翻轉(zhuǎn)課堂與拼圖活動結(jié)合在臨床專業(yè)留學(xué)生生物化學(xué)教學(xué)中的實踐與應(yīng)用

辛程遠，鄭中華，徐 冶，張 艷，金 瑛，張 巍

(吉林醫(yī)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013)

臨床工作中，要對患者作出明確的診斷，醫(yī)學(xué)生應(yīng)具備臨床疾病的科學(xué)基礎(chǔ)，把掌握的基礎(chǔ)科學(xué)概念應(yīng)用于各類臨床疾患的診療中，還需要批判性思維和正確評估結(jié)果[1]。實際上，現(xiàn)在許多醫(yī)學(xué)生未能將基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床實踐直接聯(lián)系起來，缺乏諸如生物化學(xué)等學(xué)科學(xué)習(xí)的熱情和動力[2]。由于留學(xué)生在本國高中已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些生物化學(xué)的相關(guān)知識、認為與臨床實踐不相關(guān)及認為死記硬背即可通過考試等原因，對生物化學(xué)的學(xué)習(xí)有所抵觸[3-4]，案例學(xué)習(xí)可以通過短時間學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)和互動，激發(fā)了個人的認知過程，一定程度上可以緩解抵觸[5]，促進學(xué)生在新環(huán)境中運用所學(xué)知識，解決新問題，促進了終身學(xué)習(xí)，養(yǎng)成開放性思維，對留學(xué)生以及醫(yī)學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要[6-7]。

2015年我校招收第一批臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)留學(xué)生，由于主要以傳統(tǒng)的課堂授課為主，教學(xué)效果不佳。據(jù)此，我們采用互動式教學(xué)，并在2016級留學(xué)生班設(shè)計了一個翻轉(zhuǎn)課堂與拼圖活動相結(jié)合的互動式課程，針對溶酶體貯積病(LSD)進行了教學(xué)實踐。該課程包括兩個部分：(1)基礎(chǔ)概念的學(xué)習(xí)及運用基礎(chǔ)知識解決臨床病例；(2)回答基于案例的問題并繪制概念圖。

一、方 法

課程選擇LSD為主題，4個LSD真實案例，分別為戈謝氏病，龐貝病，粘多糖病和尼曼匹克病，每個案例均包含測試題的詳細信息。67名2016級留學(xué)生隨機分為四個組，設(shè)定了單色組和彩虹組兩種編號，兩項活動均在教室中進行，每個學(xué)生都被分配了一個案例，一個單色組編號和一個彩虹組編號。

拼圖活動前一周，學(xué)生們通過課堂學(xué)習(xí)基本的糖和脂質(zhì)代謝，包括有關(guān)溶酶體和充當溶酶體酶的分子功能的知識點。活動開始前，要求學(xué)生自主觀看視頻深入了解LSD并為單色組的復(fù)習(xí)題和拼圖活動的問題準備答案。

學(xué)生在單色組講解30分鐘后組成彩虹組，每組由四個案例組成，四個學(xué)生完成案例討論后，進行定時測驗。測驗分前測和后測，每個測驗包括4個基于生化概念知識的記憶問題和4個需要深入思考的應(yīng)用問題，測驗后繪制概念圖。

課程后，學(xué)生對每個階段的實施過程進行評價，通過匿名收集評價表，匯總至課程主管教師。評價表包括李克特量表內(nèi)的11個問題：(1)活動目標是否明確。(2)活動安排得是否井井有條。(3)活動是否與我的專業(yè)相關(guān)。(4)內(nèi)容是否幫助我實現(xiàn)了活動目標。(5)活動內(nèi)容與課程目標是否相關(guān)。(6)活動是否激發(fā)了我想更多地了解一些這一疾病的知識。(7)團隊合作是否激發(fā)了我的興趣。(8)教師是否具有豐富的知識。(9)教師是否清楚地解釋了案例。(10)教師使用問題，學(xué)生是否有效參與。(11)師資隊伍是否具有專業(yè)精神。其中還包含一個開放性的問題，即要求學(xué)生在會議上發(fā)表對本次活動的評論。

二、結(jié) 果

通過前測和后測分數(shù)之間的差異來衡量對醫(yī)學(xué)知識的掌握和應(yīng)用能力(見表1)，總體成績表明該活動有明顯的效果。而且，基于記憶的問題的成績明顯高于基于應(yīng)用的問題，不論是基于記憶的問題還是基于應(yīng)用的問題，學(xué)生的后測成績都明顯高于前測。

表1 留學(xué)生測驗正確率(%)

采用Kinchin[8]等人描述的方法對概念圖進行分析，結(jié)果表明：不同小組繪制的概念圖的詳細程度存在細微差異，與前測相比，后測時學(xué)生繪制的概念圖與LSD的細節(jié)和整體理解有很大的改進。

