PBL、CBL、TBL教學(xué)法在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中應(yīng)用效果的Meta分析

李培強(qiáng)，陳馨怡，謝小冬，蘇 剛，李 炯，吳 驊

（1.蘭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

基因組醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)人類健康和疾病的發(fā)生發(fā)展受到遺傳變異的影響，因此研究遺傳變異與疾病的關(guān)系可以為揭示疾病發(fā)生機(jī)制、提出預(yù)防和治療新策略提供強(qiáng)有力的支持[1]。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)將遺傳學(xué)原理和方法運(yùn)用于疾病的診斷、治療和預(yù)防，是醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課和臨床課之間的重要橋梁課程。近年來國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)院校努力改變以講授為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)教學(xué)法（Lecture-based Learning，LBL），采用基于問題的學(xué)習(xí)（Problem-based Learning，PBL）、基于案例的學(xué)習(xí)（Case-based Learning，CBL）和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)（Team-based Learning，TBL）等教學(xué)方法，期望能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果。然而，目前國(guó)內(nèi)尚未有PBL、CBL、TBL教學(xué)法在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中應(yīng)用效果的系統(tǒng)的綜述報(bào)道。基于此，本研究采用Meta分析方法進(jìn)行研究，為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)方法改革提供系統(tǒng)性數(shù)據(jù)和資料支持。

1 研究方法

1.1 納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)

文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）研究對(duì)象：醫(yī)學(xué)院校接受醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程教學(xué)的在讀本科、?？苹蚋呗毶＃?）干預(yù)措施：實(shí)驗(yàn)組采用PBL、CBL、TBL及混合教學(xué)法，對(duì)照組采用傳統(tǒng)教學(xué)法。（3）結(jié)局指標(biāo)：至少有理論成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、教學(xué)方法滿意度和調(diào)查問卷結(jié)果等結(jié)局指標(biāo)中的一個(gè)。（4）研究類型是隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)（RCT）或群隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)；實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均采用PBL、CBL或TBL教學(xué)法；無對(duì)照組的研究；干預(yù)課程不是醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)。

1.2 檢索策略

計(jì)算機(jī)檢索中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)（China Journal Full-text-Database，CJFD）、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)（Chinese Scientific Journals Database，CSJD）、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)和中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)（Chinese Biology Medicine，CBM），末次檢索時(shí)間為2021年2月10日。檢索詞主要為基于問題的教學(xué)模式、PBL、基于案例的教學(xué)、案例教學(xué)、CBL、團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)、TBL和醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)等。

1.3 文獻(xiàn)篩選和資料提取

根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，兩名研究者獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選。首先瀏覽論文標(biāo)題或摘要進(jìn)行篩選，然后閱讀全文確認(rèn)納入，結(jié)果交叉核對(duì)，并排除無法提取主要指標(biāo)數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)。通過討論或由第3位研究者對(duì)有爭(zhēng)議的文獻(xiàn)進(jìn)行判定，無爭(zhēng)議后提取研究數(shù)據(jù)，必要時(shí)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。提取的具體信息包括第一作者、發(fā)表年份、授課對(duì)象、干預(yù)方法、樣本量、對(duì)比方法、結(jié)局指標(biāo)等。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

使用Revman 5.4.1軟件自帶Cochrane風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，由兩名評(píng)價(jià)員對(duì)納入研究文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。每一篇文獻(xiàn)有一個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)得1分，規(guī)定0～2分為低質(zhì)量文獻(xiàn)，3～4分為中等質(zhì)量文獻(xiàn)，5～7分為高質(zhì)量文獻(xiàn)。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

使用R軟件（3.6.3版）的Meta包（4.11-0）進(jìn)行分析。對(duì)考試成績(jī)采用加權(quán)均方差（Weighted Mean Difference，WMD）及95%置信區(qū)間（Confidence Interval，CI）為效應(yīng)分析統(tǒng)計(jì)量。二分類變量采用相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)度（Relative Risk，RR）及95%CI為效應(yīng)統(tǒng)計(jì)量。χ2檢驗(yàn)研究結(jié)果間的異質(zhì)性，I2＜50%，P＞0.1為無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，采用固定效應(yīng)模型；反之采用隨機(jī)效應(yīng)模型。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)篩選流程及結(jié)果

文獻(xiàn)初檢共獲得743篇，其中CBM 84篇，CJFD 123篇，萬方數(shù)據(jù)庫(kù)369篇，CSJD167篇。去除重復(fù)文獻(xiàn)211篇，閱讀標(biāo)題和摘要排除393篇后剩余139篇，進(jìn)一步閱讀全文排除109篇，最終得到符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)30篇。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征和質(zhì)量評(píng)價(jià)

