潘燦燦，許 薇，毛玉紅，張志明，陳 謙

（江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

PBL（Problem-Based Learning）[1]是一種以學(xué)生為中心、教師為輔、問題為導(dǎo)向的新學(xué)習(xí)模式[2]。生物信息學(xué)是一門由生物學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)等多種學(xué)科交叉而形成的一種理論性與實踐性較強的學(xué)科[3]，其理論知識覆蓋面廣，信息存儲量大，檢索程序復(fù)雜，絕大多數(shù)醫(yī)學(xué)生表示在較短時間內(nèi)難以理解并掌握。而留學(xué)生與中國學(xué)生在學(xué)習(xí)中有其各自的特點與優(yōu)勢，中外混合編組PBL教學(xué)模式的采用為解決上述問題提供了契機。因此，本研究對中外混合編組PBL教學(xué)模式在生物信息學(xué)課程中的應(yīng)用價值以及推廣的可能進(jìn)行了初步探究。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究受試對象為江蘇大學(xué)2017級60名MBBS留學(xué)生和同年級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)60名中國學(xué)生。所選留學(xué)生均來自以英語為官方語言之一的國家[4]。

1.2 研究方法

對60名留學(xué)生和60名中國學(xué)生分別進(jìn)行1～60的隨機編號。選取30名奇數(shù)編號的留學(xué)生與30名奇數(shù)編號的中國學(xué)生組成6個混合觀察小組，即觀察組；剩余30名偶數(shù)編號的留學(xué)生組成3個留學(xué)生對照小組，30名偶數(shù)編號的中國學(xué)生組成3個中國學(xué)生對照小組。觀察組男生30名，女生30名，平均年齡（21.5±0.7）歲；對照組男生 31名，女生29名，平均年齡（21.7±0.9）歲。兩組學(xué)生性別和年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）具體教學(xué)流程如下。

課前：負(fù)責(zé)人提前3天發(fā)放生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫參考資料及案例；學(xué)生線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的基本操作原理及示例問題。

課中：第1～6周：案例討論共分為由淺入深的3幕。

（1）第1周：組織學(xué)生對案例示例問題進(jìn)行討論并利用學(xué)校購買的網(wǎng)站資源進(jìn)行展示。

（2）第2～6周：觀察組與對照組組內(nèi)就自主性問題相互進(jìn)行提問，組間討論交流，教師現(xiàn)場答疑。

（3）第7～8周：考試：發(fā)放考查生物信息學(xué)基礎(chǔ)理論知識的試卷；文獻(xiàn)復(fù)現(xiàn)：學(xué)生根據(jù)自己感興趣的方向及對數(shù)據(jù)庫的掌握度進(jìn)行文獻(xiàn)復(fù)現(xiàn)，教師根據(jù)思路陳述和實際操作進(jìn)行現(xiàn)場點評及打分；問卷調(diào)查：中外混合編組學(xué)生填寫有關(guān)課程滿意度的問卷及能力測評表。

課后：進(jìn)行教學(xué)效果評估：整理學(xué)生理論考核與文獻(xiàn)復(fù)現(xiàn)考核成績，綜合成績=理論成績×0.5+文獻(xiàn)復(fù)現(xiàn)×0.5，并整理問卷調(diào)查結(jié)果。

1.3 統(tǒng)計分析

應(yīng)用SPSS 25.0軟件進(jìn)行分析，計量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用ANOVA檢驗分析組間差別；計數(shù)資料采用[n（%）]表示，并進(jìn)行χ2檢驗，用P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 觀察組與對照組綜合考核成績比較

觀察組的平均成績均高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P1＜0.05，P2＜0.05），兩組學(xué)生的綜合考核成績見表1。

表1 觀察組與對照組綜合考核成績對比（±s，分）

表1 觀察組與對照組綜合考核成績對比（±s，分）

組別 成績84.00±4.86 80.47±4.42 81.37±4.88 P觀察組對照組1對照組2＜0.05＜0.05

2.2 觀察組與對照組綜合能力提升滿意度對比

綜合能力問卷調(diào)查分為4個等級：顯著提升、提升、一般、未見提升。滿意度=（顯著提升+提升）人數(shù)/總?cè)藬?shù)。共發(fā)放問卷120份，回收120份，結(jié)果顯示觀察組學(xué)生的案例討論思維發(fā)散能力、外語能力、學(xué)習(xí)積極性、學(xué)術(shù)創(chuàng)新力、跨文化交流能力5個方面的提升指標(biāo)均高于對照組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。兩組學(xué)生在團隊協(xié)作能力和自主學(xué)習(xí)能力提升方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 兩組學(xué)生能力提升的滿意度對比[n（%）]

