曹 玥,李 開,陳 峰
(南京醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 211166)
PBL(Problem-based Learning)是以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式,是目前較新穎流行的一種教學(xué)方法,強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,通過小組合作和自主學(xué)習(xí)解決課堂上提出的在未來專業(yè)領(lǐng)域可能遇到的問題,充分發(fā)揮問題對鍛煉學(xué)生能力的指導(dǎo)作用[1],其與傳統(tǒng)教育模式的根本區(qū)別在于學(xué)生知識的來源,從被動吸收轉(zhuǎn)換為主動獲?。?]。但是由于課堂時間和教材的限制,很大程度上限制了該教學(xué)模式優(yōu)勢的發(fā)揮。近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的線上PBL教學(xué)模式也應(yīng)運而生。同時,2020年以來,線上課程在所有課程中的比重越來越大,對此,將PBL 教學(xué)融入混合教育模式,用實踐檢驗真理,探索該模式在培養(yǎng)學(xué)生綜合全面發(fā)展中的作用,指導(dǎo)學(xué)生自主完成知識的學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,提升教育質(zhì)量。
法醫(yī)毒物分析(forensic toxicological analysis)是一門多學(xué)科理論、技術(shù)和方法交叉,對毒物進(jìn)行定性定量分析,為公安和司法等部門提供中毒或致死的法律依據(jù)的一門學(xué)科。傳統(tǒng)教學(xué)模式中,與大多數(shù)學(xué)科一樣,法醫(yī)毒物分析的課堂以教師引導(dǎo)的“灌輸式”教學(xué)為主,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性的培養(yǎng)[3]。目前“法醫(yī)毒物分析”課程存在如下問題:(1)由于法醫(yī)毒物分析的知識專業(yè)性較強,同時融合了多學(xué)科知識,“填鴨式”教學(xué)很容易使學(xué)生感到枯燥、單調(diào),不利于知識的理解和吸收[4];(2)課程課時偏少,學(xué)生很難在有限的時間內(nèi)掌握大量的專業(yè)知識和基本技術(shù);(3)局限于理論知識的教學(xué),應(yīng)試教育嚴(yán)重忽視了實踐操作和應(yīng)用。“法醫(yī)毒物分析”一直采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,即以教師為中心,這種教學(xué)模式下的課堂風(fēng)格機械且單一,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。PBL教學(xué)模式遵循以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教育理念,將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢相結(jié)合,充分整合線上線下資源,有效利用教學(xué)和學(xué)習(xí)規(guī)律,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生深入學(xué)習(xí),已成為教育創(chuàng)新的一大趨勢。
“法醫(yī)毒物分析”作為五年制法醫(yī)學(xué)學(xué)生的專業(yè)課之一,是法醫(yī)鑒定中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是一門實踐性很強的研究型、應(yīng)用型學(xué)科,對法醫(yī)工作者綜合能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。PBL不同于以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式,在PBL教學(xué)模式中,學(xué)生由知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)者、合作者和研究者,成為此種教學(xué)模式的主體。傳統(tǒng)的PBL教學(xué)模式存在諸多不足,時間和空間的限制、實驗設(shè)備不足、實驗失敗難以及時重復(fù)、課程時間短、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不足等問題局限了PBL教學(xué)模式優(yōu)勢的充分發(fā)揮。如何將PBL教學(xué)與線上教學(xué)相結(jié)合成為新的問題。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,以及新型教學(xué)工具和信息化教學(xué)手段的出現(xiàn),將PBL教學(xué)模式與網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)有機結(jié)合,突破了時間與空間的局限性,實現(xiàn)了以多種方式共享教學(xué)資源,方便了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的交流協(xié)作,增強了學(xué)習(xí)效果,提升了在線教學(xué)的有效性[5]。
