PBL和情景模拟融合在膳食调查教学中的实践

张喆庆,楚心唯,查龙应,孙素霞,廖文镇,邓 红,毛丽梅

(南方医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学系, 广州 510515)

营养与食品卫生学作为预防医学的主要课程之一,包括两个既紧密联系又相互区别的学科,即营养学与食品卫生学。其具体内容涵盖营养学基础、食物中的生物活性成分、各类食物的营养价值、食品污染及其预防、食品添加剂及其管理、食品新技术及其卫生学问题等内容。通过本门课程的学习,学生应掌握膳食、食物、营养与健康和疾病的关系,在此基础上采取微观和宏观的措施改善营养状况、保障食品安全,达到促进人类健康、提高生命质量的目的[1]。营养调查是研究人群营养状况的重要方法,是探究食物、营养与健康和疾病的基础,包括膳食调查、临床检查、人体测量和营养水平实验室检查等。膳食调查作为其重要组成部分可独立开展研究,通过采用称重法、记账法、回顾法、食物频数法和化学分析法等了解被调查对象在一定时间内由膳食摄取的能量、各种营养素的数量和质量,据此来评价被调查对象能量和营养素需求获得满足的程度[2]。在营养流行病学调查及公共营养监测中,膳食回顾法和食物频数法是最为常用的两种方法。中国居民营养与健康状况监测[3],美国[4]及韩国[5]等全国营养与健康调查中,上述两种方法均作为居民营养状况评估的重要方式。因此,掌握膳食调查方法是营养相关科学研究工作者或者实践应用者必须掌握的基本营养技能,不论是预防医学专业本科学生,还是公共卫生与预防医学硕士研究生的营养与食品卫生学课程设置中,均是重要内容。那么,如何采用不同教学方式提升膳食调查的教学质量值得探究。

基于问题教学法(problem-based learning,PBL)也称作问题式学习,与传统的填鸭式教学方法不同,它强调学生为中心的主动学习,即教师设置问题,学生通过自主探究和小组合作来分析和解决问题,在这个过程中学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力[6]。目前有少量研究探讨PBL教学法在营养与食品卫生学教学中的应用[7,8]。情景教学模式是通过设置不同的问题情景,学生通过角色扮演,来切身体验不同情景中可能存在的难点或问题,从而寻找有效的解决方案[9]。目前情景教学模式亦被广泛应用于内科学、护理学、急诊医学等课程的教学中[10,11],并且已取得较好的教学效果。本文拟探讨PBL与情景教学融合在膳食调查教学中的设计及实践。

1 教学目标

通过本章节的学习,学生掌握膳食回顾法和食物频数法问卷的设计思路和实践应用,掌握膳食能量和营养素的计算及膳食质量的评价,熟悉营养流行病学调查的一般研究思路。

2 教学设计

教师将PBL与情景教学模式融合,从课前-课中-课后整个过程,激发学生分析问题、解决问题及团队协作的能力,具体设计思路如图1所示。

图1 教学设计思路

3 教学实践

3.1 教学对象

教师以2023级选修本门课程的硕士研究生作为教学对象,共37位研究生, 6-7人一组,包括公共卫生与预防医学二级学科学术型硕士和公共卫生专业型硕士,具体研究方向包括流行病与卫生统计学(13人)、营养与食品卫生学(10人)、卫生毒理学(2人)、传染病预防控制(7人)、劳动卫生与环境卫生学(4人)、军事预防医学(1人)及卫生应急学(1人)。膳食调查理论课时共2学时。

3.2 教学过程

课前:教师通过课代表发布下述6个问题。①膳食回顾法和食物频数法各自优缺点是什么?②设计膳食回顾问卷和食物频数问卷时应考虑哪些因素?③如何验证膳食调查问卷的信效度?④膳食调查过程中如何进行质量控制?⑤如何根据膳食调查问卷计算能量和营养素摄入量?⑥如何评价某种营养素、食物组或者膳食模式与疾病和健康的关系?教师发布问题的同时,提供相关资料如中国及美国全国营养与健康调查中所使用的两种问卷,推荐相关文献查阅网站或者书籍。学生首先各自查阅资料,再展开小组讨论,以小组为单位形成预习报告。结果发现其中3个小组预习报告完成度较好,对6个问题的回答较全面且深入,并有相关文献引用;1个小组完成度较差,仅回答其中一个问题;另外两个小组回答较为简单,主要基于课本知识,缺少拓展,表明一半学生在主动学习方面还有待提高。

课中:首先,教师将6个问题随机分配给各组学生,小组讨论10 min并推选学生代表回答问题,其他组学生可进行补充和反驳,教师进行总结和扩展。其次,每两组学生为一队进行情景模拟,一组扮演被调查者,另一组扮演调查员。两组需进行角色互换完成任务。最后,各组分享在膳食调查和膳食质量评价、建议中的难题及解决办法,并由教师进行点评、总结和扩展。

