法和技巧；增加了师生间、学生间的互动和交流,也锻炼学生发现问题的能力。课堂教学氛围轻松、活跃,教学效果好。对于难以理解的问题,通过同学间的讨论、讲解、质疑、辩论、老师的总结多种方式,把复杂问题学懂学会,非常适合卫生统计学教学中的难点和重点的教学。

表3 翻转式教学方法在以后统计学教学中应用的看法(%)

讨 论

卫生统计学是难学、难用、又相当重要的一门课程,这是目前卫生统计学教学现状[4]。卫生统计学涉及到数理统计、概率论等学科的知识,医学生普遍缺乏高等数学、概率论和数理统计学的系统学习,这势必增加其学习的难度。医学生是统计学的应用者,虽然不深究统计学深奥的理论体系,但是为了合理使用统计学方法,也要了解和掌握一些基本理论知识。目前我国卫生统计学教学采用理论课结合实验课的教学模式,通常老师讲2～3次理论课后,跟1次实验课,实验课学生做习题,老师答疑,解决学生课堂上没有理解的内容,这种教学模式持续几十年,也培养了很多的统计学人才,但是这种传统课堂教学,知识的传授成为教师在课堂上主要任务。教师在课堂上只是为了教学而教学,知识的传授和讲解成为一切教学活动的中心,学生接受知识成为学习活动的中心。因此课堂成为教师主宰的场所,成为学生为考试而学习的战场。这种方式自始至终是老师传授知识,没有学生的主动参与。如果学生的学习主动性不强,单纯应付考试,往往囫囵吞枣,只是学过这门课程而已,不能真正学会和灵活应用。

翻转课堂教学模式是一种手段,其显著优势是为学生提供个性化的学习环境。翻转课堂与传统课堂比较,翻转课堂把原本于课堂上教授的知识或者知识中的难点重点,通过多种形式和途径,学生完成知识的学习。翻转课堂从人的发展看待知识的问题,把学生作为知识的真正认知主体,学生不是像仓库“存储”知识,而是主动探求知识的意义。在翻转课堂教学模式下,教师的角色发生极大的转变,真正实现了从内容的传递者变成课堂的组织者,教师不是做简单的知识传授工作,而是通过各种方式帮助学生完成概念性、知识性的学习。教师所组织的翻转课堂活动,将学生与学生、学生与教师之间互动起来,帮助学生实现知识的内化,使学生的主体意识、问题意识及探究能力得到发展。

本次实行的翻转式教学方法,在不增加卫生统计学总学时的同时,组织了学生的讲授和讨论课堂。老师将理论课上讲过的重点难点,以思考题或练习题的形式是让学生讲解,对学生也是一次严峻的挑战,既要求他们自己明白，还要求他们讲明白。为了使全班所有同学保证完成全部题目,让学生们掌握随机抽样方法,每堂课都是现场随机抽样,由班级学习委员利用计算器随机数字功能,现场抽取上讲台讲课的小组,这就要求每个组的同学必须全部做完练习题目。学生们为了在翻转教学课堂有良好表现,也为了小组集体荣誉,他们认真准备、充分讨论,把涉及到的有关问题学会、吃透,做出图文并茂的、知识丰富的ppt,站上讲台把自己的题目讲出来,据此也看出学生对相应知识的掌握程度。质询组同学们肩负着挑出错误并加以修正和补充的责任，也积极主动参与。这种授课方式,充分调动了学习的主动性,大大提高了学生的学习兴趣,增加了学生间、师生间的互动,学生普遍反映学习效果好,把不明白的知识难点,通过这种形式理解和弄懂。国内同行在医学统计学教学中也在尝试采用翻转课堂教学模式,得到了满意的教学效果[5]。本次学生认可以传统教学为主,翻转式教学为辅的比例远远高于单纯用传统教学或以翻转式教学为主的比例,经深入了解发现，学生感觉如果没有老师课堂讲解,卫生统计学有些内容难以理解,自学难度过大,担心无法学会。老师的课堂讲解结合翻转课堂学生的深入研习和讲解,大大提高学习效果。

翻转课堂不但提高了统计学的教学效果,同学们还学会了公式编辑器在word文档、ppt文档的应用,制作ppt水平也大有提高,增强了他们登上讲台讲课的勇气,锻炼了他们的表达能力。翻转式教学法在卫生统计学或者医学统计学这类应用统计学的教学过程中,是行之有效、且受学生欢迎的教学方法,值得一试。