“以人为本问题为中心”的教学方法在航天医学中的实践创新

    在医学课程的教学过程中，主要存在三种教学模式：一是基于讲授的学习方法（lecture based learning,LBL）；二是基于个案的学习方法（case based learning,CBL）；三是基于问题的学习方法（problem based learning,PBL）。20世纪60年代末Barrows提出PBL教学方法，他强调把学生的学习设置在复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者合作解决真实性问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，逐步培养学生自主学习、积极而合作地学习以及解决问题的能力。由于此教学方法能真正体现以学生为主体的教育理念，近40年来，世界上很多着名医学院校使用此方法进行教学，并取得较好的效果。
   
    目前，国内很多医学院校也选择PBL教学模式作为教学改革的方向。航空航天生理学属于航空航天医学范畴内，其教学特点与临床医学之间差距较大。如何灵活应用PBL教学法一直是我们探索的目标。在2013年春季教学中，我们选用了39000m高空极限跳伞的具体实例，让学生通过对实例中特殊环境因素的分析和防护措施的选择，对所学课程内容具备全面的掌握，提高运用理论知识解决实际问题的能力；通过分组讨论，提高协作精神；让学生通过制作幻灯片、上台讲解，以提高综合素质。本次的教学改进取得了一定的成绩，同时也发现一些不足，为我们教学工作的改革指明了方向。
   
    1 教学改革面临的挑战
   
    目前教学改革要求“以学生为主体”,将以教师为主体的《教学大纲》更新为以学生为主体的《课程标准》，同时教学方法的改革也在积极探索与尝试之中。LBL教学是医学教学中最常用且仍在大范围实施的一种教学模式，其优点是可在大班对几百名学员进行授课，教师深入备课，然后对知识进行较为系统地传授。但这种教学模式存在明显的不足，往往被认为是“灌输式”或“填鸭式”教学的典范，它以教师为主体，学生只能被动接受知识，导致学生学习积极性不高，学习后解决实际问题的能力不足。CBL教学是以典型病例为线索，采取10至30人的小班课形式，教员进行讲座，同时尽可能地引导学生讨论的一种教学模式。在目前以LBL教学为主体的模式体制下，CBL是一种有效的补充手段，我们在小班课中多采取CBL教学法。尽管CBL教学减少了授课学员的人数，但由于我国的学生来源于高考的应试教育，学生只习惯于接受知识，很少主动参与对问题的讨论。故实际授课时，课堂气氛并不活跃，达不到提高学生学习主动性与积极性的目的。
   
    PBL教学因其独特的教育理念，在国内外医学院校得到大规模的推广。通过一段时间的教学改革探索，国内院校发现PBL存在一些与国情不符的问题。在学生方面：欧美国家的医学生均经过大学4年理工科的培训，自学能力较强，对开展PBL教学较适应；而我国学生来自于应试教育，非常不适应PBL教学。在师资方面：PBL提倡学生与教师比小于16∶1,但我国医学生多，每一年级至少300至500人，多则达千人，而教师数量有编制限制，难以大幅提高。在教学资源方面：国外的PBL教学资源不对外开放，我们必须自己建立PBL教学资源库。对于综合性病例的选取，不仅要求教师对基础学科的教学内容有精深、精准的理解与掌握，而且具有一定的临床经验，或者能与具有丰富临床经验的医师密切合作。目前，我国各大学参与基础医学教学的教师大部分精力用于科学研究，以利于自己职称与地位的提升，临床医师则有诊治不完的患者。因此，PBL教学资源库的建立任务艰巨，进展缓慢。再加上我们的网络环境较差，学生不能充分利用网络与图书馆资源，导致在课堂上提出的问题过于分散，或者参与的积极性不高。最令人担忧的是，在PBL教学改革的初期与成熟阶段，应注意不能因教学方式与资源的不完善，不仅没有提高学生解决实际问题的能力，反而使学生对知识的掌握缺少系统性和全面性。尽管PBL教学方法的改革困难重重，问题都将在实践中一一被解决，所以PBL应该是教学改革坚持的方向。
   
