北京协和医学院《医学统计学》线上、线下混合教学模式的探索及评价

2023-09-30 11:34薛芳韩伟王子兴徐涛姜晶梅
中国医学科学院学报 2023年4期
关键词:研究生教学混合教学模式

薛芳 韩伟 王子兴 徐涛 姜晶梅

摘要:目的 2022年秋季学期北京協和医学院基础学院统计教研室在研究生课程《医学统计学》中启动基础部分的视频教学和以问题为导向的课堂讨论部分相结合的混合教学模式。为了解选课研究生对课程线上、线下混合教学模式的教学效果以及学生的认知,据此发现问题并提出改进建议。方法 采用自行设计的调查问卷对2022年秋季学期《医学统计学》选课研究生进行调查。结果 104名调查对象中,86.5%对线上视频教学成为《医学统计学》理论方法学习的主要模式持正向评价;认为线上视频教学、线下教学内容设置合理的比例分别达99.1%、98.1%;29.8%的调查对象认为线下教学模式需要改进;与常规教学模式相比,大多数调查对象对《医学统计学》课程线上、线下混合教学模式持正向态度,其中混合教学模式满意度认同度最高(92.3%),增强师生互动认同度最低(82.7%)。结论 研究生对线上、线下混合教学模式较为认可,教学效果较好。建议进一步完善线上课程的相关设置,重视线下教学的课程设计,加强学生之间的团队协作和师生之间互动。

关键词:医学统计学;混合教学模式;研究生教学

中图分类号: R195.1文献标志码: A文章编号:1000-503X(2023)04-0640-07

DOI:10.3881/j.issn.1000-503X.15532

《医学统计学》是北京协和医学院基础学院统计教研室面向研究生开设的一门公共基础课,它作为一门方法学的工具学科,对培养医学生在专业学习和科研实践能力上发挥重要作用[1。但因为统计抽象的概念和思维、较强的逻辑推理性以及繁琐大量的运算过程,使这门课程成为医学院校公认的难教、难学课程[2。由于各医学院校和科研单位的研究生本科阶段的统计基础参差不齐,研究生入学专业跨度较大,而北京协和医学院这种状况尤为突出,使《医学统计学》这门课程的教学面临更加特殊的挑战[3。北京协和医学院研究生来自30多家医院和科研院所,涉及临床、基础、公共卫生、药学、护理等甚至非医学的多个专业背景,学生类型涉及硕士、博士和直博研究生,课程要求涵盖学位必修、专业选修,为满足不同层次医学生的毕业论文及临床科研需求,对《医学统计学》的教学提出了更高要求。

新型冠状病毒感染疫情期间,教育部发文要求各高校充分利用在线资源开展线上教学活动[4。随着互联网技术的发展,诸如 MOOC、腾讯会议等线上教学不断涌现,线上与线下结合的教学模式也逐渐增多。统计教研室顺应需求进行《医学统计学》课程的教学改革,于2021年3月启动线上、线下混合教学模式的课程设计,包括线上授课模块设计、视频录制、线下主讲课的内容及教案的调整优化等,并在2022年秋季学期首先在选课研究生中试行。为了探索线上、线下混合教学模式满足不同专业、不同层次研究生学习需求的可行性,笔者对参与2022年秋季学期《医学统计学》课程的全体研究生的学习情况进行总结,并调查评价混合教学的教学效果。

对象和方法

对象 选取北京协和医学院2022年秋季学期《医学统计学》选课的全体研究生进行调查,共105人。

混合教学模式的设计和组织 线上视频内容主要基于医学统计教学大纲,以统计教研室独立主编的“十四五”规划教材,《医学统计学》(基础篇)第2版(科学出版社,2022年)[5课程指定教材为参考,把基础统计内容进行调整并合理划分为21个相对独立的单元,共23学时,其中理论课时20学时,软件实习3学时,线上课程总时长16 h 26 min,教学主要聚焦基础理论方法的介绍。线下教学内容结合实际应用进行调整优化和课程设计,共54学时,教学模式从传统的课堂讲授为主调整为以问题为导向的讨论课为主,内容涉及3个部分:(1)统计方法理论:辅助视频教学对所涉及的理论知识进行消化吸收,共36学时;(2)案例分析:通过案例讨论的方式将理论与科研实践相结合,以拓宽学生对统计应用的感知和视野,共6学时;(3)软件实习:通过软件实习以提高学生的实践综合应用能力,共12学时。相应的课程考核方式也更加灵活,考核内容包含案例分析和实际数据分析两部分,基于实际科研案例和数据着重考核学生利用统计思想综合分析和解决医学科研实践问题的能力。此次混合课程的教学共5位教师承担,其中3位负责理论教学,2位负责计算机上机实习。混合教学模式的设计和组织实施难度比传统讲授大,具体设计和组织框架见图1。

