基于PST模式的“婦產(chǎn)科學”學習環(huán)境設(shè)計研究

劉世杰，高 卉

（湖北科技學院臨床醫(yī)學院，湖北 咸寧 437100）

PST 理論框架是從探究學習共同體模型（Col模型）衍生而來。Col模型由社會呈現(xiàn)、教學呈現(xiàn)和認知呈現(xiàn)等三個要素構(gòu)成，這三個要素搭建成了探究式學習環(huán)境的框架。在此基礎(chǔ)上Kirschner等在 2004年將教學法、學習空間、技術(shù)支持有機整合[1]，從而發(fā)展成PST 理論。PST理論由教學法（Pedagogical）、空間（Space）、技術(shù)支持（Technical）[2]以及三者之間的相互關(guān)系組成，如圖1所示。

圖1

具體而言，教學法發(fā)揮行動綱領(lǐng)的作用，致力于教和學之間的融合。學習空間提供安全舒適的交互環(huán)境和工具，促進參與者的溝通交流，提升學生社會交互能力。技術(shù)支持在功能和性能上滿足教學需求，保障師生良好的教學體驗[3]。在數(shù)字化教學環(huán)境中，學習空間、教學法和技術(shù)支持三者并駕齊驅(qū)并且相輔相成。沒有科學的教學法，數(shù)字化教學將偏離教學初衷；缺乏含有社會交互因素的學習空間，數(shù)字化教學將變得枯燥無味；缺失技術(shù)支持，數(shù)字化教學將成為海上蜃樓。總而言之，交互式的學習空間和合理的教學法雖然需依仗技術(shù)支持，但影響學習效果的關(guān)鍵一環(huán)卻是教學法中的教學設(shè)計環(huán)節(jié)，而不是技術(shù)。

由于“婦產(chǎn)科學”課程具有較強的學術(shù)性和操作性，醫(yī)學專業(yè)的學生在傳統(tǒng)實踐教學中，會受到實驗耗材、場地、教師教學水平等因素一定限制，甚至因操作不慎或錯誤，引起系列意外。為了減少上述多樣的限制因素和具體實驗操作過程中所帶來的不可預(yù)知的傷害，不得不簡化實操過程或減少實驗次數(shù)，而這些做法都會直接影響授課質(zhì)量，以致醫(yī)學生們最終走上臨床崗位時不能很好地服務(wù)大眾，甚至變身“白衣殺手”。因此，教師要不斷探索運用多樣化教學手段來調(diào)動學生學的積極性和參與課堂的熱情，并利用更豐富的信息化手段幫助學生擴大知識面、獲取接近真實的臨床操作體驗，從而深化授課內(nèi)容的理解。本研究試圖創(chuàng)建一種信息技術(shù)、教學法以及學習空間有機結(jié)合的“婦產(chǎn)科學”信息化教學模式。

1 基于PST框架“婦產(chǎn)科學”學習環(huán)境設(shè)計

1.1 空間設(shè)計

在已有實踐和相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，基于PST框架使技術(shù)人員深入了解教師、學生的需求，對相關(guān)婦產(chǎn)科教學教師進行技能培訓，從而構(gòu)建適合我校醫(yī)學專業(yè)學生學習的新型學習空間，學習空間主要包括：正式的學習空間，即智慧教室、全科醫(yī)學實驗實訓中心、虛擬仿真實驗室等場所；課下更為舒適放松的學習場所；依靠數(shù)字化搭建的系列在線虛擬學習空間。本研究設(shè)計的智慧教室不同于傳統(tǒng)的教室，教室安裝多角度的攝影設(shè)備，在三面墻上安裝多媒體一體機，老師可以在三個方向自由切換位置進行教學，在大屏兩側(cè)和其余的空余墻面安裝電子白板，提高教學空間的靈活性，幫助教師開展全方位立體教學。為學生提供開放、靈活的團隊協(xié)作空間，該方案采用規(guī)格統(tǒng)一的底部安裝了滾輪可任意移動的方形桌，方形桌的好處是四邊皆可使用，既方便學生單獨使用，也可進行動態(tài)組合，用于小規(guī)模的協(xié)作活動和大規(guī)模的討論活動。學校完成全校無線網(wǎng)的部署，整個校園Wi-Fi信號無死角覆蓋，學生可以隨時隨地利用學習網(wǎng)絡(luò)平臺及MOOC教學平臺，使得學習空間更靈活多變。

