基于案例教學法的半翻轉課堂在病理生理學本科生線上教學中的應用

儲著朗，湯軼波，張宇忠，王謙，李姝玉，杜慶紅，邵亞雄，韓梅

作者單位：1北京中醫藥大學中醫學院，北京 100029；2北京大學圖書館，北京 100871

作為聯系基礎醫學與臨床醫學的橋梁學科，病理生理學主要討論患病機體功能和代謝變化的規律及機制，為疾病的有效防治提供理論基礎和實驗依據。病理生理學知識體系需以正常人體結構功能的生理學、生物化學、解剖學等學科知識為基礎，同時與病理學及臨床學科（如內科學、外科學等）聯系密切［1］。傳統教學中，很多本科生反映本學科知識點理解困難，進而導致學習積極性不高［2］。線上教學是對傳統教學的巨大挑戰和改革，如何增強學生學習的主動性、促進學生對知識的理解掌握是病理生理學本科生線上教學著重考慮的問題之一［3-4］。

案例教學法（CBL）是以臨床典型案例為線索，教師針對案例相關主題組織學生進行學習，其在醫學教育中應用廣泛［5-7］。半翻轉課堂教學模式讓學生在課上觀看教學微視頻，將學生的自主學習與思考、教師的指導交流在課堂中融為一體，有助于提高學生的自主學習能力和教學質量［8-9］。本研究將CBL 教學法融于半翻轉課堂教學模式中，以期進一步提高病理生理學本科生線上教學的質量。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取北京中醫藥大學2017—2020年病理生理學授課學習的所有本科生，每年涉及的專業均包括中醫學（領軍人才培養計劃）、中醫學（卓越5+3 一體化）、中醫學（卓越中醫兒科班5+3 一體化）、中醫學（5 年制）、中醫學（實驗班），本科生人數分別為2017年525人（2015級專業學生），2018年520 人（2016 級專業學生），2019 年523 人（2017 級專業學生），2020年527人（2018級專業學生）。

1.2 教學方法分為對照組（2017—2019年以傳統課堂模式教學的本科生）和實驗組（2020 年基于CBL的半翻轉課堂教學的本科生）

1.2.1對照組 采用傳統課堂模式教學。以教師為中心，授課老師按照教材內容順序通過幻燈、板書等形式講授課程理論知識點，學生被動聽課。

1.2.2實驗組 采用基于CBL 的半翻轉課堂教學模式，見圖1。（1）課前準備：教師建立班級微信群，分享臨床典型案例及其他學習材料（包括電子教材、教學幻燈及習題、課外學習網站以及課外閱讀材料等）給學生，學生預習相關知識、完成習題并記錄個人疑問；教師根據授課內容錄制教學微視頻。（2）授課過程：教師分享教學微視頻；學生觀看教學視頻后再提出個人仍存在的疑問；針對學生的問題通過師-生和（或）生-生自由討論；教師總結歸納，回答學生的問題，同時進一步講解本課堂中重難點知識的掌握方法和技巧。（3）課后作業及答疑：結合課堂教學內容，教師布置課后作業供學生進一步鞏固所學知識點。學生在課后復習及完成作業時的問題仍可直接聯系教師解答，也可發送在微信群中，教師逐一解答學生反饋的問題。

圖1 基于CBL的半翻轉課堂教學模式實施流程示意圖

1.3 教學評價主要通過以下三個方面對教學效果進行評價

1.3.1學生對線上授課方式滿意度的調查 2020年6 月針對本教學方式的線上教學，采用問卷星調查2020 年春季病理生理學學習的本科生。問卷的內容涉及與傳統教學相比，對線上授課中教師教學效果（評價內容包括教師提供學習資源、知識講解及互動反饋等）的評價、本授課方式（基于CBL 的半翻轉課堂）對個人學習效果（評價內容包括學生自主學習、知識掌握等）的影響，分5 級進行評定：好（記5 分），較好（記4 分），相當（記3 分），較差（記2分），差（記1分）；與其他線上授課方式相比，基于微信平臺實施本教學方法的特點評分隨具體指標呈現不同程度趨勢。

