醫學網絡式PBL教學平臺的構建與應用研究

陳戲墨 詹涵舒

（廣州醫科大學信息與現代教育技術中心 廣州 510182）

0 引言

醫學教育中，醫學生自主學習能力和解決問題能力的培養成為一個重要難題。傳統的講授型授課容易讓醫學生思維僵硬，被動接受知識，綜合的學習效果不佳。

1969年，美國的神經病學教授 Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首先提出以問題為導向的學習模式（Problem-Based Learning，PBL）。目前，PBL教學模式不僅在西方醫學教育領域應用廣泛，而且在其他學科教育中也得到廣泛應用。

隨著網絡技術的飛速發展，網上教學成為一種主流教學模式，它突破了時間和空間的限制，醫學生可以隨時學、隨地學，豐富的網絡教學資源也為醫學生的學習活動提供了支持。PBL教學模式由于其先進的教學理念、清晰的教學流程，在網上教學中同樣得到了深入應用。香港大學醫學院于1997年正式開始實行PBL教學法，目前此教學法已占該校全部醫學教育的60%;臺灣地區部分院校也開展了PBL教學[1]。

由于受到具有我國高校特殊情況的主客觀條件制約，PBL教學模式在我國醫學教育中至今未能廣泛展開[1]。近年來，廣州醫科大學充分發揮信息技術優勢，開展網上教學，探索網絡式PBL教學，培養醫學生自主學習能力和問題解決能力。網絡式PBL教學，離不開教學平臺的支撐。深入研究網絡式PBL平臺的構建和應用，具有重要的理論和實踐意義。為此，本研究基于活動理論，結合我校網絡式PBL教學實踐，在Blackboard平臺的基礎上，探索構建網絡式PBL教學平臺，并通過實踐應用對其進行檢驗，以期為我國醫學網絡式PBL教學和教學平臺建設提供重要參考。

1 概念界定

(1)PBL

PBL（Problem Based Learning，PBL）是以問題為導向的學習方法，是一種基于現實世界的以學生為中心的教學模式[2][3]。醫學PBL教學模式是以問題為基礎，以醫學生為主體，以小組討論為形式，在指導教師參與下，圍繞某一醫學專題或具體病例的診治等問題進行研究的學習過程。PBL強調以學生的主動學習為主，學習的過程即是解決一個實際問題的過程，由此培養醫學生自主學習的能力和解決問題的能力。經典PBL的教學過程包括提出問題－收集資料－小組討論－課堂討論－教師總結[4]。

PBL教學模式的基本要素包括：1.以問題為學習的起點；2.問題必須是學生在其未來的專業領域可能遭遇的“真實世界”的非結構化的問題，沒有固定的解決方法和過程；3.強調小組合作學習和自主學習；4.以學生為中心；5.教師的角色是指導認知學習技巧的教練；6.注重及時的自我評價和小組評價。

（2）網上教學平臺

網上教學平臺，又稱網上教學支持平臺，有廣義和狹義之分。廣義的網上教學平臺既包括支持網絡教學的硬件設施、設備，又包括了支持網上教學的軟件系統。這里我們把網上教學平臺限定為狹義層次的網上教學平臺，即指建立在Internet基礎之上，為網上教學提供全面支持服務的軟件系統。

一般的網上教學平臺基本都包含有以下幾個系統：網上教學系統、網上教務管理系統、網絡課程開發系統[5][6]。通用的用網上教學平臺主要功能模塊有：課程介紹、教學大綱、教學安排、教師信息、發布課程、通知、教學材料、答疑討論、課程作業、課程問卷、教學筆記、教學郵箱、課程管理、課程列表、教學博客、日程安排、申請開課等。

而網絡式PBL教學平臺，指的是為服務PBL教學模式順利開展而構建的網上教學支持平臺。PBL教學以“問題”解決式學習為主，對平臺的功能要求較為集中，以內容呈現、協作討論、學習評價為主要功能模塊。

2 基于活動理論的網上教學平臺構建分析

活動理論（Activity Theory）的前身是維果茨基的文化-歷史心理學理論，后來在20世紀40年代被列昂捷夫發展成為活動理論。其哲學基礎是馬克思、恩格斯的辯證唯物主義哲學，基本思想是：人類活動是人與形成社會和物理環境的事物以及社會和物理環境所造就的事物之間的雙向互動的過程，人的意識與活動是辯證的統一體。

