趙懿侔 , 趙夢杉 , 呂 熙 , 張含露 , 邱 實 , 楊豐利 , 李小杉,2
(1.長江大學動物科學學院 , 湖北 荊州 434025 ; 2.北京師范大學教育學部 , 北京 海淀 100875)
為全面深化農林教育教學改革,為我國生態文明、農業現代化建設提供專業人才支撐、科技貢獻以及智力支持,深化農科類科教結合,2018年10月,教育部、農業農村部、國家林業和草原局共同發布了《關于加強農科教結合實施卓越農林人才教育培養計劃2.0的意見》,旨在打破農林人才的固有培養方式,提高學生對專業學習的興趣和積極性,同時解決理論知識掌握不扎實、實踐動手能力差、理論學習與實際應用脫環等問題,為我國農業發展建設提供高層次的農林人才[1-2]。動物醫學專業人才培養方案中包含獸醫內科學、獸醫臨床治療學和獸醫外科學等專業課程,理論知識龐雜且不易理解,需要結合臨床實踐以達到理論知識和實踐技能的靈活運用。現有的動物醫學教育模式偏重于理論課堂,缺乏與臨床實踐的結合,導致學生對于理論知識往往只是淺層的理解記憶,實踐技能掌握情況較差,對于實際病例的診斷治療往往無從下手。傳統的動物醫學專業實驗課的課堂模式往往是教師針對課程中某一章節設置實驗指導,學生參照實驗指導內容進行按部就班的實驗,這一過程中學生往往缺少主動的思考和自己的判斷,整體機械化的學習讓學生缺乏熱情以及主動思考,造成理論知識和臨床實踐脫軌[3-4]。
“協同論證驅動式教學”是由科學教育學家Victor Sampson提出的一種新的課堂教學模式,旨在將課堂轉變為由學生主導課堂進程的新模式[5],讓學生以科學家的方式思考問題,掌握如何基于事實論據對于某一問題做出解釋,并在過程中通過團隊論證辨偽存真,最終達到培養學生科學知識的建構能力和邏輯推理能力,養成辯證思考的習慣,從而提高科學素養。
學生在學習過程中的積極性對于學習成果有著直接的影響,但對于動機在學生學習實踐過程中實際發揮的影響卻沒有研究。根據成就目標理論,將動機分為兩類,一類是動機目標為實際掌握知識和技能,另一類則是動機目標為向外界證明自己的能力[6-7]。當學生們在學習實踐過程中遇到挑戰和困難時,他們的成就動機層次不同,在學習過程中會有不同表現,最終導致學習收益不同。而在實踐課程中不同成就動機的學生在協作論證過程中是否會有不同的表現卻存有疑問[8]。
協同論證驅動式教學重構分成了7個環節(圖1),包括:(1)知識前測:通過問卷針對實驗內容設置題目,了解學生們對該種疾病理論知識的掌握程度,以明確通過協同論證驅動式教學是否可以將學生的理論知識與實踐技能融會貫通。(2)個人初診:老師向學生展示未知病例,學生以個人為單位進行臨床檢查和問診,需說明初步診斷結果和理由。此階段要求學生獨立觀察,不可討論。(3)小組協同診斷:分享前一環節中大家關于該病例所得到的信息,通過討論得出最為可能的診斷。對實驗病例進行進一步臨床檢查,此環節提供體溫計、聽診器等輔助工具。并開放模擬實驗室檢查項目,包含血液生化項檢查、血常規檢測等項目,每項檢查參考動物醫院收費標準,每組可經過組內討論后選擇小組成員認為對診斷最有幫助的一個或多個項目進行檢查。(4)小組復診:小組根據所有檢查結果進行最終會診,出具最終診斷以及詳細的確診依據,并填寫診斷報告單。(5)知識后測:完成后測問卷,明確學生在完成當次課堂重構后對于理論知識的掌握程度。(6)任課教師講解答疑:老師對此次課堂中設置的未知病例及相關檢查結果進行解讀,并解答各小組疑惑。(7)延時知識后測:在完成當次實驗課后1周向學生再次發放該次實驗課測試問卷,判斷學生在當次實驗課后一段時間,對于理論知識的掌握程度。