納入的30篇文獻(xiàn)涉及PBL、CBL、TBL以及多種方式混合教學(xué)法。結(jié)局指標(biāo)中25篇有理論成績(jī)或?qū)嶒?yàn)成績(jī)，10篇有調(diào)查問卷結(jié)果。共納入研究對(duì)象6 523人，其中實(shí)驗(yàn)組2 738人，對(duì)照組3 785人。其他基本情況見表1。

表1 納入文獻(xiàn)的一般特征

30篇文獻(xiàn)中有1篇為高質(zhì)量研究，其余29篇為中等質(zhì)量研究。分析結(jié)果：第一，本研究納入的文獻(xiàn)未明確說明隨機(jī)分組方法和是否進(jìn)行分配隱藏，故無法確定風(fēng)險(xiǎn)。第二，由于教學(xué)研究特征限制，無法實(shí)施雙盲實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)為高風(fēng)險(xiǎn)。第三，由于部分文獻(xiàn)未報(bào)告干預(yù)前學(xué)生基線（干預(yù)前年齡、性別及學(xué)習(xí)基礎(chǔ)情況）是否一致，因此被評(píng)為無法確定風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，所有納入文獻(xiàn)未發(fā)現(xiàn)測(cè)量偏移及失訪偏倚。

2.3 考試成績(jī)比較

2.3.1 理論成績(jī) 25篇文獻(xiàn)比較了實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)理論成績(jī)。納入文獻(xiàn)之間統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性顯著（I2＞50%），選用隨機(jī)效應(yīng)模型。分析結(jié)果顯示，CBL教學(xué)組及CBL+PBL教學(xué)組的理論成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組（CBL：MD=7.08，95%CI=5.02～9.13，P＜0.01；CBL+PBL：MD=5.66，95%CI=2.88～8.44，P＜0.01），差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。TBL教學(xué)組及TBL+PBL教學(xué)組的理論成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組（TBL：MD=10.20，95%CI=8.09～12.31，P＜0.01；TBL+PBL：MD=9.67，95%CI=4.47～14.87，P＜0.01），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。PBL教學(xué)組的理論成績(jī)也優(yōu)于對(duì)照組（MD=4.75，95%CI=1.74～7.76，P＜0.01），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（見圖2）。

2.3.2 實(shí)驗(yàn)成績(jī) 納入文獻(xiàn)中僅3篇涉及實(shí)驗(yàn)成績(jī)，其中2篇是TBL教學(xué)研究，涉及3個(gè)不同組別；1篇是CBL教學(xué)研究。這些研究具有高度異質(zhì)性（I2=100%），隨機(jī)效應(yīng)模型分析結(jié)果顯示，TBL 教學(xué)組實(shí)驗(yàn)成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組（TBL：MD=1.79，95%CI=-0.17～3.76，～＜0.01），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（見圖3）。

圖3 醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)分析結(jié)果

2.3.3 不同學(xué)歷學(xué)生理論成績(jī)分析 根據(jù)研究對(duì)象的學(xué)歷我們對(duì)理論考試成績(jī)進(jìn)行亞組分析。納入文獻(xiàn)中僅9篇注明是本科生，5篇注明是大專生。本科生的研究中，2篇為PBL教學(xué)研究，4篇為CBL+PBL教學(xué)研究，2篇為CBL教學(xué)研究，1篇為TBL教學(xué)研究，合并分析發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組理論成績(jī)顯著優(yōu)于對(duì)照組（MD=7.61，95%CI=5.04～10.18，P＜0.01）。大專生的研究中，3 篇為PBL教學(xué)研究，1篇為CBL+PBL教學(xué)研究，1篇為TBL教學(xué)研究，同樣結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組理論成績(jī)顯著高于對(duì)照組（MD=7.24，95%CI=3.72～10.76，P＜0.01，見圖4）。

圖4 不同學(xué)歷學(xué)生理論成績(jī)亞組分析結(jié)果

2.4 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

9篇文獻(xiàn)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了問卷調(diào)查，對(duì)學(xué)生綜合能力提升效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。Meta分析結(jié)果顯示，研究間的統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性小，采用固定效應(yīng)模型，11項(xiàng)觀察指標(biāo)為教學(xué)滿意度、提高學(xué)習(xí)興趣/積極性、提高自學(xué)能力、提高分析解決問題能力、提高文獻(xiàn)檢索能力、提高溝通交流合作能力、培養(yǎng)臨床思維、提高語言表達(dá)能力、促進(jìn)今后工作順利開展、提高理論聯(lián)系實(shí)際能力、提高理解和掌握知識(shí)能力。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組比較11項(xiàng)指標(biāo)都具有顯著性差異（見表2），說明學(xué)生認(rèn)為PBL、CBL及TBL教學(xué)法的效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)法。

表2 兩組學(xué)生對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)