2.3 觀察組學(xué)生教學(xué)滿意度調(diào)查

觀察組中有16.6%的學(xué)生教學(xué)中對中外混合編組PBL教學(xué)模式在生物信息學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果表示很滿意，55.6%的學(xué)生表示滿意，20.0%的學(xué)生表示一般，6.7%的學(xué)生表示不太滿意?？傮w來說觀察組學(xué)生對于該模式的滿意度較高，有利于該模式在生物信息學(xué)及其他醫(yī)學(xué)新興輔助學(xué)科的應(yīng)用與推廣。

3 討論

3.1 PBL教學(xué)模式的應(yīng)用分析

PBL教學(xué)模式已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)及其他學(xué)科教學(xué)[5-7]。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)模式通過翻轉(zhuǎn)課堂，在“提出問題—解決問題—發(fā)現(xiàn)新問題”的循環(huán)中，使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的邏輯思維能力和自學(xué)能力。然而，目前國內(nèi)大多數(shù)醫(yī)學(xué)生的生物信息學(xué)課程仍沿用“以教師、教材為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，忽略了生物信息學(xué)課程的應(yīng)用性以及實踐性特點[8]。綜合能力提升的調(diào)查分析提示參加該項目研究的學(xué)生在考核成績上優(yōu)于采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生。在均采用PBL教學(xué)模式的前提下，兩組學(xué)生的案例討論思維發(fā)散能力、團隊協(xié)作能力、自主學(xué)習(xí)能力提高占比均超過70%，這不僅肯定了PBL教學(xué)模式的應(yīng)用效果，也說明了本研究以PBL教學(xué)模式為基礎(chǔ)的可行性。

3.2 中外混合編組PBL教學(xué)模式的優(yōu)點及存在問題

21世紀(jì)以來國內(nèi)外高校逐漸進(jìn)入PBL教學(xué)模式的調(diào)整與創(chuàng)新階段，各大高校努力搭建高水平、有特色、國際化的學(xué)習(xí)平臺，以滿足國際教育一體化環(huán)境下對高水平醫(yī)學(xué)人才的需求。而中外混合編組PBL教學(xué)模式設(shè)計的關(guān)鍵在于實現(xiàn)了學(xué)習(xí)角色的轉(zhuǎn)換，有利于加深學(xué)生對知識的理解，提高知識的應(yīng)用轉(zhuǎn)化率，同時通過自主性的文獻(xiàn)復(fù)現(xiàn)，提高了學(xué)生舉一反三的思維能力。通過對學(xué)生的綜合成績進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，觀察組學(xué)生綜合成績高于對照組。這可能是由于中國學(xué)生對書面考試的適應(yīng)性較強，留學(xué)生對表達(dá)、操作方面的考核相對擅長，二者相互取長補短充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，從而在量化考核中有較明顯的體現(xiàn)[9]。

表2調(diào)查結(jié)果顯示，與對照組相比，觀察組在能力提升方面較對照組有以下突出優(yōu)勢：（1）中外學(xué)生取長補短，促進(jìn)PBL案例討論效果最大化，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。（2）中外學(xué)生不同觀點間的碰撞融合，拓展了問題探究的深度和廣度，有利于思維的發(fā)散。（3）不同語言的使用，促進(jìn)學(xué)生外語能力的提升。（4）中外學(xué)生零距離交流，提高學(xué)生跨文化交流學(xué)習(xí)的能力[10]。（5）中外學(xué)生不同的討論思路，有利于學(xué)生提升學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力。

