基于翻轉課堂與PBL相結合的“人體解剖學”教學研究與實踐

靳 輝，計勝峰，楊蓬勃，肖新莉，許杰華，馮改豐

西安交通大學基礎醫學院人體解剖與組織胚胎學系， 西安 710061

人體解剖學是研究正常人體形態結構的科學，也是醫學生接觸最早的醫學基礎課程，包括系統解剖學和局部解剖學兩部分。西安交通大學臨床醫學專業本科生的系統解剖學和局部解剖學分別在新生入學的第二和第三學期開設。由于缺乏對醫學課程的學習經驗，加之人體解剖學知識點多、記憶量大等特點，學生往往找不到行之有效的學習方法，只能被動學習、機械記憶。這不僅嚴重影響了學生對該課程的學習效果，還會打擊其自信心和學習積極性，進而影響其后續醫學基礎和臨床課程的學習。為此，筆者結合多年的教學改革經驗[1-2]，在臨床醫學專業本科生系統解剖學和局部解剖學的實驗課教學中，開展翻轉課堂與PBL相結合的教學改革，以期提高人體解剖學的整體教學效果。

1 研究對象與方法

隨機選擇西安交通大學2018級臨床醫學專業本科生12個班為研究對象(共240人)，6個班為試驗組，6個班為對照組。由于高考成績的差異，臨床醫學專業的學生又分為臨床(五年制)和臨床規培(5+3)兩種學制，人數比例約為2∶1，因此對照組和試驗組中均納入4個臨床班和2個臨床規培班，每組120人。試驗組采取翻轉課堂與PBL相結合的混合教學模式，對照組按照傳統教學方法授課。

兩組學生所用教材、教學大綱和教學進度一致。教材統一采用人民衛生出版社出版的第九版《系統解剖學》和《局部解剖學》。授課教師為西安交通大學人體解剖學教學經驗豐富、責任心強的中青年教師，教學能力無顯著差異，且每位教師均有試驗組和對照組的帶教任務。教學改革部分為系統解剖學和局部解剖學的全部實驗課。其中，系統解剖學16次課，64學時；局部解剖學12次課，48學時。

對照組采用傳統教學方法。其中，系統解剖學采用“教師串講該節課知識點—教師示教標本—學生觀察標本”的教學模式，局部解剖學則采用“教師講解該節課操作要點及注意事項—學生解剖操作—教師總結點評”的教學模式。試驗組采用翻轉課堂與PBL相結合的教學模式，在傳統教學的基礎上分別對課前準備和課堂組織環節進行了改革。

1.2.1課前準備

主要包括教學支撐材料的準備及學習交流平臺的建立兩方面：

教學支撐材料的準備與完善系統解剖學和局部解剖學兩門課程共設有28次實驗課，需要完成28個學習資料，每個學習資料包括：①學生在課堂上要掌握和了解的知識點；②根據重點內容預設的臨床問題；③按照標本觀察順序或操作進度提出的具體要求；④課件及教學視頻等內容。在臨床問題的編寫環節，授課教師通過與臨床醫師集體備課的方法，討論并確定既緊密聯系臨床、又充分體現解剖學教學重點的臨床案例。

學習交流平臺的建立與運行授課教師通過微信群或QQ群的形式建立師生交流平臺，及時推送學習資料，并對學生課下學習過程中遇到的問題進行溝通。教師一般于上課前一周推送課前學習資料，學生利用手機或電腦下載觀看視頻，完成課前學習內容，并對臨床問題進行思考。

1.2.2課堂教學的有效組織與實施

課堂教學包括講課、分組學習、總結與討論三個環節：

講課環節課程開始后，先由學生講解每節課的重點內容，該內容從學習資料中選取，一般2～3個，原則上為理論課講授過的內容；同組學生補充，教師點評并對該節課部分教學內容進行示教。

分組學習環節學生以組為單位，每組4～5人，參照學習資料中列舉的該節課的具體要求，依次觀察標本或進行尸體解剖。對于難點問題，教師及時組織學生進行討論并講解。

總結與討論環節分組學習結束后，引導學生對重要結構進行觀察與指認，對重點知識進行歸納總結，并結合課前預設的臨床問題進行分析討論。

教師全程巡回指導，并根據教學任務完成情況及課堂表現對學生進行考核。

1.2.3課后總結與復習

試驗組和對照組學生均在實驗課結束后總結重點內容，并通過繪圖作業的形式展現標本結構或解剖操作成果。

1.3.1考核成績

試驗組和對照組考核方式相同，均包括階段測試和期末考試兩部分。階段測試考試題型為填圖題，要求學生對PPT所展示標本或某一局部結構進行辨認標注，滿分20分。期末考試在實驗課結束后3周統一進行，考試題型為選擇題、填圖題、簡答題和論述題，滿分100分。根據學校培養方案和考試指南，期末試卷中識記類試題、理解類試題、綜合應用試題分別約占50%、30%和20%。階段測試和期末考試的出題均由不參與該項教學研究的教師完成，考試結束由教研室全體教師流水閱卷。

