陸軍軍醫(yī)大學軍事預防醫(yī)學系軍隊衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室(400038)

宋秋月 李 芳 陳 佳 張彥琦 劉 嶺 易 東 伍亞舟△

【提 要】 目的 采用貝葉斯網(wǎng)絡meta分析，對醫(yī)學統(tǒng)計學不同教學方法的教學效果及滿意度進行比較。方法 通過計算機檢索中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫、中國生物數(shù)據(jù)平臺中關于醫(yī)學統(tǒng)計學教學方法的研究，末次檢索時間為2021年8月，按照納入排除標準篩選文章、提取數(shù)據(jù)并進行質(zhì)量評價，主要指標包括：期末考試綜合成績、教學方法滿意度，采用R.4.1.1軟件進行網(wǎng)絡meta分析。結(jié)果 本研究共納入40篇文獻，包括6781名學生，網(wǎng)絡meta分析結(jié)果顯示，相比于傳統(tǒng)講授教學法，線上+線下混合教學模式(MD=9.80，95%CI=4.80～14.78)、CBL+翻轉(zhuǎn)課堂(MD=7.59，95%CI=3.24～11.94)、線上+翻轉(zhuǎn)課堂(MD=5.62，95%CI=1.88～9.47)、PBL+CBL(MD=9.38，95%CI=5.71～13.05)、PBL(MD=7.05，95%CI=4.48～9.54)、CBL教學法(MD=5.68，95%CI=2.84～8.49)，期末綜合成績差異均有統(tǒng)計學意義，學生滿意度有提升；等級概率排序結(jié)果顯示，混合教學模式在醫(yī)學統(tǒng)計學教學中效果最佳。結(jié)論 6類教學模式的教學效果和學生滿意度優(yōu)于傳統(tǒng)講授教學，其中線上+線下講授混合教學、PBL+CBL、CBL+翻轉(zhuǎn)課堂等模式效果較為突出。本研究可以為醫(yī)學統(tǒng)計學教學方法的選擇提供客觀的參考依據(jù)。

醫(yī)學統(tǒng)計學是運用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理及方法，對醫(yī)學數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析并進行推斷，獲得正確推斷結(jié)論的一門重要學科，是醫(yī)學高等院校教育中不可缺少的一門公共必修課[1]。統(tǒng)計思維的養(yǎng)成和統(tǒng)計方法的掌握具有一定的難度，由于醫(yī)學統(tǒng)計學內(nèi)容較抽象，醫(yī)學生專業(yè)課程量大，學習醫(yī)學統(tǒng)計學時間有限，所以醫(yī)學統(tǒng)計學是學生認為較難學習的課程之一。如何有效進行醫(yī)學統(tǒng)計學教學工作，讓學生能夠理解醫(yī)學統(tǒng)計學基本理論知識，掌握數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析基本功，是醫(yī)學統(tǒng)計學教師不斷思考探索的問題。

近年來，新興教學模式層出不窮[2-3]，基于案例學習(case-based learning，CBL)教學方法、以問題為基礎(problem-based learning，PBL)教學法、基于網(wǎng)絡教學平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學，在這些教學方法基礎上還衍生了一些新的混合模式，比如，CBL+翻轉(zhuǎn)課堂、線上+線下混合教學模式、PBL+CBL等，這些都是對于傳統(tǒng)講授式(lecture-based learning，LBL)教學模式進行改良的嘗試和探索，上述教學方法都有不錯的教學效果。為比較不同教學模式在醫(yī)學統(tǒng)計學教學中的應用效果和學生滿意度，本研究采用貝葉斯網(wǎng)絡meta分析，對醫(yī)學統(tǒng)計學現(xiàn)有教學方法的教學效果和滿意度進行評價，為醫(yī)學統(tǒng)計學教學方法的選擇提供一個客觀參考依據(jù)。