    2 航空航天医学PBL教学模式的应用
   
    航空航天医学是研究人在大气层和外层空间飞行时，外界环境因素（低压、缺氧、宇宙辐射等）及飞行因素（超重、失重等）对人体生理功能的影响，及其防护措施的医学学科，是一门解决航空航天活动中医学问题的学科，具有较强的应用性。因此，航空航天医学的教学应以学生为主体，努力培养学员解决实际问题的能力。虽然PBL能较好地满足航空航天医学的教学要求，但航空航天医学与临床医学之间存在较大差异，如航空航天医学以防护为主，缺少大量的病例；航空航天环境与飞行因素均较特殊，只能采取模拟的方法，与实际存在一定差距。所以，在航空航天医学的教学过程中，不适合直接采用PBL的教学模式。通过多年的教学实践，我们认为应该吸收PBL教学模式的内核，在航空航天医学教学中加以灵活应用，探索出一种适合航空航天医学教学的方法。
   
    PBL教学的内核是教师设置综合性问题，学生以小组为单位，利用图书馆与网络资源查询可能的解决方案，写出报告提纲。在课堂上，教师选取1至2名学生进行主讲，然而组织学生进行讨论，讨论过程中，教师要对学生的解决方案不断地质疑与修正，促使学生不断完善自己的方案。通过循序渐进的培训，学生在教师的帮助下，不仅自己积极主动地学到了知识，也提高了解决问题的能力。因此，我们可在航空航天医学的教学过程中，由教师提出一些综合性较强的医学防护问题，学员以小组为单位完成，然后学员上台讲解。在2013年春季教学过程中，我们进行了一次尝试，效果良好，但也存在值得改进之处。
   
    3 以实例培养学员综合运用所学知识的能力
   
    奥地利男子费利克斯·鲍姆加特纳（FelixBaumgartner）于美国当地时间2012年10月14日9时30分左右，从新墨西哥州东南部罗斯韦尔地区乘坐巨大氦气球悬挂的特制太空舱升空，进行39000m高空极限跳伞并获得成功。这是航空航天活动中一个综合性强且复杂度高的实例。因此，我们选取此例，在2009级航空医学本科学员开始学习航空航天生理学之初即进行布置问题：分析实例中存在的特殊环境因素，制定相应的防护措施，并阐述理论依据或思路，写出《四万米高空跳伞的防护措施》的报告。要求以班级为小组，在学习完温度负荷对机体影响后，上交对环境因素与跳伞动力因素的分析报告。教员会对各组的分析报告进行审阅，帮助修正和完善报告，并在课上予以信息反馈。在学习全部《航空航天生理学》知识后，上交防护措施报告。教员再次认真审阅每组的两份报告，选出较为优秀者，准备幻灯片，在专门安排的大班课上，让4名学员代表登上讲台，进行讲解。最后，教员对实际的防护过程进行补充讲解，以帮助学员进行深入的理解。
   
    4名讲解的学员均进行了认真的准备，虽然为相同的问题，但他们讲述的角度各有不同。有的更倾向于理论阐述，贴近教材，展示了扎实的理论基础；有的则利用网络，获取更多相关信息。通过讲解，不仅充分展示了学员代表良好的口才，而且体现出较强的分析问题能力，对所学航空航天生理学知识的掌握程度，充分利用网络资源的能力，以及综合运用知识解决实际问题的能力。课后我们召开学员代表座谈会，每组选派1名代表，听取他们的反馈意见与建议。学员认为这样的教学方法新颖，对学习的促进较大，一是巩固了理论知识，对教材内容有了通篇的掌握；二是通过小组讨论提高了协作精神；三是增强了综合素质，特别是上台讲解的学员。学员建议可改为小班课，不仅使得讨论更为充分，还可以让更多的学员参与讲解。学员还建议增加分析实例数量，以避免单一题目造成的重复讲解，降低学习兴趣。
   
    通过这次尝试，我们对将PBL教学模式的内核引入航空航天生理学或航空航天医学教学之中，有了一定的感性认识。学员对这种教学方式是欢迎的，大多数学员的态度是积极的。因航空航天医学教学面对的是大学四年级的学员，学员的综合能力也能胜任参与这种教学。通过这次尝试，我们今后将增加一次航空航天综合医学保障任务的小班讨论课，让学员在最后对所学航空航天生理学知识进行一次全面梳理，增强他们综合运用知识解决实际问题的信心。当他们毕业后分配到工作岗位，在航空航天活动中遇到医学保障难题时，他们会潜意识地将培训的技能发挥出来，成为各部门的佼佼者。