在22個學(xué)生繪制的概念圖中，僅有一個為“輻條型”，說明了神經(jīng)酰胺產(chǎn)生及降解過程，并從中繪制了三條線表明構(gòu)成因素；其余21個為“鏈式”概念圖。所有的概念圖，鏈的第一部分相似，為神經(jīng)酰胺是由棕櫚酰輔酶A和絲氨酸形成的。一些小組認為鞘氨醇作為中間分子也參與該過程，并標明了參與的酶。鏈的第二部分：有10個概念圖僅說明了神經(jīng)酰胺被溶酶體降解過程，而沒有提及由神經(jīng)酰胺形成的中間復(fù)合物或所涉及的酶或疾病的名稱；5個概念圖說明了神經(jīng)酰胺分子可導(dǎo)致神經(jīng)酰胺的形成過程，通過各自的UDP糖產(chǎn)生不同的糖。其余的概念圖僅包括第二部分的某些反應(yīng)。總體上，從概念圖中可以得到的信息是：神經(jīng)酰胺由棕櫚酰輔酶A和絲氨酸形成，神經(jīng)酰胺可通過各自的UDP糖產(chǎn)生不同的糖，以及神經(jīng)酰胺在溶酶體中降解，該過程中酶的缺陷會導(dǎo)致疾病的發(fā)生。而反應(yīng)途徑之間的相互聯(lián)系、涉及的酶、導(dǎo)致疾病的酶缺陷以及如何治療，在概念圖中均不突出。

三、學(xué)生對拼圖活動的評價

拼圖活動的調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對該活動的反應(yīng)非常積極。大多數(shù)學(xué)生認為本次活動的目標清晰，且內(nèi)容與活動及課程目標相關(guān)；他們也很喜歡此類活動，并且認為教師主持人的參與是非常有必要的；學(xué)生們提出該活動的重要意義在于這次活動激發(fā)了他們探求知識欲望，并且與他們自身的專業(yè)有很高的相關(guān)性。學(xué)生認為好的方面是：該活動幫助他們學(xué)習(xí)和理解了更多知識；更加喜歡協(xié)作學(xué)習(xí)；該活動很有趣。而提出的建議主要針對于活動的時間安排，之后再進行該活動時應(yīng)考慮此建議。

四、討 論

在針對留學(xué)生的生物化學(xué)授課中，我們通過自主學(xué)習(xí)把問題解決和基礎(chǔ)概念應(yīng)用于臨床，強調(diào)其與疾病的相關(guān)性，減少死記硬背，增加了學(xué)生對概念的長期記憶。

在講授LSD時，使用了翻轉(zhuǎn)課堂與拼圖活動相結(jié)合的方法，翻轉(zhuǎn)課堂在大學(xué)已被廣泛應(yīng)用，而拼圖活動應(yīng)用較少，作為一種互助式學(xué)習(xí)方法，拼圖活動可與翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合使用。先用翻轉(zhuǎn)課堂完成基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，然后進行拼圖活動，以激發(fā)學(xué)生的批判性思維。課程實施中使用的案例材料復(fù)雜性和篇幅相似，可互相替換使用，并要求學(xué)生在討論中注意廣泛性概念和特定性概念的區(qū)別，以便于學(xué)生理解代謝途徑的“總圖”，更好地進行研究和討論。整個活動時長為2小時，期間學(xué)生表現(xiàn)十分積極，討論活躍而嚴肅。考試于活動3周后進行，學(xué)生學(xué)習(xí)效果良好。當前醫(yī)學(xué)教育中，比較注重同伴教學(xué)或同伴輔助學(xué)習(xí)，我們的活動與傳統(tǒng)教學(xué)的同伴教學(xué)或同伴輔助學(xué)習(xí)取得的結(jié)果一致，但翻轉(zhuǎn)課堂與拼圖活動結(jié)合的效果更加依賴于團隊合作以及個人的貢獻。由于同伴教學(xué)涉及認知發(fā)展和社會合作，因此在知識獲取和理解方面起著重要作用，拼圖活動促使學(xué)生回顧來自不同領(lǐng)域的材料，對翻轉(zhuǎn)課堂中LSD的理解更加深入，對臨床癥狀的領(lǐng)會也更深刻。

由于該活動以同伴教學(xué)方式進行，注重合作學(xué)習(xí)，其優(yōu)勢是：有利于團隊責任感的形成，把基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與臨床相結(jié)合，有很高的活動效率。當然，因活動時間和團隊組織情況的限制，討論使用的案例數(shù)僅為4至5個，相對較少，所以把翻轉(zhuǎn)課堂與拼圖活動進行結(jié)合，讓選擇的案例可涵蓋整個代謝途徑。遺憾的是由于全班強制參加該活動，無法設(shè)置對照組。

五、結(jié) 論

我們的方法既可以進行個人學(xué)習(xí)，也可以進行團隊合作；課程的測驗以小組為單位進行，減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力和環(huán)境壓力，提高了留學(xué)生對活動的參與度，學(xué)習(xí)投入增加，增強了學(xué)生對臨床疾病所涉及的概念的理解，也鍛煉了學(xué)生的批判性思維能力；加強了團隊合作精神，學(xué)生們對活動的認可度普遍增加。