對象與方法

1.研究對象

本研究以中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方數(shù)據(jù)庫、維普數(shù)據(jù)庫(VIP)、中國生物數(shù)據(jù)庫(CBM)中檢索的醫(yī)學統(tǒng)計學教學方法相關文獻為研究對象，末次檢索時間為2021年8月。檢索詞：“案例式教學(CBL)”、“以問題為基礎的教學(PBL)”、“在線教學(MOOC、Spocs)”、“翻轉(zhuǎn)課堂”、“面授式教學(LBL)”和“醫(yī)學統(tǒng)計學”、“衛(wèi)生統(tǒng)計學”、“生物統(tǒng)計學”。使用EndNoteX9軟件管理文獻，進行查重和初篩。

2.研究方法

(1)文獻納入與排除標準

文獻納入標準：①研究對象為醫(yī)學院校學生，包括：臨床醫(yī)學、護理、中西醫(yī)、衛(wèi)生管理、藥學等；②學習課程為醫(yī)學統(tǒng)計學、衛(wèi)生統(tǒng)計學、生物統(tǒng)計學；③比較不同教學方法的教學效果和學生滿意度，且有量化指標，如：期末成績、滿意度等。文獻排除標準：①重復發(fā)表的文章或系列文獻；②研究類型不符合，如未設立對照、觀察性研究等；③研究指標不符合，如：未提供期末考試成績；④綜述或meta分析。

(2)文獻篩選與數(shù)據(jù)提取

由2名研究人員獨立完成文獻的篩選和數(shù)據(jù)提取，提取數(shù)據(jù)主要包括：作者信息、發(fā)表時間、樣本量、教學方法、研究對象、測量指標。同時按照Jadad量表的評分標準[4]，對40篇文獻進行質(zhì)量評分，低質(zhì)量文獻總分為1到2分，高質(zhì)量文獻總分為3到5分。文獻質(zhì)量評價內(nèi)容包括：①是否說明隨機分組序列的產(chǎn)生方法；②是否采用雙盲；③是否詳細描述退出和失訪數(shù)據(jù)。

(3)統(tǒng)計分析

采用R4.1.1軟件gemtc程序包進行貝葉斯網(wǎng)絡meta分析，可對不同教學方法進行相互比較。本研究教學評價指標為期末考試綜合成績和滿意度，采用均數(shù)差(mean difference，MD)和比值比(odds ratio，OR)進行效應量合并，并計算其95%置信區(qū)間。通過I2統(tǒng)計量判斷研究異質(zhì)性，I2=0%～25%，表示異質(zhì)性不明顯；I2=25%～50%，表示輕度異質(zhì)性；I2=75%，表示異質(zhì)性顯著。根據(jù)誤差信息準則(deviance information criterion，DIC)選擇模型。節(jié)點分析判斷直接比較和間接比較結(jié)果是否一致，當P<0.05，表示結(jié)果不一致。采用等級概率排序圖對不同教學方法效果進行排序。

結(jié) 果

1.文獻檢索結(jié)果

根據(jù)檢索策略進行計算機檢索，共獲得文獻565篇，其中CNKI數(shù)據(jù)庫179篇，萬方數(shù)據(jù)庫179篇，VIP數(shù)據(jù)庫115篇，CBM數(shù)據(jù)庫92篇。閱讀題目和摘要，初篩排除重復文獻316篇、不相關研究83篇，初步納入文獻166篇。進一步閱讀全文，按照納入排除標準，排除研究類型不符文獻93篇、研究指標不符文獻22篇、實驗課教學文章6篇、綜述及meta分析5篇，最終納入40篇文獻[5-44]。具體篩選流程見圖1。

圖1 文獻篩選流程圖

2.納入研究基本特征

本研究最終納入的40篇文章，涉及7種教學模式，具體為：案例教學法(CBL)、以問題為基礎教學法(PBL)、PBL+CBL模式、基于網(wǎng)絡平臺的翻轉(zhuǎn)課堂(線上+翻轉(zhuǎn)課堂)、CBL+翻轉(zhuǎn)課堂、線上+線下講授混合教學模式和傳統(tǒng)講授式教學(LBL)。測量指標主要是醫(yī)學統(tǒng)計學期末考試綜合成績和教學方法滿意度。39篇文獻提供了期末綜合成績，14篇文獻提供了滿意度指標。2篇文獻[11，13]只列舉了不同題型的分值，進行了總成績的合并。具體結(jié)果詳見表1。

