教育部教學實踐研究計畫成果報告
Project Report for MOE Teaching Practice Research Program
計畫編號/Project Number：PMN107032
學門分類/Division：生技醫護
執行期間/Funding Period：107.8.01~108.07.31
翻轉教學-應用案例概念圖於「內外科護理學」課程之學習成效探討
Flipping teaching - To Explore case study combined with concept maps on the learning outcome of medical-surgical nursing
( 內外科護理學與實作 II/ Medical-Surgical Nursing and Practice II )
計畫主持人：劉桂芬
執行機構及系所：國立臺北護理健康大學護理系
繳交報告日期(Report Submission Date)：108.09.20
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壹、報告內文
一、研究目的及背景說明 (一) 研究動機
當今醫療照護體制不斷求新求變，以及學生來源的多樣性，正呼應護理教育持續創 新改革的必要性。護理教育包含臨床實務部分，是一個動態的，不斷變化狀態，學生必 須將理論知識與臨床實務情境結合，以確保學生提供優質的臨床照護品質，顯示培育專 業知識與技能的護理人員比往日更迫切需要敏銳的批判思考能力。目前臺灣教育界近年 來強調課程改革，提倡多元活潑的教學設計，鼓勵教師從事創新教學、合作學習、統整 教學等多項教學方法的改革，強調是以學生為中心的學習模式，期許學生具備批判思考、
解決問題及自主學習等能力，從發現問題過程中審慎分析和判斷訊息、資料的重要性，
於適當時機提供合宜的護理措施與處置，能自發求證，達成「終身學習」目的，持續精 進自我專業知識，因應未來職場競爭力
同時為配合學校整體定位，辦學目標或護理系特色發展，落實創新教學方法，改變 以教師為中心之大班級授課方式，以激發學生學習動機與興趣，增加批判思考及問題決 解能力，進而啟動學生翻轉學習的慣性，促進自主學習能力，自發求證，以終身學習為 目的求知的精神，此教學模式真正以學有助本系學生培養具備市場的競爭能力。
Vacek (2009)認為護理教育促進批判性思維的發展的重要理由，全國護理聯盟和美國 護理大學協會已將批判性思維列入學士學位護理教育的成果標準，其次，專業護理實務 更需要批判性思維能力和解決問題的能力。根據研究指出技職教育學生批判思考能力比 高教育體系的學生更為缺乏(許、林和李，2000)，顯示技職體制護理學生的批判思考能力 有待提昇。文獻指出概念圖是最常被應用的教學策略，透過概念圖之學習步驟及示範教 學，教導學生處理大量資料與釐清概念，引導學生主動學習、多向思考及組織知識內容，
最終以圖像清楚呈現知識概念(余，2002)。Novak & Gowin (1984)認為從概念圖中學生能 瞭解自己的認知變化與進步軌跡，能監控自我學習歷程。所以，概念圖是一個主動學習 和教學方法，能協助護理教育者發展批判性思維和解決問題，作為鼓勵學生批判性思考，
進行有意義的學習。
本研究者參與課室教學多年，「內外科護理學」課程內容疾病系統單元數量多且內容 複雜，因概念抽象致理解困難及挫折不斷，加上學習單向無法臨床實際互動學習，使學 習意願及興趣低落，為改善上述學習現象，本教師群教師開始以情境模擬教學應用分別 於「內外科護理學與實作I、II」課室中，以擬真實臨床情境讓學生有親身接觸的經驗，
與模擬病人和醫療團隊有互動機會，強調做中學習(learning by doing)，確實有助於提升臨 床技能、溝通、團隊合作等實作能力。但當學生進入臨床情境仍有「現實休克」，實習教 師最常反映學生無法將「內外科護理學與實作I、II」課室所學學理深入探究，在面對臨 床疾病龐大訊息未能加以統合整理，提供合宜的照護處置，明顯缺乏批判思考和問題解 決能力，其根源來自於學生被動學習與接受，無法自我提問、自主性思考及自我求證，
更不用期待學生能有創新思維和觸類旁通，讓學生有學習成功和達自我成就的機會。而 從文獻可知，概念圖學習可協助學生整合病患之醫療資料與健康照護問題，培養組織訊 息的能力，有助於臨床情況理解與臨床判斷，能做最好的臨床決策，提出具體有效的護 理計畫，概念圖的使用對於護生訓練臨床判斷能力提供一種互動的方式(Gerdeman, Lux, &
Jacko,2013)，過程中能培養學生創造、分析、整合應用與批判的能力，是提高學生批判性
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思維的有效認知工具(Lee et al., 2013)。
(二) 研究目的
本研究以案例概念圖教學應用「內外科護理學與實作II」課程單元中，引導學生自主學 習和自我求證，探究案例相關概念，透過圖像繪圖逐一建構批判思維，並評量學生學習成效 情形。