课后:每位学生分享自己调查整理后的膳食数据形成全班膳食数据库,分析班级学生食物组、能量、宏量营养素及部分重要微量营养素如钙、铁、维生素A、维生素B1摄入量,并参照中国居民膳食平衡宝塔(2022)和中国居民膳食营养素参考摄入量(2023版)评价全班学生膳食质量,以小论文格式撰写电子版实践报告。内容包括研究背景,研究方法、结果和讨论。学生使用文献管理软件如Endnote插入相关文献。

3.3 教学效果评价及反馈

形成性评价(formative assessment)指在教学过程中即时、动态、多次对学生实施的评价,相比于既往基于课后作业或者实验报告/作业撰写情况的终结性评价,能对学生学习全过程进行持续观察、记录、反思,可实时掌握整个教学过程的质量,并即时反馈整个教育过程中存在的问题以进行及时纠正,进而完善后续教学活动从而提高教学质量[12]。近年来,形成性评价在高等教育教学中越来越受到重视并得到广泛应用。在本次教学设计中,形成性评价主要包括小组预习报告、课堂表现及实践报告。教师可根据这三部分进行打分,并将存在的问题和实践报告撰写情况及时反馈给学生,同时发放关于教学方法的学生调查问卷,调查学生对教学方法的满意度及建议。本次课堂满意度调查显示,超过92%-94%的学生认为这种授课方式可提高学生独立思考能力,促进团队合作,促进理论知识的理解与掌握,并可扩展课外知识;81%-89%的学生认为这种教学方式可增强学生参与性、提高学习兴趣并提升科研创新能力;在提升实践技能和不同学科交叉融合方面,持赞同及非常赞同意见的学生比例为73%和78%。

表1 学生满意度调查问卷 人(%)

4 教学体会和反思

PBL 与情景模拟融合的教学模式是基于PBL和情景模拟两种教学方法的进一步改革和创新。 其中,PBL 是情景模拟得以开展的基础,情景模拟是加深实践过程中理论知识体会、提高问题解决能力的手段,两者相辅相成。营养与食品卫生学课程具有很强的实践性,膳食调查技能是实践能力培养的重要部分,不论是临床营养中疾病的营养防治,还是人群膳食营养监测和指导,都是基于膳食调查的结果。而在营养流行病学研究中,膳食调查更是探究膳食营养状况和健康与疾病关系的基础[13]。因此,对于预防医学本科生或者公共卫生与预防医学硕士,膳食调查均是课程设置的重要组成部分。

PBL 结合情景模拟教学可促进学生积极性,通过分组并提交小组预习报告,可促进团队成员的参与度及协作,而在课堂进行的小组讨论中,又可汇集不同组员的意见,提高每位学生独立思考的能力。情景模拟过程中,学生通过调查者和被调查者的角色扮演,促进理论知识的理解与掌握。膳食调查内容不仅涉及营养与食品卫生学,与流行病学、卫生统计学等也有内容交叉。因此,学生在问题思考、讨论和实践过程中,还可促进不同学科交叉融合并提升科研创新能力。课后作业采用电子论文式实践报告,内容涵盖研究背景、方法、结果和讨论。在撰写过程中,学生需要阅读和引用文献,锻炼写作能力的同时又可扩展知识,对课堂学习内容进行反思。

但此次授课也发现一些问题。与传统授课方式相比,PBL教学方法需要学生花费更多的时间,不适合选取课业负担重时进行此法教学。因此,部分学生对PBL教学热情不高,比如个别组预习报告准备不充分,问题的回答不够深入,敷衍了事。在后续教学中,教师可精简问题,或者将任务分配到各组。由于授课时间有限,在情景模拟教学中,教师只能选择其中一类食物(例如谷类或者蔬菜类等)进行模拟,且这种情景模拟只能将调查者局限于成年且营养相关知识水平较高人群。学生无法体会不同类型食物在膳食调查过程中可能出现的难点(比如应季食物调查),也无法体会不同人群膳食调查比如儿童、孕产妇、老年人或者疾病人群如糖尿病患者等中存在的问题。后续课程中,教师可通过微课等方式录制相关视频,以便于学生能体验针对不同调查人群或不同类型食物面临的难点及可采用的调查技巧。另外,学生在课后作业撰写时,对于膳食数据的应用主要局限于膳食质量评价,而关于膳食营养因素对疾病和健康影响的研究思路还十分欠缺。增加健康和疾病评价指标有利于改进此局限。

但整体来讲,将PBL和情景模拟方法融合应用于膳食调查的教学,能更有效地促进学生对理论知识的理解和掌握,并提高膳食调查的实践能力,有利于培养学生分析问题和创新能力,对提高教学质量具有重要意义。