1.2 教學法

為配合上述設(shè)計的學習空間，需要根據(jù)婦產(chǎn)科的學習特點適當調(diào)整教學法，在婦產(chǎn)科這種臨床科目的教學中，應(yīng)強調(diào)理論知識與實際應(yīng)用的結(jié)合，不僅課堂中有案例分析，對最新的醫(yī)療信息和理論知識的講解，甚至現(xiàn)場連線臨床婦產(chǎn)科專家進行答疑，而且在課后應(yīng)用多樣的信息化手段不斷加強學生對知識點的掌握和提升，借助課程平臺獲得更多的有效學習信息，達到課后虛擬教學無限化的綜合學習氛圍。

婦產(chǎn)科學這種臨床科目尤其注重實訓內(nèi)容，當前的教學模式下，在實訓過程中教師可以建立討論區(qū)，將各小組的實訓結(jié)果直觀對比，提出學生在實訓過程中出現(xiàn)的共性及個性問題，并通過問題引導(dǎo)就某個主題進行深入地思考與交流，共同探討解決方案，分享學習成果與體會，形成學習共同體，讓學生通過自主在線學習、混合式學習、協(xié)作學習、探究性學習等學習方法，真正培養(yǎng)實際應(yīng)用知識的能力，使得婦產(chǎn)科的知識應(yīng)用于實踐學習。

1.3 技術(shù)支持

為營造良好的課堂教學環(huán)境，投影儀、手寫板、電腦都是必須的教學工具，交互式電子白板能保證師生動態(tài)的交互，學生自身都配備有電腦或其他可移動設(shè)備，學習空間的各個角落提供充足的電源插座確保學生的電子設(shè)備正常運行。同時整個校園Wi-Fi信號無死角覆蓋，保障學生的網(wǎng)絡(luò)活動。

引入兼容物聯(lián)系統(tǒng)與中控系統(tǒng)的教室管理平臺，與第三方中控系統(tǒng)對接，實現(xiàn)3D可視化遠程管理，結(jié)合教室設(shè)備管理與教學設(shè)計，形成場景化自動控制。采用人工智能技術(shù)、醫(yī)學VR 教學系統(tǒng)及手術(shù)虛擬現(xiàn)實模擬系統(tǒng)，運用三維仿真技術(shù)制作的高仿真三維“虛擬人及人體器官”，虛擬人體組織器官的應(yīng)力形變仿真、傳感與反饋，以三維模型的方式展示人體發(fā)病機理過程和手術(shù)實操過程，促進教學活動的多樣性和實訓課程的感受性。

2 總結(jié)與展望

根據(jù)方案實際投入應(yīng)用的學習空間，提供靈活、多變、支持多種教學法的學習環(huán)境，激發(fā)學生的學習動機、支持學生的協(xié)作學習、提供個性化的學習環(huán)境、能根據(jù)不同的需求改變空間布局。使教學法能完美契合建設(shè)的新型學習空間，具有靈活多變、滿足以學習者為主導(dǎo)的教學模式。考慮“學習者”的體驗，提高“學習者”對環(huán)境有駕馭感，進而控制優(yōu)化自己的學習。使技術(shù)支持充足合理。

運用PDCA循環(huán)，對學習環(huán)境不斷提出進一步的優(yōu)化方案并進行再設(shè)計。最終為醫(yī)學專業(yè)的學習環(huán)境提供高效、個性、受歡迎的學習空間，實現(xiàn)正式學習與非正式學習的超融合，實現(xiàn)“虛擬”和“物理”兩個環(huán)境的融合，讓教與學雙方對物理環(huán)境的感知、檢測和調(diào)諧功能進一步加強，能更好地提供適應(yīng)“學習者”個體特征的學習支持和服務(wù)。

雖然在理論實踐應(yīng)用中存在一些問題，但是通過PDCA環(huán)不斷修正構(gòu)建的學習環(huán)境，能夠逐步達到信息技術(shù)、教學法和學習空間三者真正的有機結(jié)合，同時為學生帶來優(yōu)化的學習效果，最終實現(xiàn)學生能力全方位發(fā)展的教學目標。