基于PBL教學(xué)模式的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論教學(xué)案例設(shè)計(jì)*

張彥琦，易　東，伍亞舟，劉　嶺，趙增煒，劉小鈺，易大莉

(第三軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室，重慶 400038)

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基于PBL教學(xué)模式的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論教學(xué)案例設(shè)計(jì)*

張彥琦，易東，伍亞舟，劉嶺，趙增煒，劉小鈺，易大莉

(第三軍醫(yī)大學(xué)軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室，重慶 400038)

以問(wèn)題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)(problem-based learning,PBL)自1969年在加拿大被提出以來(lái)，逐漸被西方的教育體系所接受，并在眾多的國(guó)際知名的高等學(xué)府中開(kāi)展[1]。但PBL教學(xué)模式在我國(guó)高等教育中的迅速推廣和應(yīng)用僅是近10年才出現(xiàn)的，現(xiàn)在已逐漸成為我國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育改革的一個(gè)趨勢(shì)。PBL是一種以學(xué)生的自主學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式，多項(xiàng)研究表明PBL教學(xué)模式對(duì)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、雙向交流、臨床思維及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力有積極作用，也能夠提高課程考試成績(jī)[2-4]。在PBL教學(xué)模式中，PBL教學(xué)案例的選擇和構(gòu)建是這一教學(xué)模式的核心，好的案例是PBL 課程成功的必備條件[5]。目前，國(guó)內(nèi)高等醫(yī)學(xué)院校的PBL教學(xué)沒(méi)有統(tǒng)一的教材，PBL教學(xué)案例有的是引進(jìn)的案例，大部分院校是自行組織編寫(xiě)[6]。自編PBL教學(xué)案例可以克服引進(jìn)案例的“水土不服”，更符合我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生和醫(yī)學(xué)教育現(xiàn)狀，以及課程本身的實(shí)際。

作者長(zhǎng)期從事醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的一線教學(xué)，并且在臨床醫(yī)學(xué)八年制的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展了PBL教學(xué)和大量的案例教學(xué)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)[7-8]。本文探討了在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論教學(xué)中開(kāi)展PBL教學(xué)模式時(shí)教學(xué)案例的設(shè)計(jì)，以期為開(kāi)展和推廣本學(xué)科PBL教學(xué)改革提供一定參考。

1PBL教學(xué)案例編寫(xiě)原則

雖然各學(xué)科PBL教學(xué)模式相似，但每個(gè)學(xué)科都有自己的特點(diǎn)。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門(mén)工具類(lèi)的公共基礎(chǔ)課程，與醫(yī)學(xué)類(lèi)課程有密切的聯(lián)系，又有著本質(zhì)的不同。因此編寫(xiě)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論授課的PBL案例時(shí)需要把握一些特定的原則。

1.1符合課程自身規(guī)律與醫(yī)學(xué)課程更強(qiáng)調(diào)形象思維不同，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)更強(qiáng)調(diào)抽象思維，它需要依托醫(yī)學(xué)科研情景，利用醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的復(fù)雜多變性，教會(huì)學(xué)生處理醫(yī)學(xué)科研數(shù)據(jù)的思維和方法。這需要以基本的統(tǒng)計(jì)概念和理論作為基礎(chǔ)，在學(xué)生缺乏抽象思維的醫(yī)學(xué)教育中，基本統(tǒng)計(jì)概念和理論更適合采用傳統(tǒng)講授式的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，因此在進(jìn)行PBL案例設(shè)計(jì)時(shí)要注重教學(xué)內(nèi)容的規(guī)劃和選擇，選擇適合開(kāi)展PBL教學(xué)模式的內(nèi)容。

1.2注重培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)思維醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的統(tǒng)計(jì)思維、實(shí)事求是的科研作風(fēng)為根本目的。PBL教學(xué)模式的特長(zhǎng)正是對(duì)學(xué)生思維能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解絕問(wèn)題的能力的訓(xùn)練。在PBL案例的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意案例的呈現(xiàn)和引導(dǎo)問(wèn)題的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的統(tǒng)計(jì)思維，能夠應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行一定的科研設(shè)計(jì)，能夠運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理科研數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)推理與總結(jié)歸納。