活動理論中分析的基本單位是活動，而人類活動又可看成是一個系統，它包含有三個核心元素：主體、客體和共同體，以及三個中介元素：工具、規則和勞動分工，核心元素與中介元素之間的關系如圖1所示[7]。

圖1 活動理論系統圖

根據活動理論的思想，學習活動系統各要素之間是相互作用的，作為一個完整的實體，哪怕一個最微小的因素，也能對學習的最終結果產生較大的影響。因此，要取得良好的學習效果，需要系統中所有元素的積極參與。依據活動理論，網絡式PBL學習活動作為一個學習活動系統，其系統構成要素（如表1所示）有：

表1 PBL學習活動構成要素

（1）主體：參加網絡式PBL學習的醫學生，活動是教師根據課程的教學目標來進行安排的。由于學習方式的開放性，需要醫學生有較好的自控能力。

（2）客體：醫學生操作的對象，包括PBL“學習問題”，通常指的是某個真實的案例，以及由此引出的PBL學習任務、PBL學習內容。

（3）共同體：網絡式PBL學習中與主體共同完成學習任務的小組內其它同學，其它學習小組，教師。在網絡式PBL學習活動中，共同體成員為主體提供學習所需的資源及幫助，不斷影響著主體的知識意義的建構。

（4）工具：網絡式PBL的學習環境，包括PBL平臺的界面環境、促進醫學生知識建構的各種交互工具、學習工具和管理工具，以及學習內容的語言環境等。

（5）規則：網絡式PBL學習需要主題及共同體成員共同遵守的規則、約定、標準等，包括任務完成的規則、學習評價的規則、小組協作學習的規則、自主獨立學習的規則等。

（6）勞動分工：網絡式PBL學習中共同體成員之間需要進行分工協作，不同的成員需要扮演不同的角色，以使學習活動可以正常進行下去。雖然在學習的過程中，有些角色可能會發生變化，但無論如何每個人都要完成自己應該完成的任務。

活動理論對于構建有效地網絡式PBL學習有著十分重要的指導意義。活動理論認為任何活動都是有目標的，都是與使用者任務目標相聯系起來的，自覺的學習和活動是完全相互作用的和彼此依賴的。因此在活動理論的指導下，以解決某個實際問題而展開的網絡式PBL教學平臺的構建將具備一定科學性。

3 網絡式PBL教學平臺構建

3.1 構建的目標與原則

活動理論認為自覺的學習和活動是完全相互作用的和彼此依賴的。學習不是傳輸的過程，也不是接受的過程。學習是需要意志的、有意圖的、積極的、自覺的、建構的實踐，包括互動的意圖、行動、反思活動。因此，在構建教學平臺的過程中，要盡量弱化、精簡學習活動的外部環境，減少教學平臺的痕跡，以課程和PBL學習活動為主，有意的引導醫學生進行一系列的學習操作。

構建網絡式PBL教學平臺的目標包括：1）在平臺界面方面以簡潔清晰為主；2）在資源建設方面，要求能夠最大程度的利用現有資源，避免教師重復工作。3）在平臺操作方面，要為醫學院校的教師和學生構建一個簡單易用的網絡平臺。

網絡式PBL教學平臺的出發點是將先進的、有效的PBL教學模式與網絡平臺的功能有機整合起來。因此，平臺應該從根本上擺脫單一性、靜止性，更多的是體現多樣性、動態性，實現教學活動的實用性、高效性。網絡式教學平臺的構建原則主要包括：

(1) 以更直接的方式推送學習資源

醫學生將通過網絡完成自主學習和協作學習。相比傳統的學習方式，網絡學習對醫學生的學習能力提出了更高的要求。基于此，網絡式PBL教學平臺的構建面臨更為嚴格的要求。首先，教學平臺要以更直接的方式推送學習資源，讓醫學生快速獲得學習信息，花更少的時間，學更多的內容；并且要促進PBL各類學習活動之間無縫鏈接，使得學習的操作活動順暢。

(2) 以更清晰的方式引導教學過程

醫學生在網絡中學習，由于自控力差、網絡鏈接豐富等各種原因，很容易迷失方向，如何學習？從哪開始，到哪結束？要學習什么？為了更好的引導醫學生學習，網絡式PBL教學平臺關注PBL各類學習活動之間的無縫鏈接，醫學生的一系列操作行為清晰地成線性展開。

