微視頻結(jié)合基于問題的教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)研究生科研能力培訓(xùn)中的應(yīng)用

張楠，廖海含，袁園，馮鴻

研究生培養(yǎng)是提升個(gè)人創(chuàng)新能力和職業(yè)生命力的重要階段，醫(yī)學(xué)研究生培養(yǎng)是國家未來醫(yī)學(xué)人才主力軍和醫(yī)學(xué)科技發(fā)展的重要支柱。對(duì)研究生科學(xué)研究能力的訓(xùn)練是整個(gè)培養(yǎng)過程的核心環(huán)節(jié)，特別是對(duì)于醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)型研究生，其培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握扎實(shí)的醫(yī)學(xué)理論知識(shí)、高水平學(xué)術(shù)研究和科研創(chuàng)新能力的學(xué)術(shù)科研型醫(yī)學(xué)專門人才，側(cè)重培養(yǎng)的是學(xué)術(shù)科研能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，為未來醫(yī)學(xué)科學(xué)家的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。因此，早期的科研能力培訓(xùn)直接關(guān)系到研究選題和后期課題的開展情況，更加關(guān)系到學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。過去課堂常采用“教師講授實(shí)驗(yàn)理論-示教操作-學(xué)生分組練習(xí)”的方式。傳統(tǒng)模式下以教師授課和演示為中心向?qū)W生灌輸知識(shí)，學(xué)生則被動(dòng)接受知識(shí)。傳統(tǒng)教學(xué)模式形式單一，理論部分枯燥，容易導(dǎo)致學(xué)生注意力不集中；在操作練習(xí)階段學(xué)生則不能快速準(zhǔn)確的將理論與操作實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，因此探究新的教學(xué)模式和培養(yǎng)方式意義重大。

基于問題的教學(xué)（problem-based learning，PBL）是一種以問題為導(dǎo)向，學(xué)生為中心，圍繞典型案例，以小組討論或合作的形式提出問題并解決問題，從而獲取知識(shí)及鍛煉能力的教學(xué)方式，此種教學(xué)模式已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)相關(guān)的教學(xué)中，并獲得了良好的教學(xué)效果。已有研究發(fā)現(xiàn)，PBL實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生對(duì)生物學(xué)專業(yè)，生物化學(xué)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣，提高了學(xué)生科研實(shí)驗(yàn)的積極性和參與度，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合素養(yǎng)。微視頻（micro-video）教學(xué)是一種將醫(yī)學(xué)影音資料應(yīng)用于教學(xué)中的方法，它具有聲音、色彩等多要素，可靈活的將影像、聲音、圖片等多種形式進(jìn)行結(jié)合，在醫(yī)學(xué)實(shí)踐，技能教學(xué)等方面有著極為重要的作用。特別是在實(shí)驗(yàn)原理的解析、設(shè)計(jì)方案導(dǎo)入和實(shí)驗(yàn)操作的動(dòng)畫演示方面有著天然的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。本研究主要通過比較探討微視頻結(jié)合PBL教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)研究生科研能力培訓(xùn)中的教學(xué)效果，并討論微視頻結(jié)合PBL教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

于2019年10月至2020年12月將80名武漢大學(xué)第一臨床學(xué)院科研型醫(yī)學(xué)研究生，根據(jù)教學(xué)模式的不同，采用隨機(jī)數(shù)字表法均分至實(shí)驗(yàn)組（微視頻結(jié)合PBL教學(xué)）和對(duì)照組（傳統(tǒng)教師講授教學(xué)）進(jìn)行課程培訓(xùn)。課程結(jié)束后完成測(cè)試、課題設(shè)計(jì)并填寫問卷調(diào)查。

1.2 研究設(shè)計(jì)

