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协同论证驱动式教学对动物医学实践技能的影响
——基于不同成就动机水平的分析

2022-05-31赵懿侔赵梦杉张含露杨丰利李小杉

中国兽医杂志 2022年3期
关键词:实验课重构动机

赵懿侔 , 赵梦杉 , 吕 熙 , 张含露 , 邱 实 , 杨丰利 , 李小杉,2

(1.长江大学动物科学学院 , 湖北 荆州 434025 ; 2.北京师范大学教育学部 , 北京 海淀 100875)

为全面深化农林教育教学改革,为我国生态文明、农业现代化建设提供专业人才支撑、科技贡献以及智力支持,深化农科类科教结合,2018年10月,教育部、农业农村部、国家林业和草原局共同发布了《关于加强农科教结合实施卓越农林人才教育培养计划2.0的意见》,旨在打破农林人才的固有培养方式,提高学生对专业学习的兴趣和积极性,同时解决理论知识掌握不扎实、实践动手能力差、理论学习与实际应用脱环等问题,为我国农业发展建设提供高层次的农林人才[1-2]。动物医学专业人才培养方案中包含兽医内科学、兽医临床治疗学和兽医外科学等专业课程,理论知识庞杂且不易理解,需要结合临床实践以达到理论知识和实践技能的灵活运用。现有的动物医学教育模式偏重于理论课堂,缺乏与临床实践的结合,导致学生对于理论知识往往只是浅层的理解记忆,实践技能掌握情况较差,对于实际病例的诊断治疗往往无从下手。传统的动物医学专业实验课的课堂模式往往是教师针对课程中某一章节设置实验指导,学生参照实验指导内容进行按部就班的实验,这一过程中学生往往缺少主动的思考和自己的判断,整体机械化的学习让学生缺乏热情以及主动思考,造成理论知识和临床实践脱轨[3-4]。

“协同论证驱动式教学”是由科学教育学家Victor Sampson提出的一种新的课堂教学模式,旨在将课堂转变为由学生主导课堂进程的新模式[5],让学生以科学家的方式思考问题,掌握如何基于事实论据对于某一问题做出解释,并在过程中通过团队论证辨伪存真,最终达到培养学生科学知识的建构能力和逻辑推理能力,养成辩证思考的习惯,从而提高科学素养。

学生在学习过程中的积极性对于学习成果有着直接的影响,但对于动机在学生学习实践过程中实际发挥的影响却没有研究。根据成就目标理论,将动机分为两类,一类是动机目标为实际掌握知识和技能,另一类则是动机目标为向外界证明自己的能力[6-7]。当学生们在学习实践过程中遇到挑战和困难时,他们的成就动机层次不同,在学习过程中会有不同表现,最终导致学习收益不同。而在实践课程中不同成就动机的学生在协作论证过程中是否会有不同的表现却存有疑问[8]。

1 协同论证驱动式教学重构

协同论证驱动式教学重构分成了7个环节(图1),包括:(1)知识前测:通过问卷针对实验内容设置题目,了解学生们对该种疾病理论知识的掌握程度,以明确通过协同论证驱动式教学是否可以将学生的理论知识与实践技能融会贯通。(2)个人初诊:老师向学生展示未知病例,学生以个人为单位进行临床检查和问诊,需说明初步诊断结果和理由。此阶段要求学生独立观察,不可讨论。(3)小组协同诊断:分享前一环节中大家关于该病例所得到的信息,通过讨论得出最为可能的诊断。对实验病例进行进一步临床检查,此环节提供体温计、听诊器等辅助工具。并开放模拟实验室检查项目,包含血液生化项检查、血常规检测等项目,每项检查参考动物医院收费标准,每组可经过组内讨论后选择小组成员认为对诊断最有帮助的一个或多个项目进行检查。(4)小组复诊:小组根据所有检查结果进行最终会诊,出具最终诊断以及详细的确诊依据,并填写诊断报告单。(5)知识后测:完成后测问卷,明确学生在完成当次课堂重构后对于理论知识的掌握程度。(6)任课教师讲解答疑:老师对此次课堂中设置的未知病例及相关检查结果进行解读,并解答各小组疑惑。(7)延时知识后测:在完成当次实验课后1周向学生再次发放该次实验课测试问卷,判断学生在当次实验课后一段时间,对于理论知识的掌握程度。

