翻转课堂联合小组内拼图教学法在急救技能教学中的应用

李萍 何斌 牛振东 刘代骏 郑玥 聂虎，4

翻转课堂（flipped classroom,FC）目前已经比较广泛地应用到医学教育中[1-3]，拼图教学法是由美国著名教育家Aronson 在20 世纪70 年代提出并用于教学[4]。拼图教学法是一种基于协作学习的教学方法，不仅可以提高学生团队协作和沟通表达能力，而且可以激发学习热情、促使学生由“被动学习”转变为“主动学习”[5]。目前拼图教学法已较多地应用到医学教育领域[5-8]。《生活中的急救：基本常识与技能》是一门通识选修课，旨在向学生普及生活中的急救基本常识，并传授急救技能的操作方法。课程内容包括理论知识和实践操作两个方面，其中技能操作课程包括心肺复苏、止血包扎和固定搬运。实践技能操作课程对学习急救技能极为重要，为提高技能操作课的授课效率。文章拟探究翻转课堂联合小组内拼图教学法在急救技能操作课程（以单人徒手心肺复苏为例）中应用的可行性与教学效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021 年3—5 月四川大学2021 年春季学期选修《生活中的急救：基本常识与技能》的42 名本科学生，包括非医学专业学生与尚未学习医学专业课程的低年级医学专业学生。本研究为随机对照双盲研究，将研究对象随机分为试验组和对照组，其中试验组21 名，对照组21 名。试验组：男10 名，女11 名；一年级学生10名，二年级学生3 名，三年级学生8 名；医学专业学生2 名，非医学专业学生19 名。对照组：男10 名，女11 名；一年级学生9 名，二年级学生5 名，三年级学生5 名，四年级学生2 名，非医学专业学生21 名。试验组和对照组一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。

1.2 方法

技能操作课程的安排为“课前预习-课堂示范-课堂练习-课后考核”。试验组技能操作课程的教授方法：课前预习——参考统一发布的心肺复苏示范视频和大规模开放在线课程（massive open online course，MOOC）教学视频进行自主学习，自主学习时间为3 d。课堂示范——上课开始时由一名带教教师进行一次统一示范演示，并对学生的疑问进行解答，时间为10 min。课堂练习——为保证在规定时间内完成课堂学习，试验组21 名学生被分为3 个小组，每个小组由1 名指导教师负责指导；练习方式是要求依次以“教师”的角色向其他6 位学生进行操作演示和讲解，指导教师在学生操作演示过程中适时进行指导，时间为40 min。练习结束后，进行课后考核——依照统一的评分表，由3 名教师同时进行评分；操作考核时，学生按照编号逐一进入教室内进行考核，其他学生在候考厅内等待。

对照组技能操作课程的教授方法：课前预习、课堂示范、课后考核同试验组；课堂练习方式是学生自行组队进行操作练习，由指导教师全程指导学生操作并进行答疑，时间为40 min。

两组教学时长均为50 min。课前指导教师就重点讲解内容达成统一；课前统一制作评分表，并对评分教师就考评标准和细节统一进行培训。课堂练习时，为保证研究的盲法，两组学生在两个相互独立的空间进行练习。参与教学的教师分为指导教师和评分教师，对评分教师和学生均实施盲法；同时对数据分析员实施盲法。

1.3 观察指标

1.3.1 技能考核成绩

心肺复苏技能成绩总分为60 分，取3 名教师评分的平均值作为学生技能操作的最终成绩。

1.3.2 学生自我评价与教学满意度调查

在技能操作课程结束后1 周内，学生通过扫描问卷星二维码完成自我评价与教学满意度调查。自我评价为百分制包括自评本次技能考核成绩（以下简称“自评成绩”），以及与线下培训相比，通过线上教学视频对技能操作不同考核条目[包括胸外按压、人工通气、自动体外除颤仪（automatic external defibrillator，AED）使用、心肺复苏流程]的掌握程度。教学满意度调查分为没有影响、轻微影响、一般、较大影响和非常大影响。

1.4 统计学方法

采用SPSS 23.0 统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料用（）表示，独立资料均数组间比较采用独立样本t检验。符合偏态分布的计量资料采用中位数和四分位间距表示，两个独立资料间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料用n（%）表示，两个相关资料及独立等级资料比较采用Wilcoxon 秩和检验。P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 技能考核成绩

