Research on Three-Track PCR Teaching Model in Pathophysiology Education in the Context of Digital Education

YANG Xiulan  LI Shuangxi  CHEN Yuyi  ZENG Liping

Hunan University of Medicine   Hunan Medical University General       Hospital

Absrtact: As one of the core foundational courses in medical education, pathophysiology is highly theoretical, logical, and abstract, making it difficult to understand. In order to meet the development of pathophysiology and the requirements for cultivating applied talents in new medical fields, this study relies on the Learning App and conducts PCR analysis.The research on the three track teaching model in pathophysiology teaching, specifically the combined application of problem based learning (PBL), case based learning (CBL), and research based learning (RBL), provides useful reference and guidance for the reform and development of pathophysiology education.

Keywords: Pathophysiology; PBL mode; CBL mode; RBL mode; Teaching mode;

病理生理学是一门主要从功能和代谢角度、阐明疾病发生、发展和转归规律的学科。在医学教育中扮演着非常关键的角色，是连接基础医学和临床医学的桥梁学科，主要任务是揭示疾病的本质，为建立有效的疾病诊疗和预防提供理论依据^[1]。这就要求学生既要有扎实的基础医学课程的知识基础，又要通过自主学习，积极思考探索相关未系统学习的临床医学知识，这对知识的广度和深度都提出了较高要求，这也成为了学生对该门课程具有畏难情绪的主要原因^[2]。

目前，“病理生理学”教师偏向理论知识灌输与宣讲类传统教学方法。虽然近年来，诸多学者在课程教学改革中不断进行探索，病理生理学教学中也出现了多种教学模式，例如“以问题为基础的教学法（problem based learning，PBL）”、“思维导图”、“以病例为中心的教学法”、“双语教学法”等得到了广泛的应用，使得病理生理学的教学效果和质量在一定程度上得到了提高^[3] 。但各种教学法均有其自身弊端，采用单一教学模式已然无法满足现代教学需求。PCR三轨教学模式是近年来新提出的新型教学模式，在一些课程中已有应用和研究，显著提高了教学效果，但目前在病理生理学教学中尚未见报道。PBL提升学生的知识储备，CBL帮助学生掌握知识背后的逻辑和框架，RBL提升学生对知识的转化和应用能力^[4] 。教师通过三种模式的融合交叉，PBL＋CBL＋RBL“三轨教学模式”的综合运用，可以充分发挥各个教学方法的优点，尽量把每种教学方法的优势发挥到最大，实现教学效果的最优化。为此，我们依托于学习通APP，将PCR三轨教学模式应用在病理生理学教学中，以期为病理生理学教育的改革和发展提供有益的借鉴和参考。

1. 病理生理学教学现状

1.1学生学习能动性差

   病理生理学是医学生从医学基础课程跨入临床课程的桥梁，我校在大学二年级下学期开设了该课程。虽然在此之前，学生已经学习了“病理学”、“生理学”、“生物化学”、“组织胚胎学”、“免疫学”、“微生物学”等医学基础课程，打下了一定的理论基础，但部分相关的理论知识已经逐渐淡忘；并且病理生理学逻辑性很强，内容抽象不易理解。因此，学生普遍反映病理生理学学习难度较大，从而越学越难容易产生挫败感，学习积极性逐渐下降，课堂气氛沉闷，与老师互动也会减少，个别学生产生厌学情绪，甚至会放弃该门课程。

1.2实践性强

   病理生理学的最终目的是服务于临床，通过揭示疾病的本质，为临床疾病的预防、诊断、治疗等奠定基础。病理生理学课程具有较强的实践性，要求学生能透过各种疾病的表象看到疾病的本质，同时通过本质(发病机制)可以推导机体出现的功能和代谢变化，由机体功能和代谢的变化可以推导可能的临床表现^[5]；这对于学生来说具有较大的难度，因为对于正在学习病理生理学的学生来说，他们尚未学习临床医学课程。因此，将CBL教学模式引入到病理生理学课程中显得尤为重要，教师提前设计了典型的临床病例，让学生在掌握一定的基础知识后，进行小组式讨论，促进理论知识和实践相结合，为学生提供了大量运用病理生理学基本知识的机会；并且可以培养其分析、解决实际临床问题和临床思维等能力。

1.3传统教学模式为主

    目前，病理生理学教学以传统教学模式为主，即“填鸭式”教学法，学生被动接受，死记硬背，该课程教学效果并不理想。并且病理生理学课程涉及教学班级多，学生多，但对应的老师少，且受时空限制，学生缺乏老师的精细指导。许多研究表明，传统教学方法存在许多弊端，如：教师上课，学生被动接受课堂，互动和反馈较少；学生的学习动机较低，学习热情较低，效果较差^[6] 。