图1 协同论证驱动式教学流程

2 实验方法与实施方式

2.1 实验课堂选取及教学对象概况 兽医内科学作为动物医学专业的主干学科之一,是联系动物生理学、动物病理学和兽医临床诊断学等多门学科的综合学科,充分结合兽医临床内容,突出基础理论与专业联系[9-10]。此次课堂重构教学在某重点大学2018级动物医学系开展,根据该高校2018年动物医学专业“卓越计划”实验班人才培养方案、动物医学专业人才培养方案要求,兽医内科学课程学习安排于大三学年第一学期。为得到客观、真实、全面的教学改革反馈,此次课堂重构教学对象选取为该校2018级动物医学系本科学生,共94人。

2.2 兽医内科学课程的病例设计及制作 本课堂重构共4次实验,设置4个不同的病例,分别为腹膜炎、胸膜炎、低血糖和热应激。

腹膜炎:在实验课前24 h向实验动物腹腔注射5~10 mL/(kg·bw)大肠埃希菌菌液,在实验课前12 h再次注射5 mL/(kg·bw)菌液,菌液浓度为1×108CFU/mL。

胸膜炎:在实验课前24 h向实验动物胸腔注射3~5 mL/(kg·bw)大肠埃希菌菌液,在实验课前12 h再次注射3 mL/(kg·bw)菌液,菌液浓度为1×108CFU/mL)。

低血糖:实验课前30 min向实验动物肌内注射0.5 IU/(kg·bw)短效胰岛素。

热应激:实验课前1 h,将实验动物置于设有通风口的木制箱中,并使用加热器、加湿器将箱内温湿指数控制在78~89。

2.3 学生成就动机评价与小组分组方式 本次教学重构使用了叶仁敏等修订版本的成就动机量表(AMS),本量表含追求成功的动机(MS)和避免失败的动机(MAF)2个维度,分别关注于如何获得成功以及如何规避失败[11]。量表共30个题目,分为2个部分,每部分各有15个题目,量表计分按1~5分计分,从“完全不符合”到“完全符合”分数对应1~5分。成就动机得分=追求成功动机得分-避免失败的动机得分,最终总分越高即成就动机越强。量表的内部一致性系数为0.68,分半信度为0.77,效度为0.58,具有较强信度和效度。

本次实验课堂前向所有教学对象发放了成就动机量表,并生成了个人动机分数。课堂分组依据所有学生的动机成绩进行了排序,按个人分数高低进行了分组,最终分为16个组(表1)。其中小组成员平均动机分数在44.00分及以上的分组为高动机组,平均分数区间在37.50~43.00分的分组为中动机组,平均分数在37.50分以下(不含37.50分)的分组为低动机组。

表1 学生成就动机分组情况

2.4 实践技能评分机制 本次课堂重构设置学生实践技能评分表(表2),该评分表对应每一环节均设置单独评分标准,结合动物医学生产实际对学生的问诊、临床检查、兽医临床操作等做出要求,针对每一小组在当次实验课课堂中的表现进行打分。实验设置2名打分员,在实验进行过程中对每组进行综合评价打分,将2名打分员打分分值取平均值作为小组最终得分。打分员评判标准经过校准后达成一致,在评分过程中如出现2人分值差距较大的情况,将回看当组当次实验录像,进行重新打分,最终确认该组得分。

表2 学生实践技能评分

2.5 学生课后小结 本次课堂重构在实验课课后作业中增加实验课课后小结,同学们可根据自己在课程中的收获和不足以及感想进行总结。

2.6 数据统计处理 使用SPSS 25.0版统计软件对各小组成绩进行处理,进行多因素重复测量方差分析,并对实验结果中所取得的相关数据进行逻辑分析和研究。

续表2

3 实验结果

3.1 学生课堂表现的有关结果 此次协同论证驱动式教学课堂重构中,共设置7个环节,整个实验课堂根据环节稳步推进。在第1次实验中同学们对于环节设置尚未熟悉,部分小组尝试主动问诊。高动机组多次向老师及助教主动索要检查用具,积极讨论,但无法对于所见症状、应选检查以及诊断结论做出一致判断,随着合作次数增加,可以通过讨论和翻阅书籍等方式得到辅助判断的依据。中动机组表现较为稳定,实验检查过程可以稳步进行,但主动性一般,较为按部就班,小组成员分工较为清晰,讨论氛围较好,但少有人提出鲜明肯定的观点。低动机组行动力与其他小组对比较弱,实践操作耗费较多时间,对于自己的观点往往呈怀疑态度。