教学效果的评估 通过学生线上视频教学的参与情况及学生对混合教学模式的评估实现。

调查方法 采用问卷调查方式,通过专家咨询、自行设计问卷、教研室集体讨论确认终版。问卷调查项目包括学生的基本信息、线上课程设置和教学效果的评价、线下课程设置和教学效果的评价、混合教学的满意度和教学效果的评价以及开放性问题,进一步了解学生对线上、线下混合教学模式的意见和建议。在进行正式调查前,先进行预调查对问卷进行逻辑核

图1 线上、线下混合教学模式的设计和组织框架图

查和修正完善,以保证调查的质量。问卷采用网上自填形式进行,笔者在学期结束前事先在课程群内发布调查意向,学生知情同意,然后通过发布问卷星小程序链接到课程群里由学生在末次课上当堂自行填写。

统计学处理 调查结束后由问卷星导出数据,建立数据库。采用SPSS 25.0软件进行统计分析,分析主要以统计描述为主。计数资料采用例数(构成比)进行描述,统计分析主要采用Pearson χ2检验或Fisher精确概率法,等级资料的比较采用秩和检验。P<0.05(双侧)为差异有统计学意义。

结果

基本信息 參加调查人数共105人,去除1人因无雨课堂账号没有观看视频信息外,有效问卷104份。问卷回收率及有效率均为99%。调查对象中男生36人(34.6%)、女生68人(65.4%),符合医学院校女生占比较多的特点。将选课学生按专业背景分为临床(含护理)、基础(含药学)、公共卫生3大类。专业归类规则为:临床类包括影像医学与核医学、肿瘤学、内科学、外科学、神经外科、麻醉学、耳鼻喉科学、临床营养学、儿科学、心血管疾病、老年医学、内分泌科以及护理学等,基础类包括微生物学、生物物理、药理学、中药学、病理学与病理生理学、肿瘤学基础、细胞生物学、遗传学、生物化学与分子生物学、药学、免疫学和动物学等,公共卫生类包括公共卫生、流行病与卫生统计学、群医学及卫生政策与管理学等。各大类专业分布情况:临床54人(51.9%)、基础29人(27.9%)、公共卫生21人(20.2%)。各专业学生基本信息见表1。关于研究生类型:硕士生60人(57.7%)、博士生15人(14.4%)、直博生29人(27.9%)。其中临床专业的博士生和直博生占比相对较大,共占55.5%。104人中医学统计学课程必修的有76人(73.1%)、选修28人(26.9%)。80人(76.9%)本科阶段修过统计相关课程。公共卫生专业本科修过统计相关课程的比例最高,达到90.5%,其次是临床(77.8%),基础最低(65.5%)。

线上课程学习和完成情况 线上课程由21个单元组成,每个单元根据时长分别录制成1~3视频(小节),总时长为16 h 26 min。线上注册的104名同学中,线上学习参与率100%。其中,82人(78.9%)参与全部单元的学习。16人(15.4%)参与16~20个单元的学习,4人(3.8%)参与11~15个单元的学习,2人(1.9%)参与8~10个单元的学习。完成情况:73人(70.2%)完成线上课程的全部时长,15人(14.4%)完成16~20个单元的全部时长,12人(11.5%)完成11~15个单元的全部时长,4人(3.8%)完成4~10个单元的全部时长。学习参与率跨度为86.5%~100%,其中第1~16和21单元学习率均超过90%,完成率跨度为82.7%~98.1%,其中第1~14单元完成率均超过90%(表2)。

不同专业线上课程学习情况:临床、基础和公共卫生专业参与全部单元的学习人数分别为39人(72.2%)、24人(82.8%)和17人(81.0%),学习参与率差异无统计学意义(Fisher精确概率法,P=0.491)。不同专业线上课程完成情况:临床、基础和公共卫生专业完成人数分别为37人(68.5%)、20人(69.0%)和16人(76.2%),完成率差异无统计学意义(χ2=0.454,P=0.797)。

线下课程学习和完成情况 线下教学同步辅助线上教学进行,进度按课程配套设计的课表进行并完成。学生出勤情况前期虽受疫情影响,但线下课堂出勤率总体都在90%以上,后期由于疫情放开缘故教学转到腾讯线上进行。学生学习完成情况体现在课后练习完成情况,通过定期督促,完成率为100%。

