案例庫在醫(yī)學(xué)教育中的研究應(yīng)用

蔣雪梅，王艷華

（三峽大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理學(xué)系，湖北 宜昌 443002）

0 引言

教育工作者越來越多地將基于問題的學(xué)習(xí)作為一種培養(yǎng)高階學(xué)習(xí)結(jié)果的方法；在基于問題的學(xué)習(xí)中，教師在學(xué)生探究過程中充當(dāng)促進(jìn)者，加深了對(duì)呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的案例的理解。隨著學(xué)習(xí)者不斷地與同伴一起解決問題，并從導(dǎo)師那里得到反饋，他們會(huì)改進(jìn)自己的指標(biāo)，更好地記住案例。案例的推理為學(xué)生在課堂上解決問題提供了策略。案例推理的一個(gè)重要方面是學(xué)習(xí)者如何檢索和重用案例；這些迭代不僅有助于當(dāng)前案例的意義構(gòu)建，而且當(dāng)遇到類似問題時(shí)，也可以重用該案例。通過案例庫學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者可以獲得遇到類似問題專家如何敘述。這些有問題的聯(lián)系作為替代記憶的一種形式，為新手彌合專業(yè)知識(shí)的差距，并允許學(xué)習(xí)者將所學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)轉(zhuǎn)移到新問題上[1]。

1 案例庫的應(yīng)用特點(diǎn)

案例庫的情境化性質(zhì)有助于（a）將概念與實(shí)踐聯(lián)系起來，（b）以各種方式概念化空間問題[2]。在此過程中，案例庫提供了理解上下文變量的機(jī)會(huì)和促進(jìn)認(rèn)知靈活性[3]。案例應(yīng)用于現(xiàn)有問題時(shí)，它們支持問題呈現(xiàn)和解決方案生成。利用案例庫學(xué)習(xí)環(huán)境，通過提供索引檢索支持，學(xué)習(xí)者解決問題的能力可能會(huì)提高。應(yīng)用于案例庫學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)，該方法可以輔助相關(guān)案例的檢索，從而更好地為學(xué)習(xí)者提供最佳資源。在案例庫學(xué)習(xí)環(huán)境中主動(dòng)支持檢索和重用；深入了解（a）案例推理中的知識(shí)結(jié)構(gòu)是如何發(fā)展的，（b）學(xué)習(xí)者如何訪問案例，以及（c）重復(fù)解決問題的使用模式。當(dāng)案例庫的設(shè)計(jì)明確鼓勵(lì)敘述之間的對(duì)比時(shí)，學(xué)習(xí)者可以提高學(xué)習(xí)結(jié)果[4]和更好地參與協(xié)作探究[5]。

在案例庫設(shè)計(jì)方面，不同案例庫條件之間的發(fā)現(xiàn)表明，假設(shè)孤立的案例可以作為替代記憶并彌合經(jīng)驗(yàn)鴻溝可能過于簡(jiǎn)單。案例庫可以提供多種情況，使學(xué)習(xí)者能夠理解概念如何在一個(gè)語境中發(fā)揮作用。案例庫可以作為替代記憶的來源，獨(dú)特地構(gòu)成了專家與新手之間的聯(lián)系。

2 案例庫在PBL的有效利用

問題化是一個(gè)沿著生產(chǎn)維度集中注意力的過程，但自然地，它不能保證這種注意力的集中會(huì)導(dǎo)致結(jié)果形成，學(xué)習(xí)者在利用PBL學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)知識(shí)時(shí)可以利用他們以前的經(jīng)驗(yàn)來解決新問題，特別是涉及知識(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)展的時(shí)候。如果學(xué)習(xí)者缺乏相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)學(xué)習(xí)新的內(nèi)容和解決復(fù)雜的問題就會(huì)遇到困難[6]。

案例庫的研究對(duì)PBL有多重影響，當(dāng)學(xué)習(xí)者注意到PBL中問題的相關(guān)特征時(shí)，他們會(huì)更好地搜索記憶，并在遇到類似的經(jīng)驗(yàn)時(shí)檢索它。具體來說，學(xué)習(xí)者能夠更好地診斷一個(gè)問題并產(chǎn)生一個(gè)解決方案，Kolodner（1991）提出支持PBL的具體方式有兩種：?jiǎn)栴}解決型和解釋型。就問題解決型而言人們會(huì)參考之前的一組案例，并利用它們產(chǎn)生如何解決現(xiàn)有問題的想法。在這種方法中，案例提供幾乎正確的解決方案，并作為一種機(jī)制來診斷情況和闡明所選解決方案的潛在結(jié)果。在解釋風(fēng)格方面，推理者使用案例進(jìn)行情境分類、論證和辯護(hù)。