在第1次实验中,很多小组没有主动问诊或问诊不彻底,信息缺失造成诊断困难。在随后的3次实验中大家问诊积极性明显提高,同时问诊范围不断扩大,但在第2次实验中出现问题对疾病判断无帮助的情况。在最后2次实验中,学生们的问诊能力有明显提高,指向性较为明确,在诊断报告单的诊断依据中,出现的问诊内容多数与当前病症相关,对诊断起到了帮助。

此次课堂重构发现学生对于临床生化等检测指标意义模糊不清,以实验三为例,虽然掌握动物当前血糖值,但不能判断异常血糖值指示何种意义。在学生选择过程中有出现部分小组认为“贵的就是最好的”,也有部分小组为了节约费用而刻意减少检查项目。通过几次课后讲解答疑,老师对于该情况进行了分析并指出要结合病情正确权衡,在后面的几次实验课中,学生们明显对于实验室检查项目有了更加明确清晰的认识,有了更高效的讨论模式,可以较好地完成实验室检查项目的选择,对于检查结果的分析讨论明显更具有可靠性。

3.2 实验课堂成绩与统计分析 本次课堂重构历时5周,共进行4次实验,在实验过程中学生以小组形式合作,2名打分员针对4次实验进行实时打分后,又通过实验录像进行了校准得出最终成绩(表3)。

表3 实验课小组成绩

通过组内比较,球形检验结果P=0.008(P<0.05)(表4),数据不满足球形假设,以多元方差分析结果为准。组内因素的一元方差分析结果显示,实验次数及组别均无差异(P>0.05)(表5),提示每次实验指标变量不存在显著差异,动机因素对于成绩的作用会随着时间的变化而变化,但不同动机因素的学生实验课的成绩无统计学意义(P>0.05)。经组间比较,组间因素的一元方差分析检验结果显示,不同成就动机之间实验成绩存在差异(P<0.05)(表6)。生成成绩折线统计图(图2),3个成就动机层次的学生小组实验课堂成绩趋势间存在显著差异(P<0.05);高动机组成绩波动较大,中动机组成绩相对稳定,低动机组成绩呈整体上升趋势。在课堂重构初期的实验中高动机组实验成绩较高,中动机组成绩同样较为理想,低动机组成绩较差。随着实验次数的增多,不同动机分组的成绩曲线不断靠近,低动机组成员成绩有很大提高,组间成绩差距缩小。由此可知,随着小组协作的进行,动机因素对于小组成绩的影响由于课堂模式的改变逐渐被减弱,证明该种课堂重构模式可以调动学生积极性,增加投入度。

图2 4次实验课程中不同动机层次学生的实践技能成绩统计

表4 各成就动机组4次实验成绩球形度检验

表5 组内因素的一元方差分析

表6 组间因素的一元方差分析

4 讨论

4.1 协同论证驱动式教学课堂效果及学生反馈分析 本次课堂重构改变了常规课堂模式中“以老师为主导,学生被动听取采纳”的模式,而是从教学目的出发,将学生的身份设置为动物医师,整个疾病诊断过程以学生为主导,要求学生自主对病例进行检查和判断[5]。在课堂初期,学生没有掌握科学的论证方式,无法很好的对病例进行分析,问诊时出现信息的遗漏,实操检查时无法正确地进行操作,对于实验室检查信息无法正确地选择和分析。在这种情况下学生无法通过问诊、临床检查和实验室检测获得科学论证所需要的关键信息,造成误诊。通过协同论证驱动式教学的开展,学生对于整个诊疗流程有了全新的理解和认识,形成了一套科学的诊断方案,在之后的几次实验过程中学生们对于当前病例作出简单检查后,可以根据结果进行推理分析,再次问诊补全信息,同时更主动地回顾书本理论知识。对于课堂未知病例的诊断,老师没有做任何倾向性介绍,学生对于病例进行大胆的假设猜想,从而自主选择检查项目并进行检查,通过问诊、临床检查、实验室检查等获得所需要的信息,进而通过小组讨论推理,逐步对所掌握的信息进行分析,对当前病例的了解程度从模糊到清晰。在整个论证诊断的过程中,学生专注度不断提高,可以很好的进行小组协作,并在比较和谐的论证氛围下对病例进行分析讨论,从直觉和猜测渐渐过渡到了理性的分析判断,对于理论知识可以正确的应用[12]。