但是在肯定該模式應(yīng)用價值的同時也發(fā)現(xiàn)了在應(yīng)用過程中的不足：（1）課程案例討論涉及專業(yè)詞匯及生詞較多，學(xué)生個人反應(yīng)速度及基礎(chǔ)英語水平不均衡，導(dǎo)致團隊協(xié)作能力提升困難。（2）生物信息學(xué)課程涉及的內(nèi)容和知識面較廣，討論時容易跑偏或冷場[11]。（3）課程設(shè)計的梯度感不夠明顯，導(dǎo)致學(xué)生遇到過難問題時容易退縮。

3.3 中外混合編組PBL教學(xué)模式在醫(yī)學(xué)輔助學(xué)科的推廣前景分析

生物信息學(xué)對于醫(yī)學(xué)生而言是一門新興輔助學(xué)科[8]，它利用計算機科學(xué)與技術(shù)對人類海量基因組信息進(jìn)行儲存和分析，并為當(dāng)代臨床及科研工作者的診斷治療及疑難病癥攻克提供指導(dǎo)。因此，學(xué)生如何高效掌握并運用生物信息學(xué)知識對其未來發(fā)展具有十分重要的意義。通過教學(xué)滿意度調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，72.2%的觀察組學(xué)生對于該教學(xué)模式在生物信息學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果表示非常滿意與滿意?？梢娭型饣旌暇幗MPBL教學(xué)模式在生物信息學(xué)課程中有一定的適用性。

隨著基因分子水平醫(yī)學(xué)的迅猛發(fā)展，有很多醫(yī)學(xué)新興輔助學(xué)科如蛋白質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)功能基因組學(xué)等也發(fā)展迅速。這些學(xué)科的特點與生物信息學(xué)課程特點具有較大相似性。因而中外混合編組PBL教學(xué)模式在生物信息學(xué)課程中的適用性，在一定程度上能夠為上述醫(yī)學(xué)新興輔助學(xué)科的推廣提供參考。

3.4 中外學(xué)生混合編班協(xié)同培養(yǎng)的可行性分析

盡管我們的項目研究背景著眼于PBL教學(xué)和生物信息學(xué)，但是我們同樣測試了一種中外學(xué)生混合編班協(xié)同培養(yǎng)的新模式。

早在2017年，中國已經(jīng)是亞洲最大的留學(xué)生目的國。留學(xué)生趨同管理是國際上主流的通行做法[12]。然而，仍存在一些現(xiàn)實問題，如語言和文化水平等的不同使其難以實現(xiàn)完全的相同管理方式[13]。以醫(yī)學(xué)教育為例，MBBS留學(xué)生的課堂紀(jì)律較本國學(xué)生差，但課堂活躍度高；本國學(xué)生課堂紀(jì)律優(yōu)異，但課堂氛圍和活躍度相對較差，如何進(jìn)行優(yōu)勢互補，共同提高，值得我們進(jìn)一步探索[14]。

此外，為實現(xiàn)中國高等教育國際化的目的，教育部早在2001年就下文明確要求高校積極推進(jìn)雙語教學(xué)，并將雙語教學(xué)的數(shù)量和質(zhì)量作為本科教育水平評估的重要指標(biāo)之一[15]。由此可見，無論對于留學(xué)生還是中國學(xué)生而言，同堂授課協(xié)同培養(yǎng)的趨同化管理都十分必要。

我們在研究中發(fā)現(xiàn)，觀察組中的中國學(xué)生普遍表示自己的英語水平得到提升，與中國學(xué)生單獨組隊的對照組相比，觀察組中的中國學(xué)生在跨文化交流能力這一項的自評中滿意度更高。盡管在獨立解決問題的實踐中，所有參與者都提高了專業(yè)英語閱讀能力，但觀察組學(xué)生英文溝通能力的提升要顯著高于對照組。

我們的研究為留學(xué)生教育模式探索提供了一種新思路，最大限度發(fā)揮了小組成員之間的協(xié)作能力，促進(jìn)跨文化的溝通和了解，在學(xué)習(xí)中不但能熟練掌握專業(yè)知識，更能提升跨文化交流能力[16]。同時研究結(jié)果顯示，觀察組學(xué)生的考核成績、各項綜合能力水平均有顯著提高，其滿意度也較高，因此中外混合編組PBL教學(xué)模式在國際教育一體化背景下，有利于開闊學(xué)生視野，并在一定程度上為其他醫(yī)學(xué)新興輔助學(xué)科的教學(xué)改革提供參考。