研究假設：
1. 應用案例概念圖教學於「內外科護理學與實作II」課程能增加學生批判思考能力。
2. 應用案例概念圖教學於「內外科護理學與實作II」課程能增加學生自主學習能力。
3. 應用案例概念圖教學於「內外科護理學與實作II」課程能增加整體學習成效滿意度。
二、文獻探討
1. 以學生為中心的教學模式-翻轉教學
根據Dale(1946)提出學習金字塔理論(Cone of Learning)，不同的學習方法會產生不同
的學習效果，意味著學習者有越多參與學習之主動權，如課室中讓學生進行討論、實作，
甚至同學彼此間有教學學習機會，反而能協助學生發展較高層次的評估、分析、應用與 創造的能力。當前臺灣教育界推動課程改革，提倡多元活潑的教學設計，鼓勵教師從事 創新教學、合作學習、統整教學等多項教學方法的改革，主要乃強調以學生為中心的學 習模式，將學習主導權回歸到學生手中，而教師成為學生探究知識的引領者，從學習歷 程中引發學生對知識產生學習動機與興趣。
「翻轉教室」概念，是近來蔚為潮流的教學模式，是結合資訊科技融入教學的教育 變革，仍強調以「學生為中心」，激發學生主動學習、鼓勵學生合作學習(2012; McDonald
& Smith, 2013）。而廣義的翻轉，「以學生為學習主體」進行課程設計及授課，將學習主
動權交回學生身上，改變原有的學習態度與思維(呂，2015)。因此，翻轉教學所強調重點 不是在影片，而是學生必須扮演主動學習的角色，能自主學習、自我求證及深入思考，
讓學生有更多成功的學習經驗。
2. 概念圖教學
概念圖(concept map)為Novak 於1970年代所發展概念構圖技巧，基於同化理論 (assimilation theory)，學習者是透過解決衝突過程和反思中逐漸建構他們所學習的知識 (Novak，1998)。從建構式學習理論觀點，認為先前知識是學習新知識重要基礎架構。學 習者在建構或記憶特定知識時，為減少大量訊息所呈現的圖像概念或基模(schemata)，而 所形成的圖像在長期記憶中容易被檢索，可以減少記憶負荷(Gerdeman, Lux, & Jacko, 2013)。所以，概念圖可以呈現知識建構歷程，藉由探討主題內相關概念說明概念或次概 念之間關係，透過構思概念圖過程中，將相關的概念分層次地組織起來形成知識框架，
學習如何以更關鍵和更複雜的方式思考，而非線性思考(Jaafarpour, Aazami &Mozafari, 2016; Novak，1998)。
有研究將概念圖進行方式分五個步驟：1.收集個案資料並進行分析；2.確定主要概念 並放在地圖第一層；3.再找出次概念；4.嘗試將主要概念與次概念進行有意義性的連結；
5.尋找主要概念和次概念交叉連結的關係；6.最後討論分享思考歷程並加以修改概念地圖 (Hussain & Shamsuar, 2013；Schuster, 2016)。Passmore(2017)指出在進行概念構圖時，學 習者透過小組互動過程，必須一連串自我提問及自我導向學習，以促進有意義的學習。
而不同類型的概念地圖可以用來呈現不同類型的學習資料，主要取決於課程的重點口例 如什麼是個案關注的健康議題？是否對案例的治療處置已清楚掌握？有那些因素會影響
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護理照護活動執行？(Schmehl, 2014；Schuster, 2016)。所以，概念圖是賦予學習者主動權，
從小組討論提問、分享與連結概念關係中反思，並反覆練習批判思考能力，以能有效學 習和建構知識(Kaddoura, VanDyke, Cheng, Shea-Foisy, 2016)。
3. 概念圖教學於護理教育之應用
概念圖藉由演繹或歸納思考技巧將相關概念重新排列組合及詮釋新的概念組合結果，
促進批判性思維(Gul & Boman, 2006)。目前概念圖教學已應用於護理教育情境，包括大學 部內外科護理學(Chen, Liang, Lee, , & Liao, 2011)、學士後護理系學生(Abel & Freeze, 2006)、精神科護理學(Vacek, 2009)等課程針對批判性思考進行研究。除了量性研究外，
Chan (2017)對於PBL之概念圖教學進行質性分析，歸納四個主題，包含訊息與藝術元素之 整合、傳達重要訊息、圖像更勝於文字的表達及立體圖的呈現，讓人更容易詮釋與解讀；
此外，從研究中也發現結合概念圖更能激勵學生學習動機與創造力。
在國內Huang、Chen、Yeh和Chung等學者針對醫院執業護理人員以案例結合概念