(3) 以更簡單的方式完成平臺的操作

網絡式PBL教學模式的實踐無論對教師還是醫學生來說，都是一個挑戰。從教師的角度出發，網絡教學的進行打破了昔日傳統課程授課的模式，需要重新進行教學設計，組織教學內容，將教學在教學平臺上實現等，這些都不可避免的會增加工作量和工作壓力。從醫學生的角度出發，網絡學習對醫學院校的醫學生來說是個挑戰。因此，以學習者為中心，構建一個無障礙的學習通道具有重要意義。網絡式PBL教學平臺讓教師和醫學生在不需要專業培訓的情況下，就能夠操作使用。

3.2 網絡式PBL教學平臺的欄目與功能

活動理論認為，學習活動的過程就是外部活動的內化與內部活動的外化[8]的統一，正是通過外部活動與內部活動的這種雙向轉化機制，不僅使學習者的認知結構通過內化得以建構和形成起來，而且還通過外化加以應用[9]。依據活動理論，遵循一般過程的運行規律，對于網絡式PBL學習活動的內化過程，先從安排醫學生接觸案例、查閱資料、分析圖像、觀看短片等外部活動開始；然后在此基礎上，讓醫學生進行深入思考，通過小組協作、專題討論等外部活動與內部活動相結合的方式構建解決方案，最后通過對學習成果的組織和匯報來鞏固和強化學習效果。由于PBL教學采取分組合作的方式，在學習過程中存在一定程度的競爭，因此，根據學習過程和學習結果對醫學生進行評價對于激勵小組學習具有重要作用。所以，網絡式PBL教學平臺按案例拋出、自主學習、討論交流、評價測試、記錄跟蹤等功能模塊進行構建。

在網絡式PBL的教學流程中，教師的活動依次如下：編輯發布“學習問題”；編輯發布學習資源；組織小組學習；組織小組評價；組織小組學習成果展示；展示學習結果和評價結果。醫學生的學習活動依次如下：自主獨立學習；小組協作學習；小組學習成果展示；組內評價和組間評價（如表2所示）。

表2 網絡式PBL教學平臺的教學活動框架

網絡式PBL教學平臺的相關界面如圖2、3、4、5所示，它們分別是教師進入后界面、醫學生進入后界面、《人體胚胎早期發育》課程界面以及教師管理界面。

圖2 教師進入后界面

圖3 醫學生進入后界面

圖4 《人體胚胎早期發育》課程界面

圖5 教師管理界面

4 網絡式PBL教學平臺的應用

目前，國外典型的網絡教學平臺有Learning space、WebCT、TopClass、Virtual-U、Blackboard、laroline、Moodle等。國內典型有電大在線平臺、北師大的VCLASS、清華的THEOL、奧鵬平臺、網梯平臺等。對各個網絡平臺從功能性、穩定性、擴展性及技術支持等方面進行比對，發現Blackboard功能最為豐富、全面。它以課程為中心，為課程內容創建管理和學習活動組織管理提供強大功能支持；擁有豐富的內容管理工具和活動管理工具；重視資源的共享和再用，包括強大的內容共享/再用、文件共享和資源檢索功能。因此，通過Blackboard構建網絡式PBL教學平臺是可行的。

為了保證網絡式PBL教學實踐的順利進行，在初期，本研究通過Blackboard構建了絡式PBL教學平臺。該平臺支持了鼻科學、外科學、預防醫學等多門課程的PBL教學實踐。

4.1 課程的應用情況

(1) 《鼻科學》課程的應用

2010年1月至3月，廣州醫科大學2007級臨床醫學專業雙語班學生63人，通過網絡式PBL教學平臺完成了鼻科學中“鼻竇炎”內容模塊的學習。教師通過網絡式PBL教學平臺設計了課程公告、教學計劃、學習進度、學習資源、小組學習、專題討論、學習評價等教學欄目，完成了案例拋出、自主學習、討論交流、評價測試、記錄跟蹤等教學環節。教師對學生的問卷調研和訪談，總結出教學效果：52%的學生認為這種網絡式PBL教學能激勵表達，引導邏輯思維和判斷，60%的學生認為達到了預定的學習目標，96%的學生表示學習興趣濃厚。