高校法醫(yī)學(xué)專業(yè)應(yīng)該建立實驗室,為學(xué)生的學(xué)習(xí)與實踐提供支持。法醫(yī)毒物分析具有較強的實踐性,要在教學(xué)期間培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力,實驗室是有效的手段之一[6]。然而,由于突發(fā)公共衛(wèi)生事件,受時間和空間的限制,實踐教學(xué)幾乎處于停滯狀態(tài),虛擬仿真技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用為線上實踐教學(xué)問題的解決提供了一條新的思路。通過虛擬仿真實驗教學(xué)的空間、儀器、設(shè)備、試劑等資源,學(xué)生不用進(jìn)入實體實驗室,通過在虛擬的實驗室中完成一系列試驗操作,就可以達(dá)到實踐教學(xué)的目的,這種虛實結(jié)合的實驗教學(xué)形式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時還可以解決實驗設(shè)備不足、實驗失敗難以及時重復(fù)、課程時間短等問題,有效提升了實踐教學(xué)質(zhì)量。特殊時期,大力發(fā)展虛擬仿真實驗教學(xué)是一個可行的措施。
在“法醫(yī)毒物分析”課程教學(xué)過程中,教師通過組織和引導(dǎo)學(xué)生逐層深入探討學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵點,對所學(xué)知識進(jìn)行梳理,系統(tǒng)化地提煉、總結(jié),師生協(xié)同完成教學(xué)任務(wù)。在這個過程中可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,采用雙師同堂或多師同堂的方法,讓名師參與課堂,提高教學(xué)效果。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,基于互聯(lián)網(wǎng)的PBL教學(xué)模式(WPBL教學(xué)法)應(yīng)運而生。WPBL教學(xué)法的宗旨是借助網(wǎng)絡(luò)化、信息化的平臺,實施新型的學(xué)習(xí)模式、課程互動模式、教學(xué)與討論模式、科學(xué)的教學(xué)評價與學(xué)習(xí)進(jìn)度管理模式,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力[7]。WPBL教學(xué)法以豐富的網(wǎng)絡(luò)資源為基礎(chǔ),借助靈活便捷的網(wǎng)絡(luò)社交平臺和生動形象的媒體展示,具有趣味性、有效性、交互性和溝通便捷性的特點,不僅能夠進(jìn)一步提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,還可以在教師的引導(dǎo)下鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維、自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的歸納和總結(jié)能力。通過引入法醫(yī)毒物分析的案例提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,拓寬學(xué)生的視野。課后的考核也可以多樣化,除了常規(guī)測試題考核,還可以借助平臺記錄學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡的功能,對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行評價。在傳統(tǒng)PBL模式中,由于課堂時間限制,教師無法了解每個人獨特的觀點和知識學(xué)習(xí)進(jìn)度。采用線上交流平臺,如超星學(xué)習(xí)通等,在PBL教學(xué)的每個階段,給學(xué)生提供了足夠的時間和空間進(jìn)行交流討論,教師可以上傳案例的詳細(xì)解答視頻,學(xué)生可以隨時隨地對不理解的問題進(jìn)行回顧,讓學(xué)生獲得更好的教學(xué)體驗。
法醫(yī)毒物分析作為一門實踐性強的學(xué)科,需要對毒物分析實驗進(jìn)行充分的規(guī)劃和指導(dǎo)。線上教學(xué)已從多個方面逐步建立:第一,教師通過提前錄制的方式進(jìn)行理論知識的講解,使學(xué)生了解法醫(yī)毒物分析相關(guān)的理論知識,同時了解毒物分析相關(guān)實驗操作的目的、所用儀器以及具體的操作手段;第二,通過超星學(xué)習(xí)通平臺建立線上討論論壇,教師及時對學(xué)生提出的問題進(jìn)行答疑解惑,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,加強對毒物分析知識的掌握;第三,構(gòu)建虛擬仿真平臺,進(jìn)行“法醫(yī)毒物分析”課程相關(guān)的模擬仿真實驗教學(xué),彌補傳統(tǒng)實驗室在數(shù)量和時間上的缺陷,在實踐中充分理解和運用所學(xué)知識。三種在線教學(xué)方法在在線教學(xué)與PBL相結(jié)合的過程中都展現(xiàn)出了強大的能力和作用。結(jié)合學(xué)校所提供的教學(xué)條件和已經(jīng)逐步投入教學(xué)應(yīng)用的法醫(yī)虛擬仿真實驗教學(xué)平臺,我們對PBL教學(xué)模式進(jìn)行了創(chuàng)新和改革,將此教學(xué)模式應(yīng)用于大學(xué)四年級法醫(yī)學(xué)專業(yè)的120名本科生,按照“課前—課中—課后”的模式進(jìn)行。