案例庫學(xué)習(xí)環(huán)境支撐了學(xué)生在PBL過程中對(duì)案例的概念化和解決方案的生成。根據(jù)一套預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)者在PBL中推薦最佳案例，根據(jù)專業(yè)知識(shí)，案例庫需要檢索支持來更好地支持解決問題，這樣，學(xué)習(xí)者不僅能夠更好地檢索最優(yōu)情況，而且能夠更好地利用經(jīng)驗(yàn)來解決PBL中提出的主要問題。案例庫直接嵌入到主要要解決的問題。在案例庫條件下，這些案例提供了相關(guān)的策略來解決主要問題。學(xué)習(xí)者還可以訪問多個(gè)案例，多個(gè)案例詳細(xì)說明了其他專家如何遇到類似的問題。在每個(gè)案例的最后，參與者被鼓勵(lì)思考所呈現(xiàn)的案例如何與要解決的主要問題相關(guān)聯(lián)的要點(diǎn)[7]。

3 案例庫在案例推理方面的有效利用

案例推理（CBR）方法起源于1982年。耶魯大學(xué)教授羅杰·尚克（Roger Schank）在1982年出版的《動(dòng)態(tài)記憶》（Dynamic Memory）一書中說：“動(dòng)態(tài)記憶是人工智能領(lǐng)域一種重要的新興問題解決方式和基于知識(shí)的學(xué)習(xí)方法?！彼鼧?gòu)建并形成了豐富的案例庫主體，并重用或修改類似的問題來解決問題。隨著CBR研究的不斷拓展，醫(yī)療診斷、機(jī)器故障診斷、企業(yè)咨詢決策、天氣預(yù)報(bào)等領(lǐng)域都覆蓋了CBR的應(yīng)用。然而隨著CBR應(yīng)用的不斷深入，程序員獲取和表達(dá)專業(yè)知識(shí)的難度越來越大[8]。因此，CBR技術(shù)對(duì)專業(yè)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化表達(dá)和案例檢索方法的需求越來越大。采用基于案例推理策略的類比理解方法，在問題解決機(jī)制中模擬人類的決策過程，有效地解決了非結(jié)構(gòu)化和知識(shí)缺乏的問題?；诎咐耐评磉^程主要包括案例知識(shí)表示、案例檢索、案例重用/案例修改和案例研究四個(gè)關(guān)鍵技術(shù)?；诎咐耐评砝碚摫砻?，案例庫可以幫助學(xué)習(xí)者理解問題空間的復(fù)雜性，并解決問題，這種面向問題的知識(shí)結(jié)構(gòu)的發(fā)展是臨床案例教學(xué)的一個(gè)重要原因[9]。

在基于案例的推理檢索模型中，首先對(duì)案例進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，將不同屬性以特征向量的形式進(jìn)行映射。然后，在案例庫中搜索與新問題接近的匹配案例。如果我們?cè)陂撝捣秶鷥?nèi)發(fā)現(xiàn)相同的案例或相似的案例，舊案例的知識(shí)將被直接重用。否則根據(jù)最相似的案例修改評(píng)估方案，形成新的案例，保存到案例庫中。案例推理的進(jìn)一步表明，案例庫可以用來協(xié)調(diào)專家和新手之間的經(jīng)驗(yàn)差距。通過案例庫學(xué)習(xí)環(huán)境解決專業(yè)知識(shí)缺乏，這是一種替代記憶。當(dāng)學(xué)習(xí)者解決問題時(shí)，一個(gè)具有代表性的案例數(shù)據(jù)庫可以讓學(xué)習(xí)者看到專家是如何遇到類似問題并解決的，作為范例的案例庫被記錄下來，以使學(xué)習(xí)者接觸最佳實(shí)踐，并隨后改進(jìn)學(xué)習(xí)者在反思過程中對(duì)現(xiàn)象的理解；在反思和提高問題空間內(nèi)領(lǐng)域原則的意識(shí)方面呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的案例庫是有益的。接觸多個(gè)案例可以讓學(xué)習(xí)者了解問題如何在不同的情況下表現(xiàn)不同，從而比較和對(duì)比問題，以獲得更深入的理解[10]。

4 案例庫的局限

案例庫實(shí)現(xiàn)也面臨重大挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)者很難識(shí)別案例中重要的相關(guān)方面；如果學(xué)習(xí)者不能記住和重用基于重要索引的經(jīng)驗(yàn)，案例庫在支持解決問題方面是無效的。專家和新手對(duì)案例的感知方式明顯不同，關(guān)注體驗(yàn)的方面不同，也就是說，新手無法識(shí)別案件的相關(guān)方面或可能在解決問題期間使用相關(guān)不恰當(dāng)案例[10]，學(xué)習(xí)者往往不能充分利用嵌入在案例庫中的聯(lián)系。如果學(xué)生不能充分認(rèn)識(shí)或利用案例中的關(guān)鍵指標(biāo)，他們將無法保留記憶，并在需要時(shí)進(jìn)行檢索[11]。

5 結(jié)論

案例庫在解決基于案例的學(xué)習(xí)時(shí)面臨諸多挑戰(zhàn)。未來的研究可以進(jìn)一步探索案例設(shè)計(jì)是如何呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者的。案例庫彌合了經(jīng)常引用的經(jīng)驗(yàn)差距，可以探索低成本選項(xiàng)在傳遞案例方面的有效性，并促進(jìn)解決問題的轉(zhuǎn)移。未來研究的另一個(gè)機(jī)會(huì)包括探索跨各種案例庫條件的檢索模式。