(2) 《外科學》課程的應用

2010年3月至4月，廣州醫科大學2007級臨床醫學專業雙語班學生63人，通過網絡式PBL教學平臺完成了普外科急腹癥專題的學習。同期，教師組織了普通大班進行傳統方式的授課。在教學完成后，組織學生對對基本知識掌握程度進行即時測試。結果顯示，通過網絡式PBL教學平臺學習的班級對知識的掌握程度較傳統講授式教學效果好。

(3) 《預防醫學》課程的應用

廣州醫科大學2007級臨床醫學專業雙語班學生32人，通過網絡式PBL教學平臺完成了《預防醫學》課程中統計學模塊的學習。經調研，93%的學生認為增強了自學能力，90%的學生認為增強了學生之間的交流，72%的學生認為增強了自信心。

隨著網絡式PBL教學平臺應用的不斷深入，到2011年10月份為止，共有教師約110人次，學生約1400人次在平臺上進行了教學或者學習，涉及的專業有臨床醫學、 口腔醫學、預防醫學、護理學，醫學檢驗等。

4.2 網絡式PBL教學平臺使用調研

為了從教師和學生處收集與平臺相關的反饋信息，于是隨機挑選了5位教師和10位學生,分別進行了訪談，訪談的內容包括平臺的使用感受，最不好用的功能模塊，最好用的功能模塊，以及要對平臺作怎樣的改進。并在平臺中隨機抽取了50位學生，發放了調查問卷，回收48份，有效問卷45份，經統計，結果如表3所示。

表3 對網絡式PBL教學平臺的評價結果

通過各類課程的應用情況，以及訪談的結果可見網絡式PBL教學平臺很好的支持了PBL的教學，能夠將教師設計好的課程呈現出來，能夠支持醫學生的自主學習、協作學習、以及作業和測驗，能夠支持教師對學習過程的引導，對醫學生的學習評價和反饋；但是，不可否認的，網絡式PBL平臺仍存在一些問題，比如界面環境的美觀性不夠，論壇討論模式的便利性不足，各類統計數據的針對性不強等問題。在接下來的研究和實踐過程中，將進行針對性的改進和優化。

5 結語

基于活動理論搭建的網絡式PBL教學平臺結構清晰，以學習活動為主，以支持醫學生自主學習、小組學習、專題討論式學習，以及教師的評價跟蹤為關鍵功能。由于Blackboard平臺穩定性好、具有豐富的內容開發工具和交互工具，這為網絡式PBL教學平臺的提供了良好的支撐環境。

網絡式PBL教學平臺在具體實施應用的過程中,師生們發現網上活動要耗費大量的時間和精力，尤其是教師。他們往往覺得時間精力不夠用。因此，一方面，如何設計簡單易用，提高教師工作效率的PBL教學環境，是網絡式PBL教學平臺設計改進的過程中亟須解決的重要問題。同時，如何更好地利用網絡式PBL教學平臺，充分發揮平臺優勢，提高教育教學質量，培養醫學生自主學習能力和問題解決能力，是網絡式PBL教學模式探索和實踐過程中需要關注的重要問題。

[1]Lau YT.Problem-based learning(PBL)in physiology：a survey of department heads in medical schools in Tai-wan[J].J Med Edu 2002;6：488～491.

[2]魏東海，林愛華，尹梅，等.基于網絡平臺的以問題為基礎學習教學模式的構建[J].中華醫學教育雜志，2009,29(5)：93-95.

[3]Albanese MA,Mitchell S.Problem based learning：a review of literature on its outcome and implementation issue[J].Acad Med,1993,68：52.

[4]彭妙茹等.網絡式PBL教學模式在機能實驗學教學中的探索[J].醫學理論與實踐，2012,25(6)：736.

[5]穆榮軍．基于WEB的遠程協作學習平臺的設計與開發[J]．現代遠距離教育，2002，（2）：44-46.

[6]程建鋼等．清華教育在線網絡教育支撐平臺的研究設計[J]．中國遠程教育，2002，（5）：56-60.

[7]呂巾嬌，劉美鳳等.活動理論的發展脈絡與應用探析[J].現代教育技術,2007,(1)：8-14.

[8]李松林.論學生認識發展的活動機制[J].教育學報,2008,(5)：53-57.

[9]程志，龔朝花.活動理論觀照下的微型移動學習活動的設計[J].中國電化教育，2011.04.