TBL教学法在生理学实验教学中的应用

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  [摘要] 目的 探讨TBL教学法在生理学实验教学中的应用可行性。 方法 将应用班级的学生分为观察组和对照组,对照组采用传统讲授法,观察组用TBL教学模式。对两组实验报告进行评分以及理论考试成绩进行比较。结果 观察组实验总成绩和理论总成绩均显著高于对照组(P<0.05或P<0.01)。 结论 在生理学实验教学中引入TBL教学法具有可行性,TBL教学在生理学实验中能够调动学生学习的积极性,提高学生的综合能力,教学效果优于传统教学法。
  [关键词] 传统的教学;团队教学法;生理学;实验教学
  [中图分类号] R-4 [文献标识码] C [文章编号] 1673-9701(2015)02-0146-03
  生理学是研究正常人体生命活动规律的科学,学习生理学的基本知识和实验技能,是学习后续医学课程的基础。但生理学中专业名词多,生命现象形成的原理、生命活动的规律复杂深奥,故而学生普遍反映学习这门课程的难度较大。生理学教师应结合授课对象与教学内容,探寻更有效的教学方法与手段,以期提高教学质量。传统教学(lecture-based learning,LBL)方式的优势无可替代,但以老师满堂灌讲授为主,学生填鸭式被动接受,致使学生对学习的兴趣不高[1],单一的传统教学模式已不能适应现代医学教育发展的需要。PBL(problem-based learing,PBL)教学法是基于“提出问题”,鼓励学生积极探究未知,调动学生主动地参与讨论、解决问题的教学方式,不再像传统教学中以教师讲授为主、学生被动接受的方式[2-4]。因此,PBL是一种培养学习者自主学习知识和提高思维技能的非常有效的教学方法[5-9]。但是,PBL教学适合于一些学生基础好、学生主动学习的自觉性高、参与意识与分析问题的能力强、师资和教育资源比较充足的高等院校。而TBL(team-based learing,TBL)教学法是在PBL的基础上以团队为基础的教学法[10]。它是在教师的引导和启发下,学生带着问题为达成某一学习目标进行主动学习、独立思考、分析和解决问题;有些学习目标的实现,靠个人很难完成,需要靠团队内部成员之间的相互协助。生理学实验大部分都是动物手术实验,如同在医院里的一台手术,手术结果的成败与疗效不仅取决于手术过程中主刀大夫个人的责任心与精湛的技术,还需要参与同台手术的第一、二等助手和麻醉师、护师、器械师等,更需要他们之间的通力配合。在生理学动物实验教学中采用TBL教学模式,实验课之前教师提出问题,每小组3~4名学生相互合作完成实验。本研究尝试将LBL与TBL教学法在生理学实践教学中的应用进行对比,以期寻找一种更加适合医学生的培养模式。
  1 对象与方法
  1.1 研究对象
  本研究开展于2013年2月~2014年7月,选择本校2012级中西医临床2班、2012级全科医师本科班、2012级中医本科1班、2012级中医骨伤本科1班、2012级预防医学本科班、2013级中西医临床本科2班、2013级中西医临床本科4班和2013级临床检验本科班共893名学生。每班按学号随机分为观察组和对照组,观察组共443人,对照组共442人,两组的年龄、性别比例、相关基础医学课学习成绩差异均无统计学意义(P>0.05),有可比性。
  1.2 团队组建
  每班观察组、对照组均被分成2个团队,8个小组/团队,(3~4)人/小组。
  1.3 应用内容
  选取4次生理实验,内容为实验一神经肌肉实验,实验二蛙心综合实验,实验三呼吸综合实验和实验四泌尿综合实验,共20学时。
  1.4 应用方法
  观察组采用TBL教学法,对照组采用传统教学模式。
  1.5 应用过程