兩組的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)課時(shí)相同，總共8次課程，每周1次。將授課的基礎(chǔ)理論知識(shí)打印成冊(cè)，提前發(fā)放給學(xué)生。對(duì)照組即傳統(tǒng)教師講授教學(xué)組：課前交待學(xué)生提前預(yù)習(xí)發(fā)下去的講義；課中教師講授理論知識(shí)，演示實(shí)驗(yàn)操作后將學(xué)生隨機(jī)分為五組，每組8名同學(xué)進(jìn)行練習(xí)。實(shí)驗(yàn)組即微視頻結(jié)合PBL教學(xué)組，課前將40名同學(xué)分為五組，每組8名同學(xué)，課前交待學(xué)生提前預(yù)習(xí)發(fā)下去的講義，教師挑選出具有代表性的典型的前沿最新發(fā)表的高影響力的科研論文作為課題案例并提出若干問題，同時(shí)提供論文相關(guān)的微視頻學(xué)習(xí)資源；學(xué)生自主研讀文獻(xiàn)和學(xué)習(xí)觀看微視頻，查閱文獻(xiàn)資料，對(duì)問題進(jìn)行分析，并制作課件和微視頻素材，在課堂上由各組代表講解交流；課中各小組學(xué)生就典型課題案例進(jìn)行講解后，教師結(jié)合相關(guān)視頻講解關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)各組講解的內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

1.3 教學(xué)質(zhì)量評(píng)估

每次課程兩組同學(xué)均要簽到和簽退，每次課程均簽到且簽退為出勤，簽到或簽退缺一即定義為此次課程缺勤。記錄8次課堂學(xué)生的出勤，評(píng)估學(xué)生的出勤率；課程結(jié)束后有理論考試（滿分100），實(shí)驗(yàn)操作考試（滿分100）和課題設(shè)計(jì)書評(píng)比（以雙盲的方式分發(fā)給在崗碩士研究生導(dǎo)師評(píng)閱，并給出優(yōu)秀，良好，合格和不合格四個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)）；通過調(diào)查問卷評(píng)估學(xué)生對(duì)多個(gè)方面能力的提高的認(rèn)可度（提高自主學(xué)習(xí)能力，提高獨(dú)立思考能力，提高分析解決問題能力、提高科研思維能力、提高創(chuàng)新能力及提高檢索文獻(xiàn)能力等）及對(duì)課程和帶教老師的主觀滿意度（此課程很有必要，對(duì)課程內(nèi)容很滿意、對(duì)課程形式很滿意，對(duì)課程效果很滿意，以及對(duì)帶教老師很滿意等）。

2 結(jié)果

2.1 課堂出勤率

實(shí)驗(yàn)組同學(xué)40名同學(xué)均參加了8次課程，出勤率為100%，對(duì)照組有1名同學(xué)缺席一次課程，出勤率為96.66%，兩組出勤率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＞0.05）。

2.2 期末考試成績

兩組同學(xué)期末考試成績比較顯示，實(shí)驗(yàn)組成績（93.2±5.4）分顯著高于對(duì)照組（82.5±10.5）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＜0.05）。

2.3 操作考試成績

兩組同學(xué)操作考試成績比較顯示，實(shí)驗(yàn)組成績（91.8±6.3）分顯著高于對(duì)照組（83.9±9.5）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＜0.05）。

2.4 課題設(shè)計(jì)書評(píng)比

實(shí)驗(yàn)組62.5%（25/40）的同學(xué)被評(píng)為優(yōu)秀，32.5%（13/40）的同學(xué)被評(píng)為良好，5%（2/40）的同學(xué)被評(píng)為合格。而在對(duì)照組，被評(píng)為優(yōu)秀，良好和合格的比率分別為：37.5%（15/40），42.5%（17/40）和20%（8/40）。兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

χ

=160.000，

P

＜0.001）。

2.5 調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果

課程結(jié)束后，兩組同學(xué)對(duì)調(diào)查問卷進(jìn)行了無記名填寫。共有調(diào)查問卷80份。在對(duì)自身多項(xiàng)能力的提高認(rèn)可度方面，實(shí)驗(yàn)組中分別有95%、95%、90%、97.5%、95%、92.5%的同學(xué)同意此課程提高了自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、解決問題、科研思維、創(chuàng)新和檢索文獻(xiàn)能力，遠(yuǎn)高于對(duì)照組的67.5%、70%、60%、67.5%、67.5%和70%（均

P

＜0.05）。在對(duì)課程的必要性認(rèn)知方面，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別有95%和92.5%的同學(xué)認(rèn)同此課程很有必要，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

P

＞0.05）。在課程形式和效果的認(rèn)可度上，實(shí)驗(yàn)組同學(xué)分別為97.5%和92.5%，明顯高于對(duì)照組的70%和80%，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均

P

＜0.05）。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 兩種教學(xué)模式調(diào)查問卷主觀反饋分析/例（%）

