疫情下在线PBL教学的实施与思考

季 梅，沈 理，姜怡龄，钮晓音

(上海交通大学医学院，上海 200025)

2019年底突发新冠疫情，为阻断疫情向校园蔓延，2020年1月，教育部发出各级院校2020年春季学期延期开学的通知[1]，并倡议利用网络平台，“停课不停学”[2]，各级院校积极响应，全面实施在线教学，力求线上教学与线下教学实质等效。以问题为基础的学习(problem-based learning，PBL)作为一种以学生为中心、问题为导向、小组讨论为形式、案例为载体的特色教学法，面对教学环境和方式改变的情况下，如何顺应在线教学的发展，开展高质量的PBL教学值得讨论和思考。

一、PBL与在线教学

PBL最早由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的McMaster大学创立，现已在全球多所医学院校应用推广。它以建立终身学习能力为目标、以学生自主学习为核心、以探索问题为导向、以小组互动学习为平台，学生在辅导教师(tutor)的引导下，共同围绕给出的问题进行资料收集、研究，通过多次讨论课，提出问题、解决问题并协作完成案例的机制图。

在线教学是师生时空分离、基于媒介的教育教学实践。我国在线教学的发展起源于90年代末，经历录播式、直播式和实时互动式三个阶段。在线教学形式多样，包括在线直播、录播、研讨、线上慕课、虚拟仿真、混合式教学；可同步或异步教学，可记录和保留学习行为数据。

新冠疫情促进了大规模在线教学的开展，鉴于PBL教学的特殊性、复杂性，如何设计与实施在线PBL教学需要进一步探索和实践。

二、在线PBL教学的设计与实施

目前，在线PBL教学主要有三种模式，即案例研讨式教学、直播分组教学及虚拟仿真教学。在线教学实施前，各级教学管理部门需制定可行的在线教学方案、开展师生动员、了解师生网络和硬件情况，以及对师生进行平台使用方法的培训等准备工作。

(一)案例研讨式教学。

研讨式教学源于18世纪的德国大学，是以问题为导向，以培养学生自主学习能力与创新精神为目的的教学模式；案例式教学，起源于美国20世纪初，20世纪50年代达到兴盛。案例式教学是研讨式教学模式的一种，以教学案例为基础，学生在教师的指导下，对案例涉及的问题进行讨论。如马海涛构建了基于雨课堂的PBL教学方法模型，调查结果显示该模型值得在教学中推广[3]。

课前准备中，课程负责人筛选适合研讨的教学案例，组织集体备课，确定重点难点、讨论问题等；根据班级人数建立小组群、匹配小组教师，确定讨论工具；将案例、参考文献、教材等通过平台或邮件等方式下发给小组成员，各组组长对组员进行任务分配。授课过程中，学生通过文字、图片、语音、视频、PPT等形式对案例问题进行讨论和汇报，小组教师根据讨论进展情况有效地引导和点评。课后，学生查询资料，在群里继续讨论，以小组形式递交书面答案和机制图。

案例研讨式教学易于操作，可充分发挥学生的主动性、创造性、积极性，培养学生的自主学习能力，但学生的课堂体验感不佳，缺少和教师、同学的有效互动及情感交流，需要学生有较强的自主学习能力和团队精神。

(二)直播分组教学。

直播分组教学，主要由线上课堂案例讨论、课后辅导沟通和直播总结组成。对于直播在线教学，一般优先采用具有屏幕共享、课堂互动、直播回放和下载功能的直播平台。目前学习工具有Edmodo、Moodle、雨课堂、超星学习通等专门用于学习，微信、QQ等社交软件，钉钉、ZOOM等远程办公软件。北京大学制定了“视频会议进行课堂讨论+微信群辅助沟通+PBL网站进行作业提交、批阅及教学评估”的实施方案[4]，上海健康医学院设计了“腾讯会议视频+微信群讨论+腾讯课堂直播”的PBL教学方式[5]，昆明医科大学依托QQ群、腾讯会议和雨课堂平台开展PBL线上教学[6]，上海交通大学医学院采用“ZOOM平台直播分组+微信分组讨论”的形式，均取得了良好的效果。

