基于問(wèn)題的混合式教學(xué)在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用①

初 明 陳 曦 裴 軍 李 燕 徐 蘭 姚義凡 朱蘊(yùn)蘭 王月丹

(北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫學(xué)系，北京 100191)

2017年10月18日，習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大報(bào)告中指出，應(yīng)實(shí)施“健康中國(guó)”戰(zhàn)略，完善國(guó)民健康政策，為人民群眾提供全方位的健康服務(wù)?！皼](méi)有全民健康，就沒(méi)有全面小康”，“健康中國(guó)”戰(zhàn)略對(duì)我國(guó)的醫(yī)學(xué)教育也提出了更高要求，教育工作者也著力于培養(yǎng)有志于服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求綜合素質(zhì)優(yōu)秀的學(xué)生[1]?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)教育作為醫(yī)學(xué)教育的基石與核心，在醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)過(guò)程中具有重要作用，也是醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展和服務(wù)“健康中國(guó)”的重要保障。

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中的一門兼具基礎(chǔ)性和前沿性的學(xué)科，具有完整的理論體系和實(shí)用的技術(shù)應(yīng)用，是臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)和護(hù)理學(xué)等學(xué)科的重要基礎(chǔ)和組成部分[2]。隨著現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，免疫學(xué)技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。然而，傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、難以培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和解決問(wèn)題的能力[3]。針對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量迫在眉睫[4]?；趩?wèn)題的教學(xué)方法(problem-based learning,PBL)是一種以學(xué)生為主體，以問(wèn)題為核心的教學(xué)方法，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。近年來(lái)，PBL已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教育，并取得了理想的教學(xué)效果[5]。因此，教研組嘗試將PBL應(yīng)用于醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并采用線上線下混合式教學(xué)模式，探討基于問(wèn)題的混合式教學(xué)在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的可行性。

1 對(duì)象與方法

1.1教學(xué)對(duì)象 以北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部2017級(jí)八年制基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的96名學(xué)生為研究對(duì)象，將學(xué)生隨機(jī)分為2個(gè)大組，每組48名學(xué)生。每個(gè)大組分為3個(gè)小組，每組16名學(xué)生。每個(gè)小組再分為4個(gè)實(shí)驗(yàn)組，每組4名學(xué)生。每個(gè)小組配備1名免疫學(xué)系的專業(yè)教師，共6名實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師。免疫學(xué)系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主管教師也參與了整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，提供實(shí)驗(yàn)材料和技術(shù)支持。

1.2教學(xué)方法

1.2.1教學(xué)內(nèi)容 選擇經(jīng)典的醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)開(kāi)展教學(xué)，包括免疫器官的觀察、細(xì)胞免疫熒光試驗(yàn)、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)和溶血空斑形成試驗(yàn)(plaque forming cell,PFC)。

1.2.2教學(xué)設(shè)計(jì) 新模式的醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用了基于問(wèn)題的混合式教學(xué)方法，具體教學(xué)安排包括準(zhǔn)備階段、討論階段、實(shí)驗(yàn)階段和總結(jié)階段[6,7]。

1.2.2.1準(zhǔn)備階段 基于線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，要求學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)室安全和注意事項(xiàng)，初步了解醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容。

1.2.2.2討論階段 根據(jù)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱，整合了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)研究問(wèn)題：“如何檢測(cè)小鼠的體液免疫功能”，讓學(xué)生分實(shí)驗(yàn)組討論，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。在討論階段，學(xué)生可通過(guò)線上尋求免疫學(xué)系專業(yè)教師的幫助，但幫助以引導(dǎo)為主。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生之間的相互交流和反復(fù)討論，逐漸完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和邏輯性，確定具體的實(shí)驗(yàn)方案。

1.2.2.3實(shí)驗(yàn)階段 根據(jù)實(shí)驗(yàn)安排，要求學(xué)生線上預(yù)習(xí)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本操作。在實(shí)驗(yàn)課前，根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生提前整理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要使用的試劑、耗材和儀器，向?qū)嶒?yàn)教學(xué)主管教師提出申請(qǐng)，審核通過(guò)后可以開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)課上，首先與教師討論在自主學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，然后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作。

1.2.2.4總結(jié)階段 在整體實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生整理全部的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，按照學(xué)術(shù)論文的結(jié)構(gòu)，分實(shí)驗(yàn)組撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括題目、摘要、關(guān)鍵詞、前言、方法、結(jié)果、討論和參考文獻(xiàn)。

1.2.3教學(xué)效果評(píng)價(jià) 借鑒臺(tái)灣地區(qū)中山醫(yī)學(xué)大學(xué)PBL調(diào)查問(wèn)卷，教研組設(shè)計(jì)了《學(xué)生表現(xiàn)評(píng)價(jià)表—教師用表》和《學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)表—學(xué)生用表》，結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[8,9]。

1.2.3.1教師對(duì)學(xué)生表現(xiàn)的評(píng)價(jià) 6個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師根據(jù)4項(xiàng)指標(biāo)對(duì)本小組每個(gè)學(xué)生在醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、科研思維、實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。每個(gè)指標(biāo)分5個(gè)等級(jí)并賦予具體分值：優(yōu)秀(17～20分)，較好(13～16分)，一般(9～12分)，較差(5～8分)和不合格(0～4分)。

1.2.3.2學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)效果的自評(píng) 在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，向?qū)W生發(fā)放《學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)表—學(xué)生用表》，統(tǒng)一解釋問(wèn)卷填寫(xiě)說(shuō)明，采用不記名方式由學(xué)生自行填寫(xiě)，問(wèn)卷當(dāng)場(chǎng)收回。共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷96份，回收有效調(diào)查問(wèn)卷96份，回收率100%。學(xué)生的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)表主要包括學(xué)習(xí)興趣、分析與解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。每個(gè)條目分為5個(gè)等級(jí)，分別代表認(rèn)同程度。5分為非常同意，4分為同意，3分為一般，2分為不同意，1分為非常不同意。

