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【摘要】目的探討體驗式案例教學(xué)方法和教師一對一指導(dǎo)，對培養(yǎng)護(hù)理專業(yè)本科生科研能力的影響。方法選取70名2020級護(hù)理專業(yè)本科生為研究對象，按照班組均衡匹配的原則劃分為實驗組與對照組，各35名。實驗組采用體驗式案例教學(xué)方法，課程設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行教師一對一指導(dǎo)；對照組使用傳統(tǒng)教學(xué)方法。結(jié)果實施體驗式案例教學(xué)方法進(jìn)行課程設(shè)計一對一指導(dǎo)后，兩組課程目標(biāo)1的平均成績差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），實驗組的總評成績和課程目標(biāo)2～課程目標(biāo)4的成績均優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。課程目標(biāo)達(dá)成度分析結(jié)果顯示，實驗組學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和科研能力明顯高于對照組。結(jié)論在課程中采用體驗式案例教學(xué)方法能夠提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析實踐操作能力，尤其是一對一的課程設(shè)計指導(dǎo)環(huán)節(jié)對學(xué)生科研能力的提高有明顯優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】護(hù)理專業(yè)；本科生；科研能力；數(shù)據(jù)分析；醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)

《全國護(hù)理事業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2025年）》對護(hù)理人才的信息素養(yǎng)與科研創(chuàng)新能力提出了新要求。有專家指出，信息素養(yǎng)在循證護(hù)理實踐中起著至關(guān)重要的作用，也是應(yīng)對未來社會競爭所需要的一種基本能力[1-2]?？蒲心芰κ墙逃恐贫ǖ淖o(hù)理本科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要內(nèi)容[3]。有研究表明，我國科研人員的信息素養(yǎng)水平對科研創(chuàng)新能力有著顯著影響，即信息素養(yǎng)水平高有助于高水平創(chuàng)新成果的產(chǎn)出[4]；國內(nèi)高校教學(xué)改革研究領(lǐng)域?qū)τ谧o(hù)理本科生的信息素養(yǎng)能力培養(yǎng)已經(jīng)開始重視[5]；護(hù)理專業(yè)本科生科研興趣濃厚，參與科研活動需求較高[6]。但是，也有調(diào)查顯示，我國護(hù)理本科生仍存在信息意識薄弱、信息處理技能有待提高、數(shù)據(jù)分析能力欠缺等信息素養(yǎng)問題；科研能力方面則存在選題困難、科研意識缺乏等問題[7-8]；護(hù)理專業(yè)學(xué)生科研意識缺乏和科研能力不足，將成為阻礙護(hù)理學(xué)科發(fā)展的主要障礙[9]?，F(xiàn)以華北理工大學(xué)《醫(yī)用大數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)》課程為例，探索體驗式案例教學(xué)及教師一對一指導(dǎo)的教學(xué)方法，對護(hù)理本科生的數(shù)據(jù)分析能力與科研能力的影響。

1對象與方法

1.1研究對象

選取華北理工大學(xué)2020級護(hù)理本科二年級學(xué)生70名為研究對象，其中男生15人，女生55人。按照班組均衡匹配的原則分為實驗組35人與對照組35人。

1.2教學(xué)方法

1.2.1對照組。采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，具體包括：（1）課前教師利用“學(xué)習(xí)通APP”上傳預(yù)習(xí)課件及視頻、布置預(yù)習(xí)任務(wù)，完成預(yù)習(xí)。（2）課中教師講解理論知識，學(xué)生按要求完成課上實驗操作并撰寫報告。（3）課后學(xué)生通過“學(xué)習(xí)通APP”完成章節(jié)測試題目。（4）課程結(jié)束后進(jìn)行為期兩周的課程設(shè)計，提交課程設(shè)計報告并進(jìn)行總結(jié)匯報。1.2.2實驗組。采用體驗式案例教學(xué)法和教師一對一指導(dǎo)，具體包括：（1）體驗式案例教學(xué)法：①教師：設(shè)計抽象理論與醫(yī)學(xué)護(hù)理實踐結(jié)合的案例，并以案例為線索開展講解課程知識點。引導(dǎo)學(xué)生分析、總結(jié)操作要點，理解知識點在案例中的作用，進(jìn)行主題探究活動，完成實驗報告。②學(xué)生：在教師引導(dǎo)下開展體驗操作，在操作過程中發(fā)現(xiàn)和分析問題并總結(jié)實踐驗證結(jié)果，在課程結(jié)束后，能夠?qū)W(xué)習(xí)成果應(yīng)用至課程設(shè)計中。實踐過程中如不順利學(xué)生需對課前發(fā)布預(yù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行查缺補(bǔ)漏，并在教師的引導(dǎo)下再次進(jìn)行實踐操作，直至完成實驗報告撰寫。以上教學(xué)環(huán)節(jié)形成了“實踐與體驗-觀察與反思-概括與總結(jié)-行動與應(yīng)用”的四環(huán)節(jié)循環(huán)模式[10]。具體實施步驟如圖1所示。（2）一對一教師指導(dǎo)：①開題階段。學(xué)生通過文獻(xiàn)資料學(xué)習(xí)確定研究背景，收集數(shù)據(jù)并經(jīng)過小組討論理解數(shù)據(jù)反應(yīng)的問題，在教師引導(dǎo)下明確分析目標(biāo)和研究任務(wù)，確定設(shè)計題目。②數(shù)據(jù)分析階段。教師通過“學(xué)習(xí)通”在線解答學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化和可視化處理，應(yīng)用訓(xùn)練、評估和分類預(yù)測方法中遇到的問題。③報告撰寫階段。定期組織集中交流，以研究小組為單位派出代表匯報研究進(jìn)度和成果，開展師生間和學(xué)生間交叉質(zhì)疑和辯論，教師負(fù)責(zé)給出完善和改進(jìn)意見。