圖1 協同論證驅動式教學流程
2.1 實驗課堂選取及教學對象概況 獸醫內科學作為動物醫學專業的主干學科之一,是聯系動物生理學、動物病理學和獸醫臨床診斷學等多門學科的綜合學科,充分結合獸醫臨床內容,突出基礎理論與專業聯系[9-10]。此次課堂重構教學在某重點大學2018級動物醫學系開展,根據該高校2018年動物醫學專業“卓越計劃”實驗班人才培養方案、動物醫學專業人才培養方案要求,獸醫內科學課程學習安排于大三學年第一學期。為得到客觀、真實、全面的教學改革反饋,此次課堂重構教學對象選取為該校2018級動物醫學系本科學生,共94人。
2.2 獸醫內科學課程的病例設計及制作 本課堂重構共4次實驗,設置4個不同的病例,分別為腹膜炎、胸膜炎、低血糖和熱應激。
腹膜炎:在實驗課前24 h向實驗動物腹腔注射5~10 mL/(kg·bw)大腸埃希菌菌液,在實驗課前12 h再次注射5 mL/(kg·bw)菌液,菌液濃度為1×108CFU/mL。
胸膜炎:在實驗課前24 h向實驗動物胸腔注射3~5 mL/(kg·bw)大腸埃希菌菌液,在實驗課前12 h再次注射3 mL/(kg·bw)菌液,菌液濃度為1×108CFU/mL)。
低血糖:實驗課前30 min向實驗動物肌內注射0.5 IU/(kg·bw)短效胰島素。
熱應激:實驗課前1 h,將實驗動物置于設有通風口的木制箱中,并使用加熱器、加濕器將箱內溫濕指數控制在78~89。
2.3 學生成就動機評價與小組分組方式 本次教學重構使用了葉仁敏等修訂版本的成就動機量表(AMS),本量表含追求成功的動機(MS)和避免失敗的動機(MAF)2個維度,分別關注于如何獲得成功以及如何規避失敗[11]。量表共30個題目,分為2個部分,每部分各有15個題目,量表計分按1~5分計分,從“完全不符合”到“完全符合”分數對應1~5分。成就動機得分=追求成功動機得分-避免失敗的動機得分,最終總分越高即成就動機越強。量表的內部一致性系數為0.68,分半信度為0.77,效度為0.58,具有較強信度和效度。
本次實驗課堂前向所有教學對象發放了成就動機量表,并生成了個人動機分數。課堂分組依據所有學生的動機成績進行了排序,按個人分數高低進行了分組,最終分為16個組(表1)。其中小組成員平均動機分數在44.00分及以上的分組為高動機組,平均分數區間在37.50~43.00分的分組為中動機組,平均分數在37.50分以下(不含37.50分)的分組為低動機組。

表1 學生成就動機分組情況
2.4 實踐技能評分機制 本次課堂重構設置學生實踐技能評分表(表2),該評分表對應每一環節均設置單獨評分標準,結合動物醫學生產實際對學生的問診、臨床檢查、獸醫臨床操作等做出要求,針對每一小組在當次實驗課課堂中的表現進行打分。實驗設置2名打分員,在實驗進行過程中對每組進行綜合評價打分,將2名打分員打分分值取平均值作為小組最終得分。打分員評判標準經過校準后達成一致,在評分過程中如出現2人分值差距較大的情況,將回看當組當次實驗錄像,進行重新打分,最終確認該組得分。

表2 學生實踐技能評分
2.5 學生課后小結 本次課堂重構在實驗課課后作業中增加實驗課課后小結,同學們可根據自己在課程中的收獲和不足以及感想進行總結。
2.6 數據統計處理 使用SPSS 25.0版統計軟件對各小組成績進行處理,進行多因素重復測量方差分析,并對實驗結果中所取得的相關數據進行邏輯分析和研究。