3.文獻質(zhì)量評價

在納入的40篇文獻中，均設立了實驗組和對照組，采用Jadad量表進行文獻質(zhì)量評價，其中提及隨機分組的有17篇文獻，2篇詳細說明采用隨機數(shù)字表進行分組，21篇文獻未說明分組方法。40篇文獻均未提及使用雙盲方法。通過文章研究對象與報告結(jié)果數(shù)據(jù)判斷是否有失訪和退出數(shù)據(jù)，40篇文獻均無失訪。最終根據(jù)評分標準，總分為3分的有2篇，1到2分的有38篇。具體評分結(jié)果詳見表1。

4.網(wǎng)絡meta分析結(jié)果

(1)期末綜合考試成績

39項研究包含6606名學生，比較了不同教學方法下醫(yī)學統(tǒng)計學期末綜合考試成績。研究采用隨機效應模型，網(wǎng)絡總體異質(zhì)性I2=0.04%，異質(zhì)性不顯著。節(jié)點分析P值均大于0.05，直接比較與間接比較未檢測到不一致性。

表1 納入研究的40篇文獻的基本特征

續(xù)表1

網(wǎng)絡meta森林圖顯示，與傳統(tǒng)的講授教學法對比，線上+線下混合教學模式(MD=9.80，95%CI=4.80～14.78)、CBL+翻轉(zhuǎn)課堂(MD=7.59，95%CI=3.24～11.94)、線上+翻轉(zhuǎn)課堂(MD=5.62，95%CI=1.88～9.47)、PBL+CBL(MD=9.38，95%CI=5.71～13.05)、PBL(MD=7.05，95%CI=4.48～9.54)、CBL教學法(MD=5.68，95%CI=2.84～8.49)，期末綜合成績均有統(tǒng)計學意義。詳細結(jié)果見圖2。其余教學方法的兩兩比較均無統(tǒng)計學意義，本文中不再進行描述。

圖2 不同教學方法期末成績比較的森林圖

等級概率排序圖結(jié)果顯示，線上+線下混合教學模式等級排序第一的概率最大，其次是PBL+CBL結(jié)合的教學模式，而后依次是CBL+翻轉(zhuǎn)課堂、PBL教學法、CBL教學法、線上+翻轉(zhuǎn)課堂。結(jié)果詳見圖3。

圖3 不同教學方法期末綜合成績等級概率排序圖

(2)教學方法滿意度

14項研究包含2733名學生，調(diào)查了學生對不同教學方法的滿意度。采用隨機效應模型，網(wǎng)絡總體異質(zhì)性I2=4%，異質(zhì)性不顯著。網(wǎng)絡證據(jù)圖沒有閉環(huán)，故不用進行節(jié)點分析檢測直接比較與間接比較一致性。

網(wǎng)絡meta森林圖顯示，與傳統(tǒng)的講授教學法對比，線上+線下混合教學模式(OR=8.27，95%CI=2.47～28.54)、CBL+翻轉(zhuǎn)課堂(OR=8.13，95%CI=1.79～37.93)、PBL+CBL(OR=5.01，95%CI=2.06～13.60)、PBL(OR=3.04，95%CI=1.46～9.88)、CBL教學法(OR=3.29，95%CI=1.34～8.88)，滿意度均有統(tǒng)計學意義。線上+翻轉(zhuǎn)課堂(OR=4.74，95%CI=0.72～37.00)與傳統(tǒng)講授教學，學生滿意度沒有統(tǒng)計學差異。詳細結(jié)果見圖4。其余教學方法的兩兩比較均無統(tǒng)計學意義，本文中不再進行描述。

圖4 不同教學方法滿意度比較的森林圖

等級概率排序圖結(jié)果顯示，CBL+翻轉(zhuǎn)課堂等級排序第一的概率最大，其次是線上+線下混合教學模式，而后依次是線上+翻轉(zhuǎn)課堂、PBL+CBL、PBL教學法、CBL教學法。結(jié)果詳見圖5。