3 討論

3.1 PBL、TBL、CBL教學(xué)法對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響

3.1.1 有助于提高學(xué)習(xí)成績(jī) 在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)背景下，醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)要重視基礎(chǔ)與臨床的對(duì)接，促使學(xué)生正確、靈活地將醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)原理運(yùn)用到臨床實(shí)踐中，解決臨床工作中遇到的問題[32]。國(guó)內(nèi)高校一直在努力改革醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)模式，解決傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中存在的問題，積極將PBL、CBL、TBL教學(xué)法引入教學(xué)，取得了較好的效果。本研究納入文獻(xiàn)中包括8篇CBL教學(xué)研究、9篇CBL+PBL教學(xué)研究、7篇PBL教學(xué)研究、3篇TBL教學(xué)研究以及2篇TBL+PBL教學(xué)研究。我們對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示，接受PBL、CBL、TBL教學(xué)以及混合教學(xué)的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生理論成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組學(xué)生，對(duì)于不同學(xué)歷的學(xué)生來說也是如此。此外，有2篇TBL教學(xué)研究文獻(xiàn)和1篇CBL教學(xué)研究文獻(xiàn)涉及醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，結(jié)果表明TBL和CBL教學(xué)法有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)，但是此結(jié)果還需要更多研究來證實(shí)。

3.1.2 有助于調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)滿意度 以問題為導(dǎo)向的PBL教學(xué)法能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，鍛煉自主學(xué)習(xí)能力；強(qiáng)調(diào)案例講解的CBL教學(xué)法能加強(qiáng)師生之間的交流互動(dòng)，注重學(xué)生臨床思維能力訓(xùn)練；以團(tuán)隊(duì)合作為基礎(chǔ)的TBL教學(xué)法注重學(xué)生相互協(xié)作能力、表達(dá)和溝通能力培養(yǎng)。我們通過對(duì)文獻(xiàn)中學(xué)生滿意度調(diào)查結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)，PBL、CBL、TBL教學(xué)法有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高理論知識(shí)掌握程度和表達(dá)等綜合能力，學(xué)生滿意度高。本研究結(jié)果為今后醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)改革提供了一定的參考依據(jù)。不過，3種教學(xué)法在具體實(shí)踐中也出現(xiàn)了問題：第一，教學(xué)改革對(duì)教師知識(shí)水平和教學(xué)技能提出了更高的要求，同時(shí)學(xué)生需要花費(fèi)更多時(shí)間來實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的[2]；第二，PBL教學(xué)問題的設(shè)置和CBL經(jīng)典案例設(shè)計(jì)，需要不斷實(shí)踐和改進(jìn)；第三，片面化教學(xué)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只針對(duì)問題進(jìn)行學(xué)習(xí)，忽視知識(shí)體系的建立[33]。因此，在目前教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，如何達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化，協(xié)調(diào)好教師與學(xué)生之間的相處模式，都有待今后改進(jìn)。近年來PBL+CBL+TBL綜合教學(xué)法開始應(yīng)用到教學(xué)活動(dòng)中，以問題、案例、團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方式可以讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，以經(jīng)典案例作為探索求解的方向，團(tuán)隊(duì)合作實(shí)現(xiàn)共贏[34]。

3.2 本研究的局限性

本研究的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）所納入的文獻(xiàn)未詳細(xì)描述隨機(jī)方法，因?yàn)檠芯繉傩詿o法實(shí)施分配隱藏，可能導(dǎo)致選擇性偏移。（2）教學(xué)方法實(shí)施受教師和學(xué)生的主觀因素影響大，教學(xué)干預(yù)時(shí)長(zhǎng)不同可能是研究異質(zhì)性來源之一。（3）不同學(xué)校問題、案例以及學(xué)習(xí)小組設(shè)置的差異會(huì)導(dǎo)致研究間存在異質(zhì)性。（4）教學(xué)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的差異也是導(dǎo)致異質(zhì)性的原因之一。

3.3 展望

本研究發(fā)現(xiàn)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中應(yīng)用PBL、CBL、TBL教學(xué)法有助于提高學(xué)生的理論成績(jī)，改善教學(xué)效果，加強(qiáng)基礎(chǔ)與臨床的聯(lián)系，促使學(xué)生正確、靈活地將所學(xué)理論運(yùn)用到實(shí)踐，為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)方法改革提供了一定的支撐。然而，由于納入文獻(xiàn)方法學(xué)質(zhì)量所限，所獲結(jié)果有待于高質(zhì)量研究進(jìn)一步驗(yàn)證。此外，我們也注意到與傳統(tǒng)教學(xué)法相比較，PBL、CBL、TBL教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施過程更為復(fù)雜，問題的設(shè)置、案例的精選及教學(xué)評(píng)價(jià)還需要教師反復(fù)實(shí)踐和改進(jìn)。不同學(xué)校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的交流、編寫系統(tǒng)的教學(xué)問題和案例參考教材，都有助于提高教學(xué)質(zhì)量，建立統(tǒng)一的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。