1.教師準(zhǔn)備。(1)分組:開課前將120 名學(xué)生按照每組10 人進(jìn)行隨機分組,指定1 名組長。(2)案例選取與提出問題:對法醫(yī)毒物分析中常見的中毒案例進(jìn)行相關(guān)教學(xué),如對一氧化碳中毒進(jìn)行相關(guān)實驗教學(xué)。選取實際司法鑒定中的真實案例作為教學(xué)案例,內(nèi)容包括PBL教學(xué)和實驗操作。例如:2019年11月6日接報案,某縣某村林某,男,60歲,被發(fā)現(xiàn)死在自家浴室內(nèi)。現(xiàn)場為一棟兩層的小樓,浴室在一層,面積為6 m2,僅有的一扇窗戶未打開。使用的是煤氣熱水器,熱水器和煤氣瓶都安裝在浴室里,煤氣瓶閥門關(guān)閉。尸檢情況:男性尸體,尸僵中等,存在于全身各關(guān)節(jié)。尸斑紅色,存在于腰背部不受壓處。毒物檢驗:心血碳氧血紅蛋白濃度65%。根據(jù)“法醫(yī)毒物分析”教學(xué)大綱的要求提出問題,問題一:死者是否為一氧化碳中毒死亡?問題二:一氧化碳中毒的機制是什么?問題三:一氧化碳中毒檢測的選取方法是什么?將案例與問題發(fā)布在超星學(xué)習(xí)通上。
2.學(xué)生準(zhǔn)備。學(xué)生在課余時間針對教師提出的問題表達(dá)看法并查閱相關(guān)法醫(yī)資料,提前解決一些難度較小的問題,留出課上對難點進(jìn)行分析的時間。
1.課堂內(nèi)容。在課堂上學(xué)生以小組的形式對提出的三個問題進(jìn)行討論,教師講解學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)中遇到的疑難問題,在課堂上,教師利用學(xué)習(xí)通發(fā)布“一氧化碳中毒的尸體征象”,進(jìn)行隨堂測試,檢測學(xué)生的討論成果,最后由組長進(jìn)行匯報。
2.仿真實驗。學(xué)生登錄國家虛擬仿真實驗教學(xué)課程共享平臺進(jìn)行相關(guān)實驗操作,了解毒物分析相關(guān)實驗操作的目的、所用儀器以及具體的操作手段,平臺后臺會記錄學(xué)生的實驗操作數(shù)據(jù)并評分。
3.總結(jié)與評價。教師針對課前提出的問題進(jìn)行點評與總結(jié),給出答案。答案一:死者是一氧化碳中毒死亡。答案二:一氧化碳主要經(jīng)過呼吸道進(jìn)入人體,透過血氣屏障彌散入血,與血中的二價鐵結(jié)合,生成碳氧血紅蛋白(HbCO),使血紅蛋白失去攜氧能力。一氧化碳對血紅蛋白的親和力比氧大240倍,而碳氧血紅蛋白(HbCO)的解離比氧和血紅蛋白(HbO2)慢3600倍。HbCO無攜氧能力,競爭的替代HbO2,還阻礙HbO2中氧的解離和組織內(nèi)CO的輸出,最終導(dǎo)致組織缺氧和二氧化碳的潴留,產(chǎn)生中毒癥狀。答案三:一氧化碳中毒的檢材采取以血液最有價值,其中心血最佳。此外,胸大肌也是較好的檢材。檢材要密封冷藏保存并及時送檢,同時根據(jù)仿真實驗后臺記錄數(shù)據(jù),結(jié)合法醫(yī)病理學(xué)、法醫(yī)毒理學(xué)和儀器分析等專業(yè)知識對本次課程進(jìn)行總結(jié),內(nèi)容涵蓋中毒癥狀、中毒機制、病理解剖、檢材處理和儀器分析等。課程結(jié)束之后,學(xué)習(xí)通會生成系統(tǒng)成績,根據(jù)PBL的完成情況進(jìn)行評價,評價方法包括學(xué)生自評、組內(nèi)互評、組間互評以及教師點評,作為學(xué)生的平時成績。
1.線下實驗。在教學(xué)條件允許的情況下,教師組織學(xué)生到實驗室進(jìn)行毒物檢測實驗操作,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬仿真實驗,課后學(xué)生獨立完成法醫(yī)毒物分析鑒定報告,提升學(xué)生的實際動手操作能力。
2.課后作業(yè)。教師根據(jù)PBL課程和實驗課程,在超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布相關(guān)課后作業(yè),積極進(jìn)行線上作業(yè)和測試,提高學(xué)生對毒物分析知識的掌握程度。
3.成績考核。學(xué)生的最終成績考核包括平時成績和期末考試成績。平時成績(40%)對學(xué)生考核的要點有到課考勤、課堂討論等,以確保學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力;期末考試成績(60%)是讓所有學(xué)生參加期末統(tǒng)一閉卷考試,考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握程度,以此強化學(xué)生對法醫(yī)毒物分析知識的落實與鞏固。
線下PBL教學(xué)可以對線上PBL教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),積極采取線上作業(yè)和測試,組織學(xué)生在實驗室進(jìn)行具體相關(guān)毒物檢測的實驗操作,由此進(jìn)行的線上線下混合教學(xué)模式,有利于學(xué)生對理論知識的理解和實踐操作能力的提升。
線上線下混合式教學(xué)正逐漸成為廣受歡迎的教學(xué)方法,通過在“法醫(yī)毒物分析”理論教學(xué)中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn),學(xué)生綜合利用各種線上線下資源進(jìn)行學(xué)習(xí)的能力得到充分展現(xiàn),主動學(xué)習(xí)的積極性大為提高,同時學(xué)生對理論知識的理解和記憶也大幅提升??傊?,結(jié)合在線教學(xué)后的PBL教學(xué)模式使該教學(xué)模式更加完整,通過該PBL教學(xué)模式,學(xué)生從知識的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c者,學(xué)生可以更好地對理解和記憶課程理論知識并應(yīng)用于實踐。為提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主學(xué)習(xí)能力,傳統(tǒng)的教學(xué)模式應(yīng)該進(jìn)行創(chuàng)新和改革,及時接受學(xué)生的反饋,才能提升學(xué)校自身的教學(xué)水平,更好地培養(yǎng)高校人才。