1.3.2問卷調查

在局部解剖學課程結束后通過問卷星對試驗組和對照組學生進行問卷調查，主要了解學生在人體解剖學課程結束后和開始前其在學習興趣、學習效率、相關能力培養等方面的改善情況。問卷共設置8個問題，每個問題均設有“提高”“無改變”和“降低”3個選項。

1.3.3統計分析方法

2 結果

試驗組和對照組各有研究對象120人。試驗組和對照組的年齡分別為(18.04±0.38)歲和(18.13±0.48)歲，男生比例分別為47.5%和40.0%，臨床五年制的比例均為30.8%，兩組研究對象年齡、性別和學制構成均未發現有統計學差異(P>0.05)。

采用多因素方差分析和Logistic回歸控制學制的影響后，試驗組系統解剖學期末成績為(72.88±16.13)分，及格率為80%，高于對照組的(65.40±14.81分和及格率66.67%，差異具有統計學意義(P<0.05)；試驗組局部解剖學期末成績為(75.37±17.11)分，及格率為85%，高于對照組的(69.99±18.93)分和及格率72.50%，差異具有統計學意義(P<0.05)；階段測試成績試驗組成績高于對照組的成績(P<0.05)。如表1所示。

表1 兩組研究對象解剖學成績及及格率

兩組研究對象各回收有效問卷120份，有效應答率均為100%。與對照組相比，試驗組學生的學習興趣提高了，學習目標更明確了，而且其自主學習能力、分析問題能力以及團隊協作能力等均有提升，課堂學習效率也得到了提高(P<0.001)，如表2所示。

表2 兩組研究對象對學習效果的自我評價

3 討論

人體解剖學是研究正常人體形態結構的科學，也是醫學生接觸最早的醫學基礎課程之一。它不僅是學習后續基礎及臨床課程的知識基礎，更是醫學生建立自信、養成良好學習習慣、培養多種能力的醫學啟蒙課程。因此，如何提高人體解剖學的整體教學效果，成為所有解剖學教師共同面臨的一個難題。

近年來，PBL和翻轉課堂兩種教學模式在我國醫學教育中有了很大的發展[3-4]。其中，PBL教學法以學生為中心、以問題為導向[5]，能夠有效調動學生的學習興趣和積極性，提高其思考問題以及解決問題的能力；翻轉課堂則是通過重新調整課堂內外的時間，將傳統的課堂知識傳授轉移至課前完成，知識的內化則由課后做作業的活動轉移至課堂學習[6]，這種教學模式能夠極大地調動學生的學習主動性。

西安交通大學八年制宗濂實驗班在課程整合的基礎上，連續多年開展了較大范圍的PBL教學并積累了一定的教學經驗[7]。在宗濂實驗班的局部解剖學實驗課上，翻轉課堂也取得了良好的教學效果[8]；然而，由于課程體系設置、教學培養目標以及學生自學能力的差異，在宗濂實驗班中應用翻轉課堂和PBL教學模式所取得的經驗能否適用于大范圍的本科生教學，且這兩種教學模式在實際應用中能否有機融合并發揮各自優勢仍未可知：為此，該研究先在人數較少、課程設置相對獨立、簡單的口腔專業頭頸部局部解剖學實驗課中開展翻轉課堂與PBL相結合的教學模式[9]。實踐證明，該教學模式不僅能夠提高口腔專業局部解剖學的考試成績，還能激發學生的學習興趣、提高學習能力與效率、培養團隊合作及語言表達能力。在此基礎上，在大范圍本科生的系統解剖學、局部解剖學兩門課程的所有實驗課中開展翻轉課堂與PBL相結合的教學試點工作。

對教學效果的評價一般從兩個方面來考量，即考試成績和能力培養。

在該研究中，試驗組不僅兩門課程的階段測試成績均高于對照組，而且其期末測試成績和及格率也高于對照組(P<0.05)?？紤]到不同學制學生的學習能力差異可能會影響其學習成績，接下來研究以組別和學制為自變量，分別以期末考試成績和及格情況為因變量進行了多因素方差分析和Logistic回歸分析。結果顯示，采用多因素分析方法控制學制的影響后，試驗組和對照組兩組學習成績和及格率的差異仍有統計學意義，說明分組情況是影響學生學習成績和及格率的主要因素。也就是說，翻轉課堂與PBL相結合的教學方法有效提高了學生的學習成績和整體及格率。