1.3.2學生期末考試成績比較 2017—2020 年病理生理學期末考試題型及題目難易度均類似，由于每年的學生成績不符合正態分布，以M（P25，P75）表示，并進行統計學分析比較。

1.3.3教學督導專家的反饋意見 校院各級教學督導專家對本次線上教學全程督導，他們的反饋意見也作為教學評價的重要組成部分。

1.4 統計學方法采用SPSS 25.0 軟件進行統計學分析。對問卷調查表進行信度和效度檢測，其中以克朗巴赫系數α（Cronbach α）檢驗調查問卷的信度，Cronbach α>0.70 表明量表信度好，內部一致性和穩定性好；項已刪除α 系數表示當刪除該測項時的α系數，若剔除該項使Cronbach α系數明顯變大，則可以考慮剔除該項，如果影響微小，則可以繼續保留。效度檢測則采用主成分因子分析中的正交方差最大旋轉法，計算提取公因子的KMO 檢驗系數、Bartlett 球形檢驗卡方值、所有指標的共同性系數以及累計貢獻率；如KMO>0.7，P<0.001，所有指標的共同性系數>0.5，累計貢獻率>50%則表面問卷有較好的結構效度。針對2017—2020 年病理生理學期末考試成績，采用多個獨立樣本的非參數檢驗進行兩兩間比較，P<0.017表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 學生對線上授課方式的滿意度我們采用問卷星調查本線上教學方式的滿意度，共收回有效問卷417份。問卷內容包括相比傳統的教學模式，學生對基于CBL的半翻轉課堂線上授課中教師教學的評價（見表1）以及對個人學習效果的影響（見表2）；與其他線上授課方式相比，利用微信平臺實施基于CBL的半翻轉課堂教學模式的特點（見表3）。結果顯示，學生對該線上授課方式中教師提供學習資源、知識講解及互動反饋等教學效果的評價均較好；這種授課方式對學生自主學習、知識掌握、學習效果等的影響較好；相比較于其他線上授課方式，微信平臺受網絡和個人學習設備影響較小，學習更便捷。

表1 學生對線上授課中教師教學的評價

表2 基于CBL的半翻轉課堂教學模式對個人學習效果的影響

表3 與其他方式的線上教學相比，微信平臺實施本教學方式的特點

以SPSS 25.0 統計軟件檢測這三個問卷調查的信度和效度，發現這三個調查表的Cronbach α 系數以及各維度的項已刪除α 系數均>0.9，說明本調查表是可靠的，具有穩定性和一致性；表1 中KMO 值0.963>0.7，Bartlett球形檢驗卡方統計量5 206.033（P<0.001）；所有指標的共同性系數均>0.65，且累計貢獻 率73.151%>50%；表2 中KMO 值0.947>0.7，Bartlett球形檢驗卡方統計量4324.762（P<0.001）；所有指標的共同性系數均>0.5，且累計貢獻率65.680%>50%；表3 中KMO 值0.762>0.7，Bartlett 球形檢驗卡方統計量1 788.844（P<0.001）；所有指標的共同性系數均>0.7，且累計貢獻率85.032%>50%，故該問卷具有較好的結構效度。

2.2 兩組學生期末考試成績在考試題型及題目難易度類似的情況下，基于CBL 的半翻轉課堂教學（2020 年）的學生期末考試成績明顯優于傳統課堂學習（2017—2019 年）的學生成績（見表4），而利用傳統課堂教學的學生期末考試成績之間比較均差異無統計學意義。

表4 2017—2020年病理生理學期末成績比較/［分，M（P25，P75）］

2.3 教學督導專家的反饋意見基于CBL 的半翻轉課堂的授課方式，院校組織的各級教學督導專家反饋總體教學效果比傳統課堂教學好，首先前期教學準備充分，總體上有完整的課程教學設計，錄制有清晰的音頻，同時根據教學內容設置有討論題目；其次是在線上教學過程中和學生有互動，學生間的互動也很活躍；最后在教學節奏上總體把握得井井有條，課后布置好預習以及復習的內容、課后作業，很好地完成了教學大綱內容。