1.3效果評價及方法

1.3.1課程目標(biāo)?！夺t(yī)用大數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)》課程作為信息技術(shù)類醫(yī)工融合專業(yè)拓展課，在護(hù)理專業(yè)本科階段第三學(xué)期開設(shè)。課程培養(yǎng)目標(biāo)包括：（1）課程目標(biāo)1：理解醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)讀取、清洗、分析的原理及過程，具備新醫(yī)科背景下利用數(shù)據(jù)分析工具開展科學(xué)研究的理論基礎(chǔ)。（2）課程目標(biāo)2：掌握數(shù)據(jù)處理及可視化工具使用，具備利用信息技術(shù)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與研究的實踐操作能力。（3）課程目標(biāo)3：了解科學(xué)計算操作、機(jī)器學(xué)習(xí)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概念，為后續(xù)開展科學(xué)研究儲備理論知識。（4）課程目標(biāo)4：了解健康中國戰(zhàn)略下醫(yī)用大數(shù)據(jù)的分析價值和醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)融合情況及護(hù)理新模式，拓展科研視野、提高科研敏感度。1.3.2考核項目及標(biāo)準(zhǔn)。采用過程化考核方法?？傇u成績考核項目包括學(xué)生的平時成績、實驗成績和課程設(shè)計成績3部分，主要考核學(xué)生對各知識點的掌握程度、實際應(yīng)用能力和科研能力。在總評成績中的權(quán)重系數(shù)為α1、α2、α3分別是0.2、0.3、0.5，見表1。所有成績目標(biāo)分值均采用百分制[11]。表1中的目標(biāo)分值為各考核環(huán)節(jié)的滿分分值。具體構(gòu)成、權(quán)重系數(shù)及考核課程目標(biāo)情況如下：（1）平時成績：由課前預(yù)習(xí)情況、章節(jié)測試和課堂表現(xiàn)三項成績構(gòu)成。在平時成績中的權(quán)重系數(shù)分別為0.4、0.3、0.3。其中預(yù)習(xí)成績和章節(jié)測試考核課程目標(biāo)1的達(dá)成度，包括辨析數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)分析原理、函數(shù)功能等內(nèi)容；課堂表現(xiàn)主要考核課程目標(biāo)1和4，以課堂提問互動方式，結(jié)合教學(xué)進(jìn)度考察學(xué)生對知識點的掌握與科研視野情況。（2）實驗成績：由8次實驗成績組成，主要考核課程目標(biāo)2的學(xué)生實踐動手能力。（3）課程設(shè)計成績：由探究活動、報告撰寫和匯報答辯3部分組成。其中報告撰寫與匯報答辯對應(yīng)課程目標(biāo)4，考察學(xué)生的科研視野與創(chuàng)新意識；探究活動對應(yīng)課程目標(biāo)3，考察學(xué)生對于科學(xué)計算及人工智能相關(guān)理論的理解。（4）課程目標(biāo)達(dá)成度=學(xué)生課程目標(biāo)考核平均成績之和/該課程目標(biāo)分值之和。

1.4統(tǒng)計分析方法

采用SPSS25.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，計量資料用“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，組間均數(shù)比較采用t檢驗。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1實驗組與對照組課程目標(biāo)分項成績與總評成績比較

課程結(jié)束后，兩組課程分項成績和總評成績見表2。實施體驗式案例教學(xué)法及一對一課程設(shè)計指導(dǎo)后，除了課程目標(biāo)1兩組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）外，實驗組的總評成績和課程目標(biāo)2~課程目標(biāo)4的成績均優(yōu)于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