2.PCR三轨教学模式的概念及意义

PCR三轨教学模式，即PBL+CBL+RBL融合式教学模式。以问题为基础的教学法（problem based learning，PBL），是一种基于问题驱动式的教学模式，以问题为基础，以学生为主体，以探究为导向。以案例为基础的教学法( case based learning，CBL)，是以临床案例为基础，学生为主体，教师为引导的学习方法。以探究为基础的教学法(research based learning，RBL)，是以学生为主体，教师为引导，将教学、学习、科研和实践有机结合起来的开放型的教学模式。

在实际教学改革试点过程中，以上几种教学模式均取得了较好的教学效果，也具有一定的推广示范作用。

2.1 PBL教学模式的特点

PBL是加拿大Howard S Barrows教授于1969年在麦克马斯特大学采用的教学法，PBL教学模式最早于1986年被我国引进，现已成为全球流行的一种新型教学模式^[7]。PBL需要一定的知识储备，教师通过一定的渠道发布相关的学习资源，将教授内容以问题的形式提出，引导同学们自主预习，然后再进行教学。这样学生可以围绕着问题，主动进行学习，充分调动了学生学习的积极性，可以培养学生自主学习能力以及独立思考的能力。

2.2 CBL教学模式的特点

CBL教学模式以案例为基础，教师经过课堂内容讲解，向学生抛出契合课堂内容的典型临床案例；学生以小组为单位进行讨论，引导运用专业知识分析案例，提高学生理论联系实际的能力。CBL的实施改变传统的灌输式教学，一方面，做到了以学生为主体，增强师生之间互动，形成学生合作学习、自主学习、探究性学习的开放式学习氛围，提高学生的创新能力并培养合作精神。另一方面，可以聚焦教学重点，从案例中提炼教学内容，检测学生对所学知识是否已经理解掌握，并帮助学生及时查漏补缺。

2.3 RBL教学模式的特点

目前，RBL教学模式在国内外多所医学院校传统医学相关课程的教学中都得到了应用，为教学与创新科研的深度融合提供了新的契机^[8]。RBL教学模式以研究为基础，将教学、学习、科研和实践有机结合起来的开放式的教学模式；整个过程以学生为主体，需要学生充分发挥自己的主观能动性，教师则作为一个引领者和指导者。RBL教学模式可以让学生充分掌握该学科知识点的同时，还能培养学生的科学思维、创新精神和批判性思维。

2.4PCR三轨教学模式

  三种教学模式(PBL、CBL、RBL)各具特色，因而形成侧重面不同的教学理念，单一模式下的教学模式很难达成病理生理学课程体系下的培养目标。因此，通过有机结合“PBL-CBL-RBL”三种教学模式，取其精华去其糟粕，兼顾各模式特点，形成PBL+CBL+RBL融合式教学模式。

PCR三轨教学模式可以帮助学生实现课前预习、课中巩固学习、课后拓展的良性学习过程，有效地提升了学生学习参与度，调动学生学习的主观能动性，激发探索专业问题的兴趣，培养良好的临床思维模式，提高学生进入临床工作后的实践能力。并通过学生团队之间的分工合作，实现优势互补，提升学习效果。因此，在教学中如果能将PBL、CBL和RBL三种教学模式进行整合，取长补短，最大限度地发挥其自主性、聚焦性和互补性的优势，将会显著地提高教学效果。

3.PCR三轨教学模式在病理生理学教学中的设计与实施

    在PCR三轨教学模式混合式教学设计的过程中，整个教学过程分为三大阶段：课前阶段、课中阶段和课后阶段，如图1所示。

3.1课前阶段

 PBL环节主要展现于课前学习部分。教师提前一周在学习通平台上发布下一次课程的教学大纲、课件、微课、视频等资源以及部分测验题目，供学生进行自主学习；并且，教师需针对具体课程内容设置具有适当难度和深度的核心问题，并通过学习通导入问题，问题导入可以引起学生对即将要接触知识的兴趣，激发其学习动力。学生接受到任务，利用碎片化或线上自学时间自主学习，线上完成测验，围绕问题进行探究解答，可以分组线上或线下讨论，10人一组，组间展开讨论，互相进行答疑解惑，可以锻炼学生分析问题、解决问题以及团队合作能力。