1.3理論與實(shí)踐并濟(jì)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門(mén)工具類(lèi)學(xué)科，更強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用。案例編寫(xiě)一方面要包含理論內(nèi)容，另一方面要突出數(shù)據(jù)分析的實(shí)踐，可以合理設(shè)計(jì)引導(dǎo)問(wèn)題訓(xùn)練學(xué)生利用統(tǒng)計(jì)軟件或計(jì)算器等方式分析數(shù)據(jù)。

1.4趣味性和嚴(yán)謹(jǐn)性兼顧PBL教學(xué)的精髓在于學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)提出和探究問(wèn)題；課堂形成積極的討論，課下查閱資料，歸納、整理所學(xué)知識(shí)。這就要求案例必須具有吸引力和趣味性，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。但同時(shí)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)又是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，對(duì)基本定義和原理的理解應(yīng)該準(zhǔn)確，統(tǒng)計(jì)思維的過(guò)程要符合數(shù)據(jù)分析的邏輯。所以在案例設(shè)計(jì)時(shí)盡量用通俗的語(yǔ)言引出統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題，教會(huì)學(xué)生把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計(jì)學(xué)語(yǔ)言去描述。

1.5符合科研實(shí)際醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)科研中發(fā)揮著重要作用，因此PBL案例的設(shè)計(jì)應(yīng)來(lái)源于真實(shí)的科研問(wèn)題，不能天馬行空，亂編數(shù)據(jù)，誤導(dǎo)學(xué)生。

2PBL教學(xué)案例設(shè)計(jì)

2.1教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論教學(xué)內(nèi)容并不都適合開(kāi)展PBL教學(xué)，在進(jìn)行PBL教學(xué)前需要對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念和原理進(jìn)行鋪墊；對(duì)于這一部分內(nèi)容，仍然保留為傳統(tǒng)講授式的教學(xué)模式。這一部分教學(xué)內(nèi)容包括：醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)概述、資料的分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)推斷基礎(chǔ)、假設(shè)檢驗(yàn)概述、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本理念等。

傳統(tǒng)教學(xué)模式在講授基本統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的部分時(shí)，將教學(xué)內(nèi)容按照統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行章節(jié)的劃分，包括描述性統(tǒng)計(jì)、參數(shù)估計(jì)、t檢驗(yàn)、方差分析、卡方檢驗(yàn)、秩轉(zhuǎn)換的非參數(shù)檢驗(yàn)、直線回歸與相關(guān)、統(tǒng)計(jì)表與統(tǒng)計(jì)圖、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查設(shè)計(jì)等。這一部分雖然也有大量理論內(nèi)容，但可以進(jìn)行PBL教學(xué)，只是需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新組合。但在PBL教學(xué)模式中，需要對(duì)這些教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行整合，讓每一個(gè)PBL案例構(gòu)成一個(gè)“完整的故事”，在每一個(gè)“故事”中，都貫穿著統(tǒng)計(jì)學(xué)思維，讓實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)描述、統(tǒng)計(jì)推斷、結(jié)果呈現(xiàn)與解釋融合在每一個(gè)案例中。因此教學(xué)內(nèi)容可以按照資料的類(lèi)型和分析目的進(jìn)行劃分，PBL教學(xué)模式與傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式教學(xué)內(nèi)容比較見(jiàn)表1。

2.2教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)PBL案例是為PBL教學(xué)服務(wù)的，因此案例的編寫(xiě)要符合PBL課堂教學(xué)的規(guī)律。PBL案例分為教師版和學(xué)生版，教師版中包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)建議、參考書(shū)目，在案例各幕中給出輔導(dǎo)注意事項(xiàng)、提示問(wèn)題和討論方向，最后還包括案例討論小結(jié)及教師備用材料。學(xué)生版只保留教學(xué)目標(biāo)、參考書(shū)目、案例各幕及討論方向。在教學(xué)過(guò)程中案例1～3幕的內(nèi)容及相應(yīng)問(wèn)題逐次發(fā)放給學(xué)生，討論完一幕才能發(fā)下一幕；最后一次討論完，再發(fā)放學(xué)習(xí)目的和參考資料。學(xué)生在討論中的表現(xiàn)要盡可能詳細(xì)記錄以便給予評(píng)價(jià)與反饋，案例討論結(jié)束后教師進(jìn)行課程小結(jié)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行梳理。