试验组的技能考核成绩为（55.51±2.69）分高于对照组（52.02±2.64）分，差异有统计学意义（t=4.245，P＜0.05）。进一步比较两组不同考核条目，发现试验组的得分均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 试验组和对照组间技能成绩比较

2.2 学生自我评价和教学满意度调查

共收回有效问卷42 份，问卷调查参与度100%。根据学生自我反馈，试验组和对照组预习线上教学视频的时间与学生自评成绩，差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 试验组和对照组考核条目得分比较（分，）

表2 试验组和对照组考核条目得分比较（分，）

与线下培训比较，两组学生通过线上教学视频对技能操作不同考核条目的掌握程度差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。通过线上视频对不同考核条目的掌握度中位数波动在80%～91%。对上述指标进行配对比较，发现试验组学生对胸外按压的掌握度vs.对人工通气的掌握度，差异无统计学意义（Z=-1.414，P＞0.05）；试验组学生对胸外按压的掌握度vs.对AED 使用的掌握度，差异有统计学意义（Z=-3.378，P＜0.05）；试验组学生对胸外按压的掌握度vs.对操作流程的掌握度，差异有统计学意义（Z=-2.208，P＜0.05）；试验组学生对人工通气的掌握度vs.对AED 使用的掌握度，差异有统计学意义（Z=-2.868，P＜0.05）；试验组学生对人工通气的掌握度vs.对操作流程的掌握度，差异无统计学意义（Z=-0.177，P＞0.05）；试验组学生对AED 使用的掌握度vs.对操作流程的掌握度，差异有统计学意义（Z=-2.537，P＜0.05）。

表3 试验组和对照组通过线上视频对操作掌握度比较[%，M（P25，P75）]

就教学满意度，试验组和对照组认为线下培训对其胸外按压、人工通气、AED 使用、心肺复苏流程掌握程度的影响差异无统计学意义（P ＞0.05），见表4。其中，全体学生均认为线下培训对其胸外按压和人工通气的掌握度有较大甚至非常大影响；有少数学生认为线下培训对其AED 使用和心肺复苏流程的掌握度仅有轻微影响。

表4 试验组和对照组对线下培训的教学满意度比较[名（%）]

3 讨论

随着教学观念的革新和信息技术的进步，新的教学方法，如翻转课堂、问题式学习（problem-based learning，PBL）[9]、案例式学习（case-based learning，CBL）[10]、拼图教学法等越来越多地被应用到教学中，旨在调动学生学习的主动性和提高学生自主学习能力。

3.1 翻转课堂与拼图教学理念

与对照组相比，试验组学生的技能考核成绩高于对照组，异有统计学意义（P＜0.05），且两组学生在年级、性别、医学专业背景构成、预习教学视频时间方面均差异无统计学意义（P＞0.05），因此可以认为两组学生技能成绩的差异与教学方法的不同有关，说明翻转课堂联合小组内拼图教学法在急救技能操作教学中的应用是可行的，能收获比传统教学方法更好的教学效果。比较两组学生不同考核条目的得分情况，发现试验组学生得分均高于对照组，异有统计学意义（P＜0.05），说明翻转课堂联合小组内拼图教学法有助于学生对操作细节和整体流程的把握。

本课程的教学实施分为“课前预习-课堂讲解-课堂练习-课后考核”。在学习交流群和MOOC 上发布教学示范视频，学生可以根据自己的时间安排和学习进度自由、自主学习。课上简短讲解操作要点，可以优化课堂时间使用，提高课堂效率。根据美国学者Edgar Dale 提出的“学习金字塔”理论——听课的学习方式仅能在2 周后保留学习内容的5%，实践操作即“做中学”能保留学习内容的75%，而教授他人能保留90%[11-13]。课上学生在教具上进行实操练习，试验组学生以“教师”的角色向其他同学进行讲解和演示，可以强化记忆，提高对知识的理解和掌握度。