以缺氧为例，课前一周可以在学习通上发布缺氧相关的教学资源，并提出问题：在临床上，如何判断病人缺氧？缺氧的病人一定会发绀吗？出现发绀一定会缺氧吗？

3.2课中阶段

CBL环节主要展现于课中阶段。首先，让每组成员选派一名代表，讲解课前线上导入的问题，教师对学生的学习效果进行点评，总结学生的疑难困惑点，归纳学生需要掌握的知识点，并给表现好的小组成员进行平时分加分，这样的课前任务起到了承上启下的作用。紧接着，教师紧扣教学大纲进行重难点讲解，深入浅出，可以抛出问题与学生进行互动，形成学生参与式课堂。在授课内容结束时，给学生抛出与课程相关的典型案例，教师在临床病例的选择过程中，需要从教学内容出发做出适当取舍，并在处理后让案例涉及的知识点与讲授内容紧密联系起来，突出教学重点。为此，我校病理生理学教研室全体教师精心制作了各个章节的典型案例库，以供教学使用。以缺氧为例，患者，女，26岁，家里使用煤炉取暖，清晨醒来全身乏力、头痛、头晕、恶心、频繁呕吐，后突然晕倒被送到医院抢救。查体：精神差，意识清晰，口唇为樱桃红色，呼吸浅快，心率130次/分，心律齐，颈静脉怒张，两肺可闻及湿啰音。思考：1.该患者发生了哪一类型的缺氧？2.血氧指标可能会出现什么变化？3.该患者的口唇为何为樱桃红色？。按小组进行分析讨论，讨论过程中遇到问题时，如果组内无法解决，教师或学生均可叫停，在暂停过程中，其他小组学生可以为遇到问题的小组提供帮助；之后继续讨论余下的问题。如果遇到组间讨论也无法解决的共性问题时，教师可以及时给与指导，同时也留下相关问题供学生思考。

3.3课后阶段

RBL环节主要展现于课后阶段。课后，教师则以培养学生的探索能力和创新能力为目标。教师可以借助学习通等网络平台，以思考题的形式发布与学科前沿进展、目前主要挑战等前瞻性的话题有关的拓展问题，学生为解决拓展问题，不但需要归纳总结课堂上学到的相关知识，还需要自主探究相关领域的前沿动态；还可以鼓励学生积极发现生活中需要解决的科学问题，引导学生自行设计研究方案，收集研究数据并运用所学知识分析数据，最后针对结果给出合理解释与反思。有了一定基础后，鼓励和指导学生参与教师的科研训练项目、“大学生创新创业”大赛、“互联网+”等比赛，进一步提升学生实践创新能力。

图1 PCR三轨教学模式在病理生理学教学中的设计与实施

4.教学评估体系

PCR三轨教学模式在病理生理学中的应用，需要建立有效的教学评估体系，以此检验整个教学过程中的教学效果。具体包括：

4.1过程性评价

课前评价：线上教学资源观看情况，测验完成情况等（学习通平台自动评价）；

课中评价：出勤考核情况、课堂互动情况、团队合作精神、小组讨论的积极性、小组汇报的具体表现（学习通平台自动评价、学生自评、学生互评、教师评价）；

课后评价：是否能根据所学知识发现生活中需要解决的问题，提出自己的观点和想法，积极查阅文献，拓展知识，积极参与课题等。

4.2结果性评价

包括线上阶段性测试和期末考试成绩，试题内容紧扣教学大纲要求，可以在一定程度上检验学生的学习成效。

4.3学生满意度调查问卷

教师发放满意度调查问卷，学生根据自己的实际看法和感受认真填写调查问卷，并在填写完成后统一上交给教师，教师可以了解他们对PCR混合式教学模式的感受和看法，及时对课程存在问题进行分析与改进，以完善下一次的课堂教学。

5.结语

综上所述，本篇以病理生理学课程为例，为了营造一个高效课堂，构建PCR教学模式，即“PBL+CBL+RBL”融合的新型教学模式。打破了课程传统教学模式的弊端，实现以教师为主体到以学生为主体的转变，从“授之以鱼”到“授之以渔”，充分挖掘了学生的自主学习能力，培养了学生创新、团队协作、批判性思维和发现问题、分析问题、解决问题等高阶能力；为病理生理学的教学注入了新的活力，为我国培养出优秀的科研和临床工作者奠定基础。

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曾丽平^*，1984.5，女，博士，副教授。研究方向：肿瘤发病机制。E-mail:zengliping2014@126.com。

杨秀兰，1994.1，女，硕士，助教。研究方向：脑血管疾病。E-mail:2842689825@qq.com。