3 討論

本研究結(jié)果表明兩種教學(xué)模式下課程的出勤率無顯著差異，且兩組學(xué)生對(duì)課程的必要性的認(rèn)識(shí)高度一致。然而在保證出勤率和課程必要性的前提下，教學(xué)效果則呈現(xiàn)出顯著差異，即微視頻結(jié)合PBL的教學(xué)模式顯著提升醫(yī)學(xué)研究生對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究課程的滿意度和學(xué)習(xí)效果。我們有理由認(rèn)為微視頻結(jié)合PBL的教學(xué)模式優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)模式。

生物醫(yī)藥是變革創(chuàng)新最快的前沿學(xué)科。然而，這些最為前沿的方法技術(shù)通常不能以最快的速度及時(shí)更新于傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示課堂中，這直接導(dǎo)致學(xué)生對(duì)前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)和接收的相對(duì)滯后。PBL教學(xué)結(jié)合微視頻的教學(xué)方法可以顯著改善這一不足。PBL選用最前沿的文獻(xiàn)案例，強(qiáng)調(diào)和突顯實(shí)驗(yàn)技術(shù)在具體的場(chǎng)景下的運(yùn)用，能夠更直觀的促進(jìn)學(xué)生理解、記憶和融會(huì)貫通所學(xué)到的操作理論和操作方法；再者，PBL教學(xué)模式下，學(xué)生首先對(duì)選出的經(jīng)典前沿論文進(jìn)行分析并講解，老師根據(jù)學(xué)生講解內(nèi)容查缺補(bǔ)漏，進(jìn)一步深化重點(diǎn)的同時(shí)，特別補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)學(xué)生易忽略和未掌握到的知識(shí)點(diǎn)，加深學(xué)生印象；最后，在論文分析解讀的過程中會(huì)激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，有助于增加知識(shí)涉獵邊界和找到自己感興趣的研究方向。PBL教學(xué)模式已成為我國臨床醫(yī)學(xué)教育改革的重要發(fā)展趨勢(shì)。本研究表明這一教學(xué)模式在科研能力培養(yǎng)和教學(xué)方面同樣適用。

微視頻在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面有更多的優(yōu)勢(shì)。已有的研究表明人類接收?qǐng)D像信息的速度大約是文字信息的6倍。學(xué)生在觀看微視頻時(shí)可通過視覺和聽覺同時(shí)接收和理解圖像和文字信息，能顯著的提高學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。微視頻在實(shí)驗(yàn)操作展示方面有非常顯著的優(yōu)越性，通過微視頻可以較為細(xì)致的分解和講述實(shí)驗(yàn)技術(shù)的操作流程和細(xì)微步驟；可結(jié)合動(dòng)畫對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的原理進(jìn)行生動(dòng)形象的講述，促使學(xué)生更好的理解和掌握枯燥抽象的實(shí)驗(yàn)原理。醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作性強(qiáng)，一些實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)通常受到設(shè)備數(shù)量、操作空間等限制顯著妨礙教學(xué)與實(shí)習(xí)。比如筆者所在實(shí)驗(yàn)部門的小動(dòng)物超聲、激光共聚焦顯微鏡等設(shè)備的數(shù)量有限，不能在短時(shí)間內(nèi)滿足每一位學(xué)生進(jìn)行充分的學(xué)習(xí)；再例如小動(dòng)物開胸后行胸主動(dòng)脈縮窄術(shù)誘導(dǎo)心衰模型和顯微鏡下注射等操作的觀看視野有限，學(xué)生很難通過傳統(tǒng)視角掌握相關(guān)知識(shí)和操作方法。微視頻的教學(xué)方式則能很好的解決這一教學(xué)難點(diǎn)與盲點(diǎn)。教師可提前制作相關(guān)視頻供學(xué)生反復(fù)觀看，也可以查找國內(nèi)外的網(wǎng)上視頻資源庫，選擇和剪輯優(yōu)秀視頻形成教學(xué)資源庫，供學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)使用。最后，微視頻教學(xué)可以照顧到不同層次學(xué)生的實(shí)際需求。微視頻可便于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的隨時(shí)溫習(xí)，能有效的避免傳統(tǒng)教學(xué)模式下教師反復(fù)講授重點(diǎn)難點(diǎn)帶來的“有的同學(xué)聽厭煩了，有的同學(xué)沒聽明白”的尷尬?？梢愿锰岣呓虒W(xué)效率，提升教學(xué)效果。