2.3案例與引導(dǎo)問(wèn)題設(shè)計(jì)案例設(shè)計(jì)為3幕，第1幕中給出研究背景和研究數(shù)據(jù)，引導(dǎo)問(wèn)題可以就研究設(shè)計(jì)展開(kāi)；第2幕中給出研究目的或研究中出現(xiàn)的問(wèn)題，引導(dǎo)問(wèn)題可以圍繞統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，軟件操作等展開(kāi)；第3幕中可以給出研究結(jié)果，引導(dǎo)問(wèn)題可以圍繞統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的呈現(xiàn)(比如統(tǒng)計(jì)圖表制作)和解釋展開(kāi)。通過(guò)3幕的學(xué)習(xí)和討論，培養(yǎng)學(xué)生從研究設(shè)計(jì)到數(shù)據(jù)收集與分析，再到分析結(jié)果呈現(xiàn)與解釋的一整套統(tǒng)計(jì)思維。

表1　PBL教學(xué)模式與傳統(tǒng)講授式教學(xué)模式教學(xué)內(nèi)容比較

3實(shí)例

在“單組正態(tài)分布資料的統(tǒng)計(jì)分析”學(xué)習(xí)內(nèi)容中，作者將PBL案例取名為“我們班男生的身高”。在這一內(nèi)容中知識(shí)點(diǎn)包括正態(tài)分布資料的統(tǒng)計(jì)描述方法，總體均數(shù)的可信區(qū)間估計(jì)，單樣本t檢驗(yàn)及其前提條件。在第1幕中虛擬了1名大學(xué)新生“王小帥”，對(duì)班上同學(xué)的身高產(chǎn)生興趣，在這一幕中討論問(wèn)題是鼓勵(lì)同學(xué)通過(guò)收集全班男生的身高值，判斷其分布形態(tài)，并用均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)其進(jìn)行描述。在第2幕中“王小帥”想要知道全校男生的身高的平均水平，隨著分析目的的變化，討論問(wèn)題延伸為總體和樣本的關(guān)系，總體參數(shù)的估計(jì)。在第3幕中給出重慶市成年男子的平均身高值，討論全校男生的身高是否達(dá)到重慶市平均水平，學(xué)習(xí)及討論的內(nèi)容進(jìn)一步延伸為單樣本t檢驗(yàn)及其前提條件。

4討論

在醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論課程中開(kāi)展PBL教學(xué)是醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革的大膽嘗試。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)課程有很大的區(qū)別，它有其特殊的統(tǒng)計(jì)理論作為課程支撐，強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)推導(dǎo)的邏輯性。如果學(xué)生沒(méi)有一點(diǎn)統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)就接觸PBL課程，會(huì)顯得不知所措，面對(duì)案例會(huì)“無(wú)從下口”，不知從何處開(kāi)始討論。因此前導(dǎo)課程中要講授必要的統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)，同時(shí)在案例設(shè)計(jì)時(shí)，教師的提示性問(wèn)題的設(shè)置也顯得非常重要，應(yīng)以能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)計(jì)思維為宗旨。

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)比較分散，統(tǒng)計(jì)方法眾多，很難用幾個(gè)案例就涵蓋所有的知識(shí)點(diǎn)。因此在PBL案例設(shè)計(jì)時(shí)要大膽打破傳統(tǒng)教學(xué)的內(nèi)容框架，進(jìn)行合理的內(nèi)容重組，并且要大膽摒棄傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)知識(shí)內(nèi)容求大求全的教學(xué)理念。應(yīng)以真實(shí)科研問(wèn)題為案例背景，對(duì)實(shí)際科研工作中常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可以“濃墨重彩”；而小應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法可以不放在案例中體現(xiàn)，但教師可以通過(guò)課程總結(jié)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理和補(bǔ)充，使學(xué)生形成較完整系統(tǒng)的理論框架。

雖然PBL教學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的覆蓋不如傳統(tǒng)教學(xué)那么系統(tǒng)和全面，但卻更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律[9]，PBL案例在此過(guò)程中承載著重要作用。PBL案例的成敗需要教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，需要在反復(fù)錘煉中逐漸完善。

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doi:·醫(yī)學(xué)教育·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.11.043

* 基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81202286);重慶市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(cstc2012jjA10006);重慶市高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(133118);重慶市研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(yjg123101)。

作者簡(jiǎn)介：張彥琦(1977-)，副教授，博士，主要從事衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與應(yīng)用、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)PBL教學(xué)改革研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)]G642

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1671-8348(2016)11-1574-02

(收稿日期：2015-10-20修回日期：2015-12-10)