  观察组以学生分组讨论、团队协作为主。教师结合实验内容提出问题,作为小组要解决的目标。具体步骤:①课前准备。实验课前1周通知学生实验的内容,让学生课前预习,熟悉实验操作要领与流程,思考本次实验及各个观察指标的意义,猜测可能出现的各种结果。让学生根据问题复习理论知识,查找相关资料,而后以小组为单位分组讨论,在交流中提出问题,共同分析解决,对问题进行回答。②课堂实施。每组自选1~2名同学制作课件,先以教师的身份在全班进行讲述,或者示教演示。组外同学和任课教师可针对其讲述内容提问和质疑,尤其要强调对学生造成伤害,或者易致实验失败的因素,由组内全体同学进行回答,之后分组进行实验操作。③总结归纳。实验结束后讨论,每组选出1名代表,陈述实验主要操作步骤及实验结果,总结本次实验成功的原因或失败的教训。由教师就其讨论中出现的共性问题进行归纳总结,以巩固学生通过讨论后所得的知识。对遗漏的知识点或操作要领,由其他同学或教师进行补充,最后教师对问题作出总结。
  对照组以教师先讲解为主,介绍实验目的、原理、操作过程、观察项目及注意事项,然后让学生操作。
  1.6 效果评价
  实验结束后,分别对两组学生实验报告进行评分及理论考试,对实验报告成绩和理论考试成绩进行统计分析。生理学总成绩包括实验成绩和理论成绩,其中实验占30%,理论占70%。生理学总成绩=实验成绩(实验一5分 实验二5分 实验三10分 实验四10分) 理论成绩(卷面成绩×70%)。
  1.7 统计学方法
  数据处理在SPSS11.5中进行统计,计量资料用(x±s)表示,两组间均数比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
  2结果
  观察组在实验一、实验三、实验四的成绩显著高于对照组(P<0.05或P<0.01);观察组实验总成绩[(28.42±0.27) vs (20.04±0.43),P<0.01]和理论总成绩[(88.7±1.36) vs (75.8±1.53),P<0.05]均显著高于对照组,见表1。   3讨论
  生理学实验课对操作要求高,用传统教学模式,效果不佳。传统教学模式是教师首先讲解实验内容,然后让学生操作。学生被动听课,对动手操作的步骤及细节印象不深。致使学生被动参与甚至应付了事。为此生理学教师对教学过程和教学方法进行反思,改进教学模式和方法。就本校而言,中西医临床、中医、骨伤等专业的学生既学习中医课程,也学习西医课程。所以生理学总学时不足,而生理学实验学时所占比例太小,学生数量较多,教师很难做到PBL教学要求所达到的目标。而TBL教学相对于PBL的最大优势就在于其良好的可行性[11]。本研究结果显示,实验二,两组成绩差异无统计学意义,由于实验二是蛙心综合实验,两组学生对心脏实验都很重视。观察组的实验一、实验三、实验四成绩显著高于对照组(P<0.05或P<0.01),观察组提前预习、思考老师提出的问题,小组成员相互提问实验操作的各个环节,讨论实验设计是否合理,有何弊端?如何更合理地改进,操作步骤以及实验过程中可能哪些环节会导致实验失败,做好堵塞漏洞的准备,尽量减少失败风险。观察组实验总成绩[(28.42±0.27) vs (20.04±0.43),P<0.01]和理论总成绩[(88.7±1.36) vs (75.8±1.53),P<0.05]均显著高于对照组。