在該研究中，階段測試是過程考核，主要考核學生對標本的辨認。試驗組學生通過課前預習、課堂講解及自主學習、課后總結等幾個方面反復學習，加深了對標本的理解與認識，因而階段測試的成績高于對照組。與階段測試不同，期末考試除了考核學生對基礎知識的識記外，還增加了理解型和綜合分析型試題，試驗組實施翻轉課堂與PBL相結合教學方法，學生的自主學習被有效地調動起來，對知識的掌握更加深入、透徹，并且能夠運用所學解剖知識解釋、分析臨床問題，因而試驗組學生在期末考核中更具優勢，不僅平均成績較對照組有顯著性提高，而且及格率也大幅提升。

問卷調查結果顯示，試驗組學生普遍認為，通過解剖學課程的學習，自己的學習積極性和主動性提高了，課堂上學習目標更加明確、學習效率也提高了；另外，學生的分析問題能力和團隊合作能力也得到了鍛煉。通過與授課教師溝通，大家一致認為試驗組學生在積極性、主動性方面更加突出，無論是觀察標本還是解剖操作，他們更加專注、自信，課下交流過程中提出的問題數量更多、層次更深；對照組則改觀不明顯。通過以上分析可以看出，翻轉課堂與PBL相結合的教學方法不但提高了學生對人體解剖學課程的學習興趣與課堂學習效率，提高了考試成績與及格率，而且培養了學生的自主學習能力、分析問題能力、團隊協作能力以及臨床思維能力。該教學模式有效提升了本科生人體解剖學的整體教學效果。

人體解剖學是一門形態學科，需要通過對大量實物標本的觀察與操作才能達到教學培養目標。因此，推送的學習資料除了要有Word文檔、PPT之外，最好有重點內容的講解(微課或慕課)、標本的展示或解剖操作視頻等，這樣，理論與實踐相結合，平面與立體相結合，課前學習才能達到良好的效果。

除了學習資料的多樣化之外，課前學習環節還要充分考慮學生課余時間的合理分配。既要保證學生的學習動力，又要體現學習效率，課前學習資料的導向性很重要。要在體現教學目標的基礎上，將抽象的目標具體化。例如：教學大綱要求掌握胃的形態結構與位置，在教學實踐中可以讓學生簡述胃的形態與所在位置，并在腹部簡圖上標出胃的大致位置。這樣，學生課前學習目標明確，參與度高，效率也高。

在課堂教學的三個環節中，講課環節不僅能夠幫助學生梳理知識、鍛煉其語言表達能力，而且也是一個互相學習、不斷糾錯與自我肯定的環節；分組學習以小組為單位進行標本觀察或操作，通過組內分工可以鍛煉團隊合作能力，組員間的相互提問還可以加深對知識的理解、減少學習盲區；總結與討論環節是一節課的點睛之筆，它既可以鞏固重點，又可以使專業知識與臨床相結合，鍛煉學生的分析和解決問題能力。以上三個環節環環相扣、密不可分，教師要根據實際情況把握課堂節奏，即在保證充足的分組學習時間的基礎上，根據教學內容合理安排講課及總結討論時間。

最后，在翻轉課堂與PBL相結合教學法中，需要注意二者并不是平行對等關系，而是“翻轉課堂為主，PBL為輔”的相互關系。由于本科生沒有課程整合的基礎，不具備分析大的臨床病例的知識架構，因此預設的臨床問題要小而精，而且涉及的內容也不能太多。這樣，PBL才不至于占用過多的課堂時間，真正起到畫龍點睛的作用。

在教學過程中我們發現，由于局部解剖學課時相對較少，課堂操作時間緊張，而且各組的操作進度往往不一致，因此無法在每一節課都預留時間進行統一的知識總結和病例討論?？紤]到解剖操作內容的連貫性，即幾次課才能完成一個大局部(如下肢、上肢)的操作，可以將每節實驗課的總結與討論環節改為每一個大局部操作結束后的總結與討論。這樣，一方面可以充分利用課堂時間進行解剖操作；另一方面，面對每一局部已經解剖完成的重要結構進行知識總結，學生的知識框架更加完整、清晰，學生更有自信，病例討論也會更加充分、全面。

另外，可視化教學資源不足也是在此次教學改革中存在的一個不容忽視的問題。目前，教研組錄制的以及其他學校網站上提供的人體解剖學微課越來越多，但這些微課的內容絕大多數是針對理論課的重點和難點知識，針對實驗課的標本觀察以及短的操作視頻還相當匱乏。學生在課前學習時不能很好地將理論與實踐相結合，學習效果欠佳。這一點，還需要全體教師后續不斷地補充完善，這不僅可以為翻轉課堂補充教學資源，也能為今后人體解剖學課程開展大范圍的線上線下混合式教學奠定基礎。