翻转课堂是对学习时间、学习角色的“翻转”。翻转课堂不再是讲座式教学，而是强调课前“信息传递”、课中“消化吸收”、课后“巩固练习”齐头并进[14]。翻转课堂的应用体现了教学策略从“以教师为中心”到“以学生为中心”的转变[15]，可以优化课堂时间安排、提高学生主观能动性、促进学生独立思考[16]、促进师生间的沟通与交流[17-18]，充分体现“教师主导、学生主体”的教学理念。与传统教学组学生相比，翻转课堂可以提高学生笔试成绩[19]和技能操作成绩[20-21]，提高学习效果。

拼图教学法的实施方法是：将学生分成几个基本组，随后基本组内被分配到相同任务的学生组成专家组，专家组内学生就同一任务进行讨论和研究，最后各基本组内成员相互交流，通过拼图的方式促进学生构建完整的知识框架[22]。本课程试验组采用小组内拼图教学法——每一名学生根据自己对操作的理解和把握，向小组内其他成员演示和讲解（教师角色），并不断向其他成员学习（学生角色），通过拼图的方式，最终形成一个完整的知识框架。学生在“传授知识”和“被传授知识”过程中不断强化正解、纠正误解。拼图教学法把个体学习与群体学习、自学与教师辅导融合起来，有利于提升学生的知识和提升自信心[23]。根据知识类型和学习目标，拼图教学法既可单独应用，也可与其他教学法联合应用[24]。与传统授课方式相比，拼图教学法联合翻转课堂可以激发学生的学习动力，提高学习效果[25]。

3.2 线上理论教学学习效果评价、存在的不足和改进方法

两组学生自评成绩差异无统计学意义（P＞0.05），说明试验组和对照组学生自我认为的对技能操作的掌握程度和自信度差异无统计学意义（P＞0.05）。试验组和对照组均认为线下培训对其操作掌握度有较大影响，说明线下培训有其必要性，仅线上教学仍存在一定不足。

比较学生通过线上视频对不同考核条目的掌握程度，发现学生对AED 使用流程的掌握度最好，其次是对心肺复苏流程的掌握度，最后是对人工通气和胸外按压的掌握度。与胸外按压、人工通气和心肺复苏流程相比，AED 使用流程相对简单且没有过多操作细节，学生通过线上视频对其的掌握度最高。因此，将线上教学用于相对简单的操作教学可以收获较好的教学效果，但是用于指导相对复杂的操作仍有一定局限性。

目前较少有课程将线上教学用于技能操作教学，但是随着人工智能、5G 通信技术等的发展，线上进行技能操作教学有较大应用前景。本课程仅是基于线上平台进行技能操作理论教学，发现基于线上平台指导技能理论知识学习是可行的，但是还需不断优化线上教学视频和资料；并有针对性地加强线下对复杂操作的教学指导。

由于翻转课堂模式强调课前预习，因此为学生提供优质教学视频和资料、督促学生自学有其必要性和重要性。Persky AM 等[15]对设计和开发课前视频或阅读材料的循证技巧进行总结，并提出教师可以采取一定措施激励学生完成课前预习，如提供自我评估问题或学习指导问题；使用相关的实例、图片或视频来帮助学生集中注意力等。

3.3 线下技能培训效果评价

试验组和对照组线下培训对其胸外按压、人工通气、AED 使用、心肺复苏流程掌握程度的影响差异无统计学意义（P＞0.05）。从侧面说明本课程既往采用的技能教学方法（对照组所采用的教学方法）是可行的，但“教授他人”的教学策略（试验组所采用的教学方法）能更好地提高学生对技能操作要点的把握，拥有更好的教学效果。

全体学生均认为线下培训对其胸外按压和人工通气的掌握度有较大甚至非常大影响，有少数学生认为线下培训对其AED 使用和心肺复苏流程的掌握度仅有轻微影响。进一步说明线上视频学习在复杂操作教学中的局限性，因此在线上学习的基础上，为优化课堂时间使用，线下培训应侧重于复杂操作演示与讲解。

综上所述，翻转课堂联合小组内拼图教学法在急救技能实践教学中的应用是可行的，可以显著提高学生对技能操作要点的把握程度。基于线上教学平台进行技能操作理论教学仍存在一定不足，尤其是用于传授比较复杂的技能操作，因此还需不断优化线上学习资料和督促学生高质量自学。