  生理学实验课都是动物实验,采用TBL教学优势明显。通过动物实验,把枯燥的生理学理论知识放在一个具体的动物实验情境中去学习,激发学生学习的热情和对生命的珍视。第一次生理实验课之前,老师告诉学生,我们做动物实验,从动物身上学到知识与技能,动物为我们付出了生命的代价,我们要尊重动物,爱惜生命,把动物看作是接受手术治疗的患者,在称重、麻醉、手术各个环节都要规范操作,以真正提高实验课的教学质量。生理学实验课采用TBL教学法,团队合作顺利完成实验,不仅高质量完成生理学本门课程的教学任务,提高学生学习的自觉性与主动性,而且引导学生把自主学习的优秀品质应用于其他知识的学习中,使学生终生受益。在手术的过程中,那些自学能力、动手能力、合作能力与沟通能力相对较薄弱的同学,被积极参与的成员带动起来,他们主动或被动地参与到手术中。TBL教学过程增强学生人际沟通、团队协作的意识与能力,调动学生学习的积极性,成功的实验使学生体验成就感的同时,激发他们对科学研究的动力、想象力和创新能力。例如在循环实验之前,问学生捣毁脑和脊髓后心脏是否还能跳动?学生迫不及待地打开胸腔,看到此时蛙的心脏依然跳动。即时提问学生蛙的脑和脊髓都已经被破坏,为何心脏还在跳动?学生思考、讨论后回答,因为心脏具有自律性。教师再提问:临床能否以心脏是否跳动作为诊断死亡的依据呢?引申出脑死亡的诊断标准以及脑死亡概念涉及的生物学及社会学意义,包括节省医疗资源、有利于及时进行器官移植。同时教育学生树立珍爱和敬畏生命的意识,现在的刻苦学习为将来履行救死扶伤的天职储备必要的医学知识和技能。在讲授实验原理或手术过程时,与临床结合起来,如蛙心期前收缩和代偿间歇的实验,可以设置如下问题:蛙心的期前收缩和临床上常见的心脏“早搏”联系起来,如哪些药物可以控制心脏早搏?对心脏骤停患者,实施心外起搏的原理是什么?为何在心脏收缩期上蛙心夹?让学生边做边思考,使学生成为学习的主体。在观察各种因素对呼吸运动的影响时,学生看到了轻度缺氧可以使呼吸运动增强,简单介绍Ⅰ型与Ⅱ型呼吸衰竭的区别,引申提问为何对Ⅰ型与Ⅱ型呼吸衰竭患者吸氧的流量不同?给动物注射乳酸后,动物呼吸运动增强,模拟了糖尿病患者酮症酸中毒时呼吸运动增强。在观察泌尿综合实验时,注射高渗糖后,且用尿糖试纸检测,结果显示动物尿量增多,尿糖阳性,这就模拟了糖尿病。学生验证了速尿的高效利尿作用,提问学生临床哪些情况需要使用高效利尿剂?速尿因利尿能减轻心脏前负荷用于心衰急救,也可以预防各种原因引起的脑疝,让学生知道用自己的知识和技能能拯救患者的生命,也要提醒不可忽视速尿的副作用。注射甘露醇后尿量增多,但其利尿作用比速尿弱。让学生根据病因、病理与病情合理选用药物。当学生注射垂体后叶素也呈抗利尿激素(antidiuretic hormone,ADH)之后,发现动物的尿量明显减少。提问学生垂体后叶素使尿量减少的原理是什么?让学生讨论大量出汗之后,大量饮用清水之后及高盐饮食之后,尿量和血压如何改变?如何治疗中枢性尿崩症?以往的教学方式把生理学理论知识的教学与临床实践相割裂,通过TBL教学增强学生理论联系实际和综合分析问题的能力,节约了讨论时间,学生掌握的知识更牢固,高质量完成教学任务。
  虽然TBL具有诸多优点,但是TBL和PBL教学存在相同的不足,不是所有章节和内容都适合TBL教学。比如生理学中生物电、循环系统和神经系统的章节的理论内容,知识难度大,往往因知识点太难而影响学生的自信心和自学的积极性。这就需要在教学中根据教学内容和授课对象,采用适宜的方法,甚至多种教学模式优化组合,取长补短。同时,TBL教学要求学生主动配合,从准备资料开始,积极与其他同学交流沟通,大家同心协力才能得出最佳结论[12]。本研究结果表明,TBL教学组无论是在生理实验报告评分成绩上还是课后理论考试成绩上均优于传统教学组学生,证实TBL在生理实验教学中的可行性和优越性。本课题组将进一步优化TBL课程设计,加强多种教学方法的优化组合,建立科学有效的评价体系。
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  (收稿日期:2014-09-23)
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