圖5 不同教學方法學生滿意度等級概率排序圖

討 論

1.新興教學方法相較于傳統(tǒng)講授教學方法，教學效果有提升

meta分析結(jié)果顯示，對比傳統(tǒng)講授式教學，6類不同教學模式的學生期末綜合考試成績均有所提高，差異有統(tǒng)計學意義。其中，線上+線下講授混合教學模式效果最佳，其次是PBL+CBL結(jié)合的教學模式和CBL+翻轉(zhuǎn)課堂教學模式。線上+線下混合教學模式得益于網(wǎng)絡技術的發(fā)展，近幾年得到了廣泛運用。線上網(wǎng)絡平臺自學與線下課堂講授結(jié)合的混合教學模式效果最佳的原因有：(1)學生可根據(jù)教學安排，通過網(wǎng)絡視頻自學基礎及易理解的知識；(2)平臺學習時間可自由安排，對于不明白的地方可以重復多次學習，實際學習時間也更長；(3)課堂上老師再對重難點進行深入講解，加深學生的理解和掌握，也避免了“滿堂灌”現(xiàn)象，更容易引起學生的注意力和學習的興趣。PBL與CBL是醫(yī)學統(tǒng)計學中常用的教學方法，有文獻報道[45]CBL教學法可以提高學生對醫(yī)學統(tǒng)計學的學習興趣和成績，也有文獻[46]報道PBL相對于傳統(tǒng)教學能夠提高醫(yī)學統(tǒng)計學學習成績，這些文獻都與本研究結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn)PBL與CBL結(jié)合的雙軌教學模式相較于傳統(tǒng)教學的教學效果顯著。在問題中引用案例，增強問題的實用性和趣味性，整合了PBL與CBL兩種方法優(yōu)勢，也是一種有效的嘗試和探索。值得注意的是，雖然6種教學模式相對于傳統(tǒng)講授教學效果有顯著提升，但在6類教學模式等級概率排序中，線上+線下翻轉(zhuǎn)課堂模式的效果排名最后，可能原因有：(1)這類教學方法也是近5年才有文獻報道，是一種相對全新的探索；(2)學生線上自學結(jié)合線下課堂匯報的形式，對于學生的學習自主性有很高的要求；(3)課堂匯報可能存在分工不充分的情況，這類教學模式可以促進師生互動，但是相較于其他的教學模式，對于學生的自學能力考驗更大。

2.醫(yī)學統(tǒng)計學不同教學方法下學生滿意度的比較

meta分析結(jié)果顯示，相較于傳統(tǒng)教學方法，線上+線下混合教學模式、CBL+翻轉(zhuǎn)課堂、PBL+CBL、PBL教學法、CBL教學法，能夠提高學生學習滿意度。線上+翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)講授教學，學生滿意度沒有統(tǒng)計學差異。等級概率排序結(jié)果依次是CBL+翻轉(zhuǎn)課堂、線上+線下混合教學模式、線上+翻轉(zhuǎn)課堂、PBL+CBL、PBL教學法、CBL教學法。教學效果評價上，CBL+翻轉(zhuǎn)課堂和線上+線下講授混合教學模式也在前三位，可以看出這兩種教學模式效果和學生滿意度都較好。

綜上所述，本次基于貝葉斯網(wǎng)絡meta分析的研究結(jié)果可以說明，6類教學模式的教學效果和學生滿意度優(yōu)于傳統(tǒng)講授教學，其中線上+線下講授混合教學、PBL+CBL雙軌教學、CBL+翻轉(zhuǎn)課堂等模式效果較為突出。本研究可以為醫(yī)學統(tǒng)計學教學方法的選擇提供一定的客觀參考，也為多模式融合教學提供一定的選擇依據(jù)。本研究也存在一定的局限性，納入文章中高質(zhì)量評分文章較少且均為中文文獻，網(wǎng)絡meta分析選用的隨機效應模型，可能存在一定的偏倚，還需更多教學實踐來進一步驗證。