3 討論

病理生理學主要研究患病機體功能和代謝變化的規律及機制，是溝通基礎醫學與臨床醫學的“橋梁”，本課程的知識點既橫向聯系了生理、解剖等基礎學科，又縱向溝通了內科、外科等臨床學科［1］。傳統教學模式中主要是教師根據教材整體的編寫順序單向講授，學生被動接受授課老師的知識灌輸，學生學習的主動性及思考討論環節均不足［10-11］。這導致在學習綜合性較強的病理生理學知識時，很多本科生感覺理解困難，學習的興趣不高［2］。作為提高學生自主學習能力的教學方式之一，翻轉課堂讓學生在課前通過觀看授課視頻等完成自主學習，課堂中由師生協作完成知識的內化，以達到傳統課堂中“教”與“學”的翻轉［12］。翻轉課堂可以促進教學互動和學生參與度、提高教學效率，在國外一些學科的教學中得到廣泛應用［13-14］。但國內有些學者研究發現，翻轉課堂讓學生提前很久準備而耗費大量精力、加重學習負擔，而學生考核成績并沒有明顯地提高［15］。線上教學缺乏師生的面對面交流，對學生學習自覺性的要求更高。本研究中在線上教學中利用“半翻轉課堂”教學模式，即讓學生觀看教學視頻的環節轉到課上進行，在整節課的教學中將學生的自主學習、思考交流及教師指導融為一體，這樣更有助于提高學生自主學習的積極性及教學質量［16］。

培養學生理論聯系實際能力和臨床綜合思維是本學科教學的重點工作之一［17-18］。本研究中采取CBL 教學法將枯燥的理論知識形象化，首先教師在課前針對理論授課的主題分享相關臨床典型案例，學生在自主分析病例的同時，復習授課內容相關的解剖、生理等基礎知識。這樣不僅讓學生在課前鞏固正常人體的醫學基礎知識、也為課堂上病理生理學的知識銜接打下良好的基礎；而且學生帶著主動思考的問題進入課堂，使他們在課堂的學習更主動且具有很強的目的性。課堂上通過師-生和（或）生-生間廣泛深入的交流討論，讓學生加深對病理生理學的理論內容及知識體系的理解。后續教師對知識點的梳理和總結、課后作業的鞏固提高不僅保證了學生疑問的解答，而且進一步幫助學生理解掌握相關的病理生理學知識，促進學生學習成績的明顯提高。學生以及教學督導專家也很認可該教學法的教學效果。

本研究中病理生理學的線上教學依托大學生群體廣泛使用的微信平臺［19］，與其他線上教學方式相比操作簡單，且受網絡及學習設備限制較小，學生無需再花時間精力去學習平臺操作流程；其次，微信可支持多種類型（如文字、圖片、語音、視頻）的資料傳輸以及多人互動交流；并且，微信還可以存儲包括學習資料傳輸以及課堂實施的整個教學過程，支持教學過程的回放。以上優點讓學生覺得利用微信平臺實施本教學方式便捷、課堂氛圍好而接受程度高，且有利于學生的課后復習，可以進一步提高個人對知識的掌握程度［20］。

在評價病理生理學的學習效果時，本研究僅以期末考試成績作為客觀指標，這并不能反映本課程學習過程中學生的整體表現。在后期的教學改革舉措中應增加對學生上課考勤、課堂提問與交流、課后作業、階段測驗等形成性考核，并將其作為學生學習本課程最終成績的一部分，以此全面評價學生在學習過程中的整體表現［16］。

綜上所述，在病理生理學本科生線上教學中，基于CBL的半翻轉課堂教學模式不僅可以增強學生的自主學習能力，而且促進了學生對理論知識運用的能力。該教學模式提升了教學效果及滿意度，是一種值得嘗試的線上教學模式；后期以此為基礎繼續優化教學設計，增加形成性考核全面評價學習過程，促進病理生理學線上教學質量的不斷提高。