1.2.3.3學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī) 教研組根據(jù)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，設(shè)計(jì)了免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試題，包括10道單選題(0.5分/題)和2道簡(jiǎn)答題(2.5分/題)，實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)分為5個(gè)等級(jí)，A(9～10分)，B(7～8分)，C(5～6分)，D(3～4分)和E(0～2分)。

2 結(jié)果

2.1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生表現(xiàn)的評(píng)價(jià) 調(diào)查問(wèn)卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，傳統(tǒng)模式組的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)只有10.42%的學(xué)生表現(xiàn)出優(yōu)秀的學(xué)習(xí)積極性，6.25%的學(xué)生表現(xiàn)出優(yōu)秀的科研思維，12.50%的學(xué)生表現(xiàn)出優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)操作能力，10.42%的學(xué)生表現(xiàn)出優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)合作精神(表1)。與傳統(tǒng)模式組相比，新模式組中的學(xué)生表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)積極性、科研思維和團(tuán)隊(duì)合作精神均顯著提高(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)操作能力也有一定程度的提高(P=0.096 280)。

表1 不同模式開(kāi)展醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生表現(xiàn)評(píng)價(jià)表

2.2學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)效果的自評(píng) 在傳統(tǒng)模式組中，12.50%學(xué)生非常同意提高了學(xué)習(xí)興趣，6.25%學(xué)生非常同意提高了分析與解決問(wèn)題的能力，14.58%學(xué)生非常同意提高了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力(表2)。與傳統(tǒng)模式組相比，新模式組學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、分析與解決問(wèn)題的能力、團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力均顯著提高(P<0.05)。在新模式組中，27.08%學(xué)生非常同意提高了學(xué)習(xí)興趣，25.00%學(xué)生非常同意提高了分析與解決問(wèn)題的能力，33.33%學(xué)生非常同意提高了團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力(表2)。

表2 不同模式開(kāi)展醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)表

表3 不同模式開(kāi)展醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)統(tǒng)計(jì)表

2.3學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)統(tǒng)計(jì)分析 本研究根據(jù)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)了醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)試題，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解情況。結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)模式相比，在新模式組中，20.83%學(xué)生獲得了A，33.33%學(xué)生獲得了B，27.08%學(xué)生獲得了C，12.50%學(xué)生獲得了D，6.25%學(xué)生獲得了E，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)顯著提高(P<0.05)(表3)。

3 討論

近年來(lái)，為了適應(yīng)國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)教育發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才，我校在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程模式和考核體系等方面進(jìn)行了探索和實(shí)踐，創(chuàng)建了生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，對(duì)12門基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，形成了以機(jī)能、形態(tài)、生物化學(xué)與分子生物學(xué)、病原與免疫、細(xì)胞生物與遺傳五個(gè)模塊和基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次構(gòu)成的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

醫(yī)學(xué)免疫學(xué)是一門以免疫系統(tǒng)為中心的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，主要包括基礎(chǔ)免疫學(xué)、臨床免疫學(xué)和免疫學(xué)技術(shù)等內(nèi)容，作為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、護(hù)理學(xué)和藥學(xué)等醫(yī)學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是基礎(chǔ)理論聯(lián)系臨床實(shí)踐的重要學(xué)科[10]。醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)踐性很強(qiáng)，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)幫助學(xué)生理解免疫學(xué)的理論知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，對(duì)醫(yī)學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展具有重要意義。

傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是指導(dǎo)學(xué)生掌握免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本操作。學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師規(guī)定的內(nèi)容、方法和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。傳統(tǒng)的教學(xué)方法缺乏創(chuàng)造性，忽視了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，難以培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。針對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題，迫切需要改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和提高教學(xué)質(zhì)量。

在新模式的醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教研組嘗試采用PBL教學(xué)方法，通過(guò)提出研究問(wèn)題“如何檢測(cè)小鼠的體液免疫功能”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生在分組討論的過(guò)程中，鍛煉了溝通能力，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作精神，并對(duì)體液免疫功能的理論知識(shí)有了更深刻的理解。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生自主設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，通過(guò)開(kāi)展細(xì)胞免疫熒光試驗(yàn)、ELISA和PFC分別檢測(cè)小鼠B細(xì)胞數(shù)量、血清中IgG濃度和小鼠產(chǎn)生特異性抗體的能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，主動(dòng)學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作，并在實(shí)驗(yàn)課上與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師就學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了充分的溝通。在完成全部的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃后，學(xué)生分組整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析，并按照學(xué)術(shù)論文結(jié)構(gòu)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

在新模式教學(xué)組，87.50%學(xué)生認(rèn)為醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)有趣易懂，83.33%學(xué)生學(xué)會(huì)了如何在科研中運(yùn)用醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)，93.75%學(xué)生提高了溝通和團(tuán)隊(duì)合作的能力。與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，新模式的教學(xué)方法能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)，有效地提高醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和質(zhì)量。

在新時(shí)代的醫(yī)學(xué)教育背景下，圍繞“整體優(yōu)化，強(qiáng)化基礎(chǔ)，培養(yǎng)能力，提高素質(zhì)”的教育目標(biāo)，教研組通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、建立線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障體系，對(duì)醫(yī)學(xué)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的改革。在此基礎(chǔ)上，嘗試采用了基于問(wèn)題的混合式教學(xué)方法，取得了理想的效果，為深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了經(jīng)驗(yàn)。