课前准备中，管理部门筛选多个在线学习平台供课程测试，确定在线学习平台及备选学习平台；制定教学方案和突发情况预案；对教师进行在线教学技能指导、在线教学平台培训，向师生提供相应的技术支持及在线学习指南；课程负责人组织教师远程集体备课，根据班级人数建立小组群，匹配小组教师并分配网上虚拟教室账号。授课过程中，教师下发案例，小组主席将问题分工给组员、协助在线主持，小组组员根据案例问题积极讨论，记录员做好记录和总结，指导教师适合引导；教学管理部门对平台实时监测。课后，学生查询资料，建立微信群/QQ群等辅助沟通，以小组形式递交书面答案和机制图。

直播在线分组教学能够尽可能还原PBL学习真实场景，达到课堂面对面集中讲授、讨论交流的效果。但在线直播容易造成在线讨论实时性和稳定性不佳，因此对硬件、网络带宽要求高；对教师信息化操作能力要求较高。

(三)虚拟仿真PBL教学。

虚拟仿真是利用计算机技术开发虚拟现实软件，通过计算机的图形处理，进行图像再现，供学习者模拟现实操作的过程。虚拟仿真教学将虚拟实验技术与体验式教学相结合，借助人机交互界面，通过观察、总结和归纳从而获取相应的知识技能。周迎春等将虚拟实验教学与PBL结合运用于机能实验学，将学生随机分成三个组，统计结果显示虚拟+PBL组平均成绩显著更高[7]。

课前准备中，课程负责人征集适合的PBL教学案例，组织虚拟仿真领域专家、PBL教师、软件开发人员等讨论软件开发的相关专业知识和具体实施步骤；在案例的各阶段设置情景动画、知识背景、问题讨论、多重选项等，关键点设置知识点考核。正式教学前进行试运行及专业人士测评，根据测试结果改进和优化；对师生进行仿真教学培训，下发软件操作指南；根据班级人数建立小组群，匹配小组教师。授课过程中，进入虚拟场景的学生，根据各场景切换的关键节点，弹出的启示性问题，进行思考、讨论，通过人机互动完成整个诊疗过程。课后，学生查询资料，建立微信群/QQ群等辅助沟通，以小组形式递交书面答案并绘制机制图。

虚拟仿真教学可以提供良好的人机交互界面、动态逼真的临床场景，促进学习者的沉浸感、交互性和构想性，实现互动教学；可通过网络实现导师对多个小组进行指导，软件可长时间保留，节省了大量的时间、人力和物质资源成本。但在医学教育领域的虚拟仿真研究尚不成熟，加上软件的制作周期较长，故将虚拟仿真运用于PBL教学尚有一定的难度。

上述三种在线教学模式除了有PBL教学的共性，亦有各自教学特点。从教师层面，案例研讨式教学需要教师熟练使用社交软件，直播分组教学需要教师熟练掌握在线教学平台的使用，虚拟仿真教学需要教师熟练操作虚拟仿真软件；学生层面，案例研讨式教学操作简单、但体验感和课堂效果欠佳，直播分组教学和虚拟仿真教学需要有支撑平台和软件、学生体验较好。在线教学效果评价方面，线上教学立足学生，确保学生能学有所获，可通过跟踪评价学生学习过程、调查问卷或教学督导，了解学生的课程认知、在线学习情况、满意度等。

三、结语及展望

随着信息化技术在教育领域的不断深入，教育教学形式出现多元化发展。在线教学保障了疫情期间教学的多样性、灵活性、连贯性，促进了教学模式的改革，助推了线上教学的普及。在线PBL教学的尝试也取得了显著的效果，各院校需根据客观条件，结合不同模式的特点与优势，选择适合自己院校的模式。