續表2
3.1 學生課堂表現的有關結果 此次協同論證驅動式教學課堂重構中,共設置7個環節,整個實驗課堂根據環節穩步推進。在第1次實驗中同學們對于環節設置尚未熟悉,部分小組嘗試主動問診。高動機組多次向老師及助教主動索要檢查用具,積極討論,但無法對于所見癥狀、應選檢查以及診斷結論做出一致判斷,隨著合作次數增加,可以通過討論和翻閱書籍等方式得到輔助判斷的依據。中動機組表現較為穩定,實驗檢查過程可以穩步進行,但主動性一般,較為按部就班,小組成員分工較為清晰,討論氛圍較好,但少有人提出鮮明肯定的觀點。低動機組行動力與其他小組對比較弱,實踐操作耗費較多時間,對于自己的觀點往往呈懷疑態度。
在第1次實驗中,很多小組沒有主動問診或問診不徹底,信息缺失造成診斷困難。在隨后的3次實驗中大家問診積極性明顯提高,同時問診范圍不斷擴大,但在第2次實驗中出現問題對疾病判斷無幫助的情況。在最后2次實驗中,學生們的問診能力有明顯提高,指向性較為明確,在診斷報告單的診斷依據中,出現的問診內容多數與當前病癥相關,對診斷起到了幫助。
此次課堂重構發現學生對于臨床生化等檢測指標意義模糊不清,以實驗三為例,雖然掌握動物當前血糖值,但不能判斷異常血糖值指示何種意義。在學生選擇過程中有出現部分小組認為“貴的就是最好的”,也有部分小組為了節約費用而刻意減少檢查項目。通過幾次課后講解答疑,老師對于該情況進行了分析并指出要結合病情正確權衡,在后面的幾次實驗課中,學生們明顯對于實驗室檢查項目有了更加明確清晰的認識,有了更高效的討論模式,可以較好地完成實驗室檢查項目的選擇,對于檢查結果的分析討論明顯更具有可靠性。
3.2 實驗課堂成績與統計分析 本次課堂重構歷時5周,共進行4次實驗,在實驗過程中學生以小組形式合作,2名打分員針對4次實驗進行實時打分后,又通過實驗錄像進行了校準得出最終成績(表3)。

表3 實驗課小組成績
通過組內比較,球形檢驗結果P=0.008(P<0.05)(表4),數據不滿足球形假設,以多元方差分析結果為準。組內因素的一元方差分析結果顯示,實驗次數及組別均無差異(P>0.05)(表5),提示每次實驗指標變量不存在顯著差異,動機因素對于成績的作用會隨著時間的變化而變化,但不同動機因素的學生實驗課的成績無統計學意義(P>0.05)。經組間比較,組間因素的一元方差分析檢驗結果顯示,不同成就動機之間實驗成績存在差異(P<0.05)(表6)。生成成績折線統計圖(圖2),3個成就動機層次的學生小組實驗課堂成績趨勢間存在顯著差異(P<0.05);高動機組成績波動較大,中動機組成績相對穩定,低動機組成績呈整體上升趨勢。在課堂重構初期的實驗中高動機組實驗成績較高,中動機組成績同樣較為理想,低動機組成績較差。隨著實驗次數的增多,不同動機分組的成績曲線不斷靠近,低動機組成員成績有很大提高,組間成績差距縮小。由此可知,隨著小組協作的進行,動機因素對于小組成績的影響由于課堂模式的改變逐漸被減弱,證明該種課堂重構模式可以調動學生積極性,增加投入度。