2.2實驗組與對照組課程目標(biāo)達(dá)成度分析

（1）課程目標(biāo)1達(dá)成度：實驗組與對照組差別不大，均高于0.9（見圖2）。說明在理解大數(shù)據(jù)的各類數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)清洗的過程及原理方面學(xué)生整體情況較好。達(dá)成度較高的原因有三個，一是數(shù)據(jù)讀取、處理等基礎(chǔ)理論知識難度不大，學(xué)生易于掌握；二是預(yù)習(xí)情況由課件瀏覽頁數(shù)和視頻觀看比例的百分制結(jié)果衡量。這部分容易出現(xiàn)“刷題”情況，但是可由課上實驗成績進(jìn)行檢驗；三是章節(jié)測試屬于有標(biāo)準(zhǔn)答案的考核，其答案容易通過網(wǎng)絡(luò)搜索獲得。（2）課程目標(biāo)2達(dá)成度：與課程目標(biāo)1達(dá)成度比較，實驗組與對照組的達(dá)成度均有下降，且實驗組成績優(yōu)于對照組（見圖2）。說明體驗式案例教學(xué)能夠?qū)μ岣邔W(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力產(chǎn)生效果。在輕松愉悅的氛圍下，以案例為線索將知識點進(jìn)行串聯(lián)講解，注重知識與實踐應(yīng)用的結(jié)合、學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，學(xué)生通過四環(huán)節(jié)循環(huán)的教學(xué)模式能夠更好地理解所涉知識點的具體應(yīng)用場景及使用方法，在面對醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)時能夠快速選擇正確的讀取及整理方法，完成數(shù)據(jù)的可視化操作，并撰寫較高質(zhì)量的實驗報告。而對照組使用傳統(tǒng)教學(xué)方式，注重理論知識與語法細(xì)節(jié)講解，演示案例以解決經(jīng)典數(shù)學(xué)問題為主，因此在完成醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析時，學(xué)生雖然能夠按照要求基本完成指定操作，但在完成時長與質(zhì)量上與實驗組存在一定差異。（3）課程目標(biāo)3達(dá)成度：與前兩項達(dá)成度比較實驗組與對照組均下降明顯，但兩組差別不大，均略高于預(yù)期目標(biāo)值0.65（見圖2）。達(dá)成度不高的主要原因有二，一是由于課時限制，此部分所涉內(nèi)容僅做簡單介紹，學(xué)生沒有產(chǎn)生深入了解學(xué)習(xí)的興趣；二是本校護(hù)理本科一年級未開設(shè)與數(shù)理統(tǒng)計相關(guān)課程，學(xué)生沒有相關(guān)理論知識基礎(chǔ)，難以接受與理解，學(xué)習(xí)動力不足。（4）課程目標(biāo)4達(dá)成度：與課程目標(biāo)3達(dá)成度比較實驗組達(dá)成度有明顯上升，而對照組略有上升，實驗組成績明顯優(yōu)于對照組（見圖2）。實驗組的學(xué)生展現(xiàn)出了極高的科研熱情，實驗組學(xué)生大部分進(jìn)行了自主選題，如獲取招聘網(wǎng)站數(shù)據(jù)分析全國34省份護(hù)理人員需求、分析腦卒中病患后期護(hù)理數(shù)據(jù)集、分析指定區(qū)域5歲以下兒童及孕婦死亡率等，能力較強(qiáng)的小組開展探索性分析，使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法及相關(guān)模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練、評估和分類、預(yù)測，科研能力得到了顯著提升。