在学生课后小结中,学生们在实验报告中提供了许多反馈,如“这样的实验模式是我们以前从未有过的,这样的实验大大激发了我们对本次实验的兴趣,提高了我们对实验的积极性,大家都积极思考,提出问题,解决问题,每个人的不同想法汇总,就会有更全面的结论。下次实验我们会更加努力认真,课后也会巩固自己的理论知识。”“本次实验是一次非常有意义的实践体会……在过程中每个人都运用所学的专业知识进行诊断,巩固知识的同时也会发现自己专业基础的不足。”“……也了解到‘三个臭皮匠顶一个诸葛亮’,通过小组的观点来最终汇聚成一个更正确的观点,收获颇多。”“……使我对以后的操作(诊疗)流程更加熟悉,也让我对知识点进行了梳理。”等。通过反馈发现,多数同学都通过实验课认识到科学论证对于诊疗的重要性,在实验课过程中大家都发现了自己的理论知识的不足,并表示今后会更加努力地巩固自己的基础知识。本课堂模式大大提高了学生们的学习兴趣,提高了学生们的科学论证意识和论证能力,提高了大家的实践能力,也加深了对书本知识的理解,激发主动学习的兴趣和热情。

4.2 协同论证驱动式教学对不同成就动机层次学生的影响 本次协同论证驱动式教学课堂中,以小组为单位进行诊断,在实验过程中以最大限度还原动物医院中诊疗流程,通过4次重构课堂的开展,可以看出学生积极性明显提高,对实验课堂的关注度和投入程度有很明显的改善。通过本次课堂重构可以看出实验初期动机层次较高的组别成绩明显较高,这是由于学生积极性较高,对于课堂投入度较高,对病例的分析诊断较为主动,能更好地适应医生身份,主动地通过问诊、触诊、听诊等临床诊断手段获取病例的大量信息,对于诊断提供了帮助。而对比动机层次较低的组别,积极性一般,仍旧被动地等待老师提供病例信息,导致大量信息缺失,无法很好地对于当前病例作出判断,在实验初期成绩明显较低。协同论证驱动式教学课堂很好地引导学生进行科学论证,根据所得到的信息进行分析讨论,同时尽量通过已知手段,如问诊、临床检查、实验室检查等,获得更多有助于诊断的信息[13]。小组成员通过自己现有的知识和信息,相互交换情报并综合分析后得出诊断结论,通过协同论证最终达成一致[14]。在这一过程中大家完全投入于课堂中,而随着实验次数的增加,学生积极性被明显调动,对于病例的分析诊断非常认真,课堂热情度提高,可以很好的专注于课堂内容,不同动机层次的小组成绩都有明显提高,同时组间差异明显缩小,可见本次课堂重构对于学生课堂积极性有明显改善,可以削弱成就动机因素对于学生成绩的影响。

4.3 协同论证驱动式教学对于动物医学教育的启示 动物医学教育的目的是培养优秀的农林人才,要求学生可以具备畜禽、宠物等动物传染病、内科疾病、外科疾病等诊治和防控的能力,以应对在生产实际中遇到的问题[1-2]。在当前教育背景下,动物医学类本科教育存在明显不足,多数学生在毕业后仍未具备兽医专业人才应有的能力,除理论知识不足外,最大的问题在于实践技能较差,在诊疗过程中不能将理论知识和实践有机结合[2]。协同论证驱动式教学课堂可以引导学生在学习过程中就以“医生”的观点出发思考问题,以医生的方式运用自己所学的知识解决实际问题。经过课堂重构后,实践技能不再是老师“手把手”式教学,而是令学生主动投入实验课堂,激发学生积极性,真正的达到活学活用的目的。该教学模式下的学生以兽医师的方式思考问题后,可以重新审视自己所学课程,将实践课堂内容反馈于理论和实践的学习之中,将知识理论和实践技能融会贯通,逐步掌握并具备一个执业兽医师应有的能力。

5 结论

成就动机较强的学生对于实践课堂热情度较高,成绩优异但较不稳定;成就动机中等的学生对于课堂关注度较高,实践成绩较好且较为稳定;成就动机较弱的学生课堂积极性一般,成绩并不理想。

协同论证驱动式教学课堂可以引导学生进行科学论证,将被动接受知识的模式转换为主动汲取并锐意思辨,对于实践课堂积极性和专注度有极大提高,可以有效改善成就动机较弱的同学对课堂投入一般的情况。

协同论证驱动式教学课堂的实施对于动物医学教育改革的效果显著,可有效提升学生实践能力,大大的提高了学生临床诊疗分析以及论证思辨的能力,同时增强其团队合作能力,提高自主学习积极性。

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