PBL結(jié)合微視頻的教學(xué)模式在讓學(xué)生受益的同時(shí)，對(duì)教師提出了更高的要求，同時(shí)也反過來促使教師的不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步。在這一模式下教師的身份定位也發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)的講授演示者轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織引導(dǎo)和資源篩選共享者。在這一模式下，教師也從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告批閱者轉(zhuǎn)變成微視頻編制和導(dǎo)演者，要求指導(dǎo)學(xué)生用視頻記錄和串聯(lián)實(shí)驗(yàn)操作過程，促使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過影音資料以清晰、立體的方式展現(xiàn)出來。正是基于這些突出的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，微視頻結(jié)合PBL教學(xué)模式顯著提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、解決問題、科研思維、創(chuàng)新和檢索文獻(xiàn)方面的能力；同時(shí)顯著促進(jìn)學(xué)生對(duì)帶教老師和課程的滿意度。

PBL結(jié)合微視頻教學(xué)模式中仍存在一些問題。首先是學(xué)生方面：①對(duì)于小組討論的形式、組內(nèi)的分工和討論，部分同學(xué)難以適從，不能積極參與合作；②小組討論的形式無法面面俱到評(píng)估每一個(gè)同學(xué)的貢獻(xiàn)大?。虎坌〗M討論的形式可明顯促進(jìn)性格開朗和表現(xiàn)欲強(qiáng)的學(xué)生的成長，卻不利于性格內(nèi)向不習(xí)慣主動(dòng)表現(xiàn)的學(xué)生的成長；④小組內(nèi)的研究生可能來自不同的細(xì)分學(xué)科，導(dǎo)致小組成員在文獻(xiàn)選擇和感興趣的方向上產(chǎn)生分歧。其次是教師方面：①教學(xué)模式的改進(jìn)，需要帶教老師精心斟酌與制作教學(xué)視頻，需要教師付出更多時(shí)間和精力；②新教學(xué)模式對(duì)教師的知識(shí)面提出了更高的要求，要求教師們更加全面快速的掌握前沿文獻(xiàn)知識(shí)，更廣泛的涉獵和儲(chǔ)備不同學(xué)科方向的知識(shí)。最后是視頻教學(xué)本身的局限：①微視頻時(shí)間短，內(nèi)容少，資源容量較小的特點(diǎn)，有可能將完整的知識(shí)理論體系碎片化；②微視頻的制作難度較大，需要選好角度錄制呈現(xiàn)內(nèi)容，同時(shí)要求匹配恰當(dāng)?shù)谋尘耙魳?，語音和字幕解說，后期的剪輯加工也會(huì)耗費(fèi)大量精力與時(shí)間。

針對(duì)PBL結(jié)合微視頻教學(xué)模式中存在問題，我們提出如下對(duì)策。學(xué)生方面，在對(duì)學(xué)生分組和學(xué)生組內(nèi)分工討論方面，選取小組長并盡量兼顧到每一個(gè)同學(xué)，結(jié)合課時(shí)安排盡量保證每一位同學(xué)都有一次主講和領(lǐng)導(dǎo)小組的機(jī)會(huì)，以保證提高每一位同學(xué)的參與度及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教師方面，增加相關(guān)代課教師的數(shù)量和集體培訓(xùn)，分減教師的教學(xué)任務(wù)，精簡教師的教學(xué)內(nèi)容。此外，建議將學(xué)生分成小班授課，一個(gè)班20名學(xué)生左右，每組4人，這樣在減輕教師授課負(fù)擔(dān)的同時(shí)，小班授課也會(huì)提高每一位同學(xué)的參與度。最后，微視頻的制作盡量以相對(duì)完整的細(xì)分知識(shí)點(diǎn)來呈現(xiàn)，將不同的細(xì)分知識(shí)點(diǎn)組合在一個(gè)完整的知識(shí)理論框架之下，同時(shí)給教學(xué)團(tuán)隊(duì)提供經(jīng)費(fèi)支持，以配備專業(yè)的視頻制作、調(diào)試和剪輯的外部力量。

綜上可知，微視頻結(jié)合PBL教學(xué)模式能有效提高教學(xué)效果，提高研究生多方面的綜合能力并提升學(xué)生對(duì)教學(xué)質(zhì)量和帶教教師的認(rèn)可，值得進(jìn)一步應(yīng)用和推廣。