对混合教学模式的认知及评价 104份问卷中,对于问题:线上视频教学成为理论方法学习的主要模式,有86.5%的同学对于线上视频授课持正向态度,不同专业对上述问题的认知分布不同,临床、基础和公共卫生持正向态度的比例分别为83.4%、89.7%和90.5%。对于问题:线上视频教学的内容设置是否合理,临床专业同学认为非常合理的比例相对较高,达到57.4%,其次为基础专业(44.8%),最低为公共卫生专业(42.9%)。对于问题:每次课前按要求通过视频教学学习相关部分所需要的时间,根据专业分层后,发现公共卫生专业同学观看视频时间明显比基础和临床专业偏低2~3 h,公共卫生专业同学观看比例为9.5%,而临床和基础专业分别为24.1%和31.0%,这可能与本科是否学过统计相关课程有关。而对于问题:课后回放视频情况,根据专业分层后,发现临床专业考前复习回放的比例较高(31.5%),基础专业需要时选择性回放比例较高(72.4%),而公共卫生专业从不回放的比例较高(14.3%)。对于问题:线下教学内容是否合理,不同专业的学生认同比例基本一致。关于问题:关于线下教学是否需要改进,基础专业学生认为不需要改进的比例最高(79.3%)。对于问题:线下统计课时是否合适,认为合适的有77人(74.0%),较多14人(13.5%),较少和太少的13人(12.5%)。其中认为线下课时较少的主要是基础和临床专业的学生,这与基础和临床专业的博士生和直博生的比例较高,需求较高有关(表3)。对于问题:与常规教学模式相比,您如何评价《医学统计学》课程这种线上、线下混合教学模式中,大多数同学在评价的7个条目中持正向态度,其中第5条增强师生互动认同度最低,第7条混合教学模式满意度认同度最高。持负向态度在不同条目中的比例位于2.9%(3/104)~4.8%(5/104)。临床、基础和公共卫生专业在7个条目中的认同度差异无统计学意义。基础专业的学生在条目3~7中认同度相对较高,而公共卫生专业的学生在条目1、2中的认同度相对较高。临床专业在条目1和条目4~6中的认同度相对较低(表4)。

讨论

视频教学及多样化的微课程资源已成为教学信息化的发展趋势[6,本次调查显示绝大多数学生对视频教学成为理论教学的主要模式的认可度很高,对其优点有较好的认识,如学习时间较为灵活,不受时间、空间和地点的限制,学生可随时随地学习等。这与文献[7]研究结果一致。此外,统计理论学习是一个反复咀嚼、消完成全部时长(含各小节)课程定义为“完成”该单元,参与任意时长课程定义为“学习”该单元,完成全部时长(含各单元)定义为“完成”线上课程,参与任意时长课程定义为“学习”线上课程化吸收的过程。线上视频教学可反复观看,有助于学生理解和掌握基础知识,同时辅助线下课堂教学[8。如基础专业的学生在需要时选择性回放比例较高(72.4%),这与基础专业的学生本科修过统计相关课程的比例较低有关。但目前视频教学存在不足:缺乏答疑和互动,学生的学习状态和学习效率不如线下教学高。这体现在两方面:一是线上课程学习部分,仅78.9%的学生全部完成学习;二是线下课前按要求观看视频的时间上,如公共卫生专业的学生线下课前观看时间<1 h或从不观看比例高达38.1%,基础比例较低,为17.2%。除与统计基础有关,观看视频时间较短在某种程度上反映学生学习的主动性不强,学习态度不够认真。为提高视频教学效果,建议每个知识单元通过设计课前问题来调动学生自主学习的积极性,辅以课后练习作为视频教学反馈以增强学习的互动性,同时还可借助网络设计学习交流、问题反馈区等,给学生、师生之间提供一个交流互动平台。

学生认同线上视频教学是统计理论学习的主要模式,线上和线下课程内容设置也较为合理,这对线下课堂教学模式提出更高要求,由于线上视频教学内容相对基础,知识点不密集,线下课堂教学要求内容更丰富。调查显示近1/3的学生认为线下教学需要改进,14.4%的学生认为线下教学结合视频不够,这就要求教师对线上相应内容充分熟悉,并加强线下教学设计,这样才能做到线下内容和线上内容互为补充且完全融合。基于线上理论教学内容的基础性,线下理论课主要是对统计理论重点、难点的突破,侧重统计思维的拓展。调查显示线下教学需要重复讲解的比例为18.3%,再次说明统计理论的学习是一个消化吸收的过程。此外,还要注意线上、线下内容的难度不能相差太大,这与研究生学习统计课程的目标相一致,即培养医学生的统计思维和综合运用能力[9。与传统的教师授课、学生被动学习的教学模式相比,混合教学的线下教学从“教师主导”向“教师引导”的方式转变,学生由被动变为主动,以问题为导向,教师起指导性作用,强调学生的主动性。线下教学着重问题设计,帮助学生理解统计原理,发散统计思维。考虑到学生基础不同,专业背景跨度大,需求也不尽相同,线下课程采用案例教学不但能激发学生学习兴趣、启发学生积极思维,还能减轻学生理解的难度、把握学习重点,提高学生综合应用能力和科研实践能力[10。与基础和公共卫生专业的学生相比,临床专业的学生对是否能激发学生兴趣、学习适应性、增强师生的互动和增加学生之间的交流等方面要求更高,这与其临床背景有关,因此,案例尽量选择实际科研案例,并认真设计教学环节,生动的教学设计能使教学更加生动,教学效果更加鲜明11