3討論

按照《全國護(hù)理事業(yè)發(fā)展規(guī)劃》要求，護(hù)理專業(yè)人才不僅要提高專業(yè)綜合能力，也需要具備一定科研思維能力[12]。良好的信息素養(yǎng)是開展科研活動的前提。而數(shù)據(jù)分析能力作為信息素養(yǎng)的核心能力之一，是提高護(hù)理專業(yè)人才終身學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)，是開展護(hù)理循證實踐的前提，也是新時代復(fù)合型護(hù)理人才必備的素質(zhì)[13-14]?！夺t(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)分析課程》作為信息類拓展課，在提高護(hù)理本科生數(shù)據(jù)分析能力和科研能力，培養(yǎng)高質(zhì)量、高層次復(fù)合型護(hù)理人才方面將發(fā)揮著重要作用。在實踐教學(xué)的課中環(huán)節(jié)實施體驗式案例教學(xué)，對提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力有明顯效果。以學(xué)生為中心、應(yīng)用為主線，將傳統(tǒng)教學(xué)方法以教師講授為主單向輸出的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榻膛c學(xué)雙向互動循環(huán)模式。在教師的全程指導(dǎo)下，學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)自學(xué)、課中問題解決、團(tuán)隊合作交流，鍛煉了對數(shù)據(jù)獲取、發(fā)現(xiàn)、運(yùn)用、共享和傳播的能力[15]。直觀感受現(xiàn)代信息技術(shù)處理醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)的智能化、高效性和準(zhǔn)確性，熟悉并掌握醫(yī)用大數(shù)據(jù)的處理流程、分析方法，了解人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用情況。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)提供教師一對一指導(dǎo)，對提升學(xué)生的科研能力與科研敏感度有顯著效果。選題階段、明確目標(biāo)任務(wù)、辨析數(shù)據(jù)相關(guān)性等階段介入教師輔導(dǎo)；設(shè)計階段由教師主導(dǎo)開展階段性答辯匯報，提供修改完善意見。滿足了學(xué)生希望教師在科研選題、推進(jìn)等方便提供更多引導(dǎo)的需求；希望通過定期組織匯報總結(jié)活動形式，幫助他們拓展科研視野及掌握撰寫相關(guān)報告方法的愿望[16]。在每一次由教師全程參與的指導(dǎo)活動中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情得到了不斷提高，對數(shù)據(jù)與科研的敏感度也不斷提升，堅定了科研自信與探索勇氣。個別能力較強(qiáng)的同學(xué)能夠帶領(lǐng)自己的團(tuán)隊開展更具挑戰(zhàn)度的機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的應(yīng)用，完成了較高質(zhì)量的研究，并表示會繼續(xù)深入學(xué)習(xí)。本次教學(xué)改革探索，利用集移動教學(xué)、移動學(xué)習(xí)、移動閱讀、移動社交為一體的免費應(yīng)用程序“學(xué)習(xí)通”建立課程群、推送學(xué)習(xí)資料、發(fā)布測試題目輔助開展教學(xué)活動；開通討論帖、設(shè)置分組任務(wù)輔助開展課外探究活動，方便師生間在線溝通、學(xué)生間開展討論分享，打破了傳統(tǒng)教學(xué)模式中時間和空間的限制，為學(xué)生提供了即時學(xué)習(xí)、按需學(xué)習(xí)的條件，在注重知識技能內(nèi)化與應(yīng)用的同時，有助于構(gòu)建新型的師生關(guān)系和促進(jìn)教學(xué)資源的有效利用，有利于個性化學(xué)習(xí)和因材施教的實現(xiàn)[17]。討論貼、詞云圖、教學(xué)資源使用情況、答題分?jǐn)?shù)等學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，方便教師精準(zhǔn)了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果和困惑，為及時調(diào)整后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)提供學(xué)情數(shù)據(jù)。采集學(xué)生過程化學(xué)習(xí)記錄作為考核依據(jù)，實現(xiàn)科學(xué)有效的評價。通過本次教學(xué)改革探索還發(fā)現(xiàn)，實驗組和對照組的課程目標(biāo)3達(dá)成度均不高。科學(xué)計算、機(jī)器學(xué)習(xí)方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為課程目標(biāo)3的主要內(nèi)容，是護(hù)理本科生學(xué)習(xí)期間特別是參加工作后，進(jìn)行更為深入的護(hù)理科學(xué)研究，實現(xiàn)高質(zhì)量創(chuàng)新成果產(chǎn)出的必備理論知識。如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)這部知識的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)其不斷探索研究的熱情，尋找更為有效地教學(xué)方法將成為未來護(hù)理本科生醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)分析課程的工作重點。綜上所述，體驗式案例教學(xué)和教師一對一輔導(dǎo)對護(hù)理本科生的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與科研能力總體水平提升具有顯著效果。隨著大數(shù)據(jù)和人工智能時代的到來，數(shù)據(jù)分析的重要性及影響會越來越凸顯。利用計算機(jī)和相關(guān)數(shù)據(jù)分析工具處理醫(yī)療數(shù)據(jù)的技能將成為醫(yī)學(xué)生必需學(xué)習(xí)和掌握的必備知識技能[18]。課程的教學(xué)方法、教學(xué)資源構(gòu)建及評價體系的設(shè)置，均應(yīng)充分考慮學(xué)生的學(xué)情特點進(jìn)行，才能有效提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析與科研能力，達(dá)到培養(yǎng)復(fù)合型護(hù)理專業(yè)人才、促進(jìn)計算機(jī)科學(xué)與護(hù)理學(xué)深度融合的目的。

作者:劉盈 單位:華北理工大學(xué)理學(xué)院