圖2 4次實驗課程中不同動機層次學生的實踐技能成績統計

表4 各成就動機組4次實驗成績球形度檢驗

表5 組內因素的一元方差分析

表6 組間因素的一元方差分析
4.1 協同論證驅動式教學課堂效果及學生反饋分析 本次課堂重構改變了常規課堂模式中“以老師為主導,學生被動聽取采納”的模式,而是從教學目的出發,將學生的身份設置為動物醫師,整個疾病診斷過程以學生為主導,要求學生自主對病例進行檢查和判斷[5]。在課堂初期,學生沒有掌握科學的論證方式,無法很好的對病例進行分析,問診時出現信息的遺漏,實操檢查時無法正確地進行操作,對于實驗室檢查信息無法正確地選擇和分析。在這種情況下學生無法通過問診、臨床檢查和實驗室檢測獲得科學論證所需要的關鍵信息,造成誤診。通過協同論證驅動式教學的開展,學生對于整個診療流程有了全新的理解和認識,形成了一套科學的診斷方案,在之后的幾次實驗過程中學生們對于當前病例作出簡單檢查后,可以根據結果進行推理分析,再次問診補全信息,同時更主動地回顧書本理論知識。對于課堂未知病例的診斷,老師沒有做任何傾向性介紹,學生對于病例進行大膽的假設猜想,從而自主選擇檢查項目并進行檢查,通過問診、臨床檢查、實驗室檢查等獲得所需要的信息,進而通過小組討論推理,逐步對所掌握的信息進行分析,對當前病例的了解程度從模糊到清晰。在整個論證診斷的過程中,學生專注度不斷提高,可以很好的進行小組協作,并在比較和諧的論證氛圍下對病例進行分析討論,從直覺和猜測漸漸過渡到了理性的分析判斷,對于理論知識可以正確的應用[12]。
在學生課后小結中,學生們在實驗報告中提供了許多反饋,如“這樣的實驗模式是我們以前從未有過的,這樣的實驗大大激發了我們對本次實驗的興趣,提高了我們對實驗的積極性,大家都積極思考,提出問題,解決問題,每個人的不同想法匯總,就會有更全面的結論。下次實驗我們會更加努力認真,課后也會鞏固自己的理論知識。”“本次實驗是一次非常有意義的實踐體會……在過程中每個人都運用所學的專業知識進行診斷,鞏固知識的同時也會發現自己專業基礎的不足。”“……也了解到‘三個臭皮匠頂一個諸葛亮’,通過小組的觀點來最終匯聚成一個更正確的觀點,收獲頗多。”“……使我對以后的操作(診療)流程更加熟悉,也讓我對知識點進行了梳理。”等。通過反饋發現,多數同學都通過實驗課認識到科學論證對于診療的重要性,在實驗課過程中大家都發現了自己的理論知識的不足,并表示今后會更加努力地鞏固自己的基礎知識。本課堂模式大大提高了學生們的學習興趣,提高了學生們的科學論證意識和論證能力,提高了大家的實踐能力,也加深了對書本知識的理解,激發主動學習的興趣和熱情。
4.2 協同論證驅動式教學對不同成就動機層次學生的影響 本次協同論證驅動式教學課堂中,以小組為單位進行診斷,在實驗過程中以最大限度還原動物醫院中診療流程,通過4次重構課堂的開展,可以看出學生積極性明顯提高,對實驗課堂的關注度和投入程度有很明顯的改善。通過本次課堂重構可以看出實驗初期動機層次較高的組別成績明顯較高,這是由于學生積極性較高,對于課堂投入度較高,對病例的分析診斷較為主動,能更好地適應醫生身份,主動地通過問診、觸診、聽診等臨床診斷手段獲取病例的大量信息,對于診斷提供了幫助。而對比動機層次較低的組別,積極性一般,仍舊被動地等待老師提供病例信息,導致大量信息缺失,無法很好地對于當前病例作出判斷,在實驗初期成績明顯較低。協同論證驅動式教學課堂很好地引導學生進行科學論證,根據所得到的信息進行分析討論,同時盡量通過已知手段,如問診、臨床檢查、實驗室檢查等,獲得更多有助于診斷的信息[13]。小組成員通過自己現有的知識和信息,相互交換情報并綜合分析后得出診斷結論,通過協同論證最終達成一致[14]。在這一過程中大家完全投入于課堂中,而隨著實驗次數的增加,學生積極性被明顯調動,對于病例的分析診斷非常認真,課堂熱情度提高,可以很好的專注于課堂內容,不同動機層次的小組成績都有明顯提高,同時組間差異明顯縮小,可見本次課堂重構對于學生課堂積極性有明顯改善,可以削弱成就動機因素對于學生成績的影響。
4.3 協同論證驅動式教學對于動物醫學教育的啟示 動物醫學教育的目的是培養優秀的農林人才,要求學生可以具備畜禽、寵物等動物傳染病、內科疾病、外科疾病等診治和防控的能力,以應對在生產實際中遇到的問題[1-2]。在當前教育背景下,動物醫學類本科教育存在明顯不足,多數學生在畢業后仍未具備獸醫專業人才應有的能力,除理論知識不足外,最大的問題在于實踐技能較差,在診療過程中不能將理論知識和實踐有機結合[2]。協同論證驅動式教學課堂可以引導學生在學習過程中就以“醫生”的觀點出發思考問題,以醫生的方式運用自己所學的知識解決實際問題。經過課堂重構后,實踐技能不再是老師“手把手”式教學,而是令學生主動投入實驗課堂,激發學生積極性,真正的達到活學活用的目的。該教學模式下的學生以獸醫師的方式思考問題后,可以重新審視自己所學課程,將實踐課堂內容反饋于理論和實踐的學習之中,將知識理論和實踐技能融會貫通,逐步掌握并具備一個執業獸醫師應有的能力。
成就動機較強的學生對于實踐課堂熱情度較高,成績優異但較不穩定;成就動機中等的學生對于課堂關注度較高,實踐成績較好且較為穩定;成就動機較弱的學生課堂積極性一般,成績并不理想。
協同論證驅動式教學課堂可以引導學生進行科學論證,將被動接受知識的模式轉換為主動汲取并銳意思辨,對于實踐課堂積極性和專注度有極大提高,可以有效改善成就動機較弱的同學對課堂投入一般的情況。
協同論證驅動式教學課堂的實施對于動物醫學教育改革的效果顯著,可有效提升學生實踐能力,大大的提高了學生臨床診療分析以及論證思辨的能力,同時增強其團隊合作能力,提高自主學習積極性。