线下案例分析课采用基于案例教学法的翻转课堂形式,提前发布要讨论的医学案例,学生之间以小组为单位在课前进行讨论,完成案例问题的分析,上课时结合自己的课题进行分享的同时,其他小组成员和老师也参与问题的讨论。汇报小组及其汇报学生采用简单随机抽取形式以保证全员均有同等机会被抽中。这种形式不但能够调动学生学习积极性和主动性,培养学生善于思考、创新思维和综合分析處理问题的能力,还能增加学生之间和师生之间的交流互动和答疑解惑[12。调查显示学生对案例分析课教学模式和教学效果比较满意,建议增加相应课时,要求选取结合大多数学生专业的案例,有针对性地进行讨论。

关于线下软件教学,由于线上软件教学缺乏互动,且课时有限,没有线下教学效果好。线下软件教学可通过实际科研数据案例,提出问题、分析问题,熟悉统计软件操作的同时提高学生利用统计思想,解决科研实践问题和综合实践能力。调查显示学生更希望结合医学实例进行上机,要求增加上机课时,认为上机实践课的重心应放在利用统计思想和应用条件提高综合实践能力以解决科学问题上[13。这一点对于临床专业的学生尤为如此。

本研究的局限性:本研究基于2022年秋季学期《医学统计学》线上、线下混合教学模式首次尝试进行,由于客观条件的限制未设置相应的同步对照。此外,统计教学是线上、线下同步进行,侧重点不同,而期末考核是一个综合的评价。由于疫情影响最终考核形式采用腾讯线上开卷考试,故难以用最后的考核成绩量化客观的教学效果,同时也不具有与既往(疫情前)教学效果进行比较评价的基础。

综上,本研究较为全面地反映了北京协和医学院研究生对《医学统计学》课程混合教学模式的认知和评价,不但为提高研究生《医学统计学》的教学效果提供依据,而且为进一步将这种教学模式拓广到其他学生类型如临床八年制和护理本科等提供经验。为提高混合教学的教学质量,给出以下建议:(1)进一步完善线上课程的相关设置,开通线上交流平台将学生学习过程中出现的问题及时反馈给教师,不但能促使教师线下备课更有针对性,同时也能促进学生之间的沟通交流。对于学生存在的共性问题,教师在课堂上组织学生进行讨论解决,这样可使线上、线下课程更加融合,不但能有效提高教学效果,还能使教师将更多的时间和精力转向更高阶的活动中,如讨论、答疑等。同时,也充分锻炼了学生的自主学习能力。为提高学生线上听课的兴趣和效率,除固定时间提前1周发布线上课程相关单元外,还应同时发布对应单元的课前问题和课后测试。线下带着上述3个方面的问题设计相应单元的教学内容效果会更好;(2)高度重视线下教学的课程设计,加强学生之间的团队协作和师生之间互动。通过精选的结合大多数专业的医学实例,采用案例教学法,辅助视频教学带来的思考和问题,不但能够激发学生学习兴趣,提高学生学习热情,使线下教学更生动,还能加强师生之间的互动交流;以问题为导向的教学模式,虽然学生是学习的主体,但教师起指导作用,这对教师的自身业务素质提出更高要求。教师首先要不断地学习,提高自己。其次在教学过程筛选教学资源时需要不断反思和总结,并且产生新的灵感,完善自己的课程教学。同时,在授课过程中,需要注意各个单元模块之间的逻辑性和相关性。对于难度较大的学习内容,应设计具体的学习任务,组织专题讨论,调动学生的参与积极性,以便学生能更好地学习和理解这些课程内容。只有这样才能完善教学改革,提高医学研究生发现、分析和解决实际科研问题的能力,培养出适用于新世纪的优秀医学人才。

(志谢:北京协和医学院教学服务中心的老师在教学视频录制过程中细心周到地工作,感谢工程师的教学视频制作)

参 考 文 献

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(收稿日期:2023-02-15)

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