圖教學方法進行批判思考能力探討，結果發現，使用案例結合概念圖實驗組在整體批判 思考和情意性批判思考能力得分比使用案例討論組別的表現來得好。顯示概念圖教學是 一種有效增進批判思維的教學策略。在潘惠情、謝淑英和許麗齡等學者(2015)研究發對於 學理複雜高的內外神經系統單元，採用案例概念圖教學方法，能增加學生學理的認知程 度及正向學習態度。而透過案例概念圖能協助學生將基礎理論知識成功轉化為臨床實務 照護能力(Gerdeman, Lux, & Jacko, 2013; Jaafarpour, et al., 2016; Kaddoura, et al., 2016)，小 組方式進行概念圖教學同時有助於創造以學習者為中心的學習模式，能激發學習動力與 促進人際互動，同時有助發展認知與後設認知(meta-congitive)，學習者能從中自我檢視學 習成效(Addae, et al., 2012; Hagell, Edfors, Hedin, Westergren, & Hammarlund, 2016)。
三、研究方法 (一) 研究架構
(二) 研究參與者選擇標準
研究對象主要以大學部三年級及學士後二年級修習「內外科護理學與實作II」課程之學 生。選案條件學生必須修習過內外科護理學I 及修習過內外科護理學I實習課程。
學生背景資料 1. 性別 2. 2. 學制 1. 3. 年齡
學習成效 1. 批判思考量表 2. 自我導向學習量表 3. 學習成效滿意度 教學策略
案例概念圖
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(三) 研究設計與流程 1. 研究設計
本研究採組時間序列設計，針對「內外科護理學與實作II」單一課程進行規畫，該 課程為3學分，共9個單元，採6週密集式上課，主要開設班級為大三上學期或下學期，
以及學士後班級在二年級上學期。由研究者針對僅針對其中重症護理單元設計案例，以 小組討論方式，小組成員組成由同學自行選定，每組6至7人。由研究者本身分別與各 小組進行討論，每個案例需討論二次，每次討論時間60分鐘。每次小組進行討論時，該 小組成員需分派工作任務，如選定主席、記錄人員。第一次及第二次討論過程中由小組 決定案例學習主題並形成提問問題；在第二次討論中進行初步案例概念圖及完成後續修 正；最後於隔週課堂中進行小組報告與分享概念圖。
資料收集包含量性與質性。量性部分以自填式結構性問卷評量為批判思考、自主學 習及學習成效等量表，分別於課前、課程結束後第六週及實習完成後進行三次評量，並 分析前後評量之變化趨勢。質性部分則藉由研究者書寫的教學反思札記、學生填寫開放 式問題等內容進行資料分析。
2. 研究流程
(1) 根據研究者本身教學經驗及收集臨床重症案例資料，撰寫案例內容，包含疾病個 案背景、過去病史、家庭史、就醫經過、診斷、檢驗與檢查等，並進行案例架構 與線索舖陳。再邀請具有重症背景業界專家與護理教師依進行案例設計內涵與教 學目標進行審視，以確認案例內容難易度適中和文字陳述，方式與內容是否容易 理解。
(2) 擬定學習成效評量，為自擬問卷，根據文獻、課程教學目標達成情形參與之滿意 度進行問卷設計，再由護理教育專家進行專家內容效度檢視，並進行施測。
(3) 於「內外科護理學與實作II」課程第一次課程介紹時，說明課程設計內容與案例概 念圖實施方式，並先進行全班分組，於第一週前完成與各小組討論時間之預約及 安排討論地點。同時取得研究同意書後，再全班上課前進行第一次問卷施測。
(4) 研究者依與各小組約定時間進行討論，每個案例需討論三次，每次討論時間為1 小時。每次討論過程中必須記錄，並於討論後三天內上傳至iLMS教學平台之各組 作業區內，以便同組同學流覽閱讀。
(5) 在第一次及第二次討論過程中由小組決定案例學習主題並形成提問問題；在第三 次討論中進行初步案例概念圖及做後續修正；最後於隔週課堂中進行小組報告與 分享概念地圖。
(6) 評量階段：學生在課程結束後，以「批判思考」量表、「自我導向學習」量表、
「學習成效」量表進行二次問卷調查。調查時間分別為課程結束後第六週及學期 末第十八週進行問卷施測。另外，藉由研究者書寫的教學反思札記、學生學習紀 錄及學生開放性問題填寫內容進行資料內容分析。
3. 研究工具：
研究資料以結構式問卷調查法收集，問卷內容分為四部份，第一部份基本資料；第
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二部分為批判性思考能力量表，採用葉玉珠等（2005）批判性思考評量表分五個次項目，
為辨認假設、推論、演繹、解釋和評鑑，每個次項目各有6題，總題數共30題。該量表每 題選項為四選一，答對一題得一分，分數越高表示該項次的能力越好。此研究工具曾預 測大學生88人，研究生99人，共187人，測驗中各題之鑑別指數為.21至.53之間，平均值 為.35；難度指數為.24至.84，平均值為.58，在信度及效度分析的結果顯示批判性思考 測驗試題難易適中，具有良好的信度與效度；第三部份自我導向學習量表，採用曾婉婷 及黄財尉(2014)編製成人自我導向學習量表，分四個次項目，效率學習共9題，正向態度 共10題，獨立學習共4題及學習動機共4題，總計27題，量表所有項目皆為正向題，各題 分數以1至4分的Likert量表計分，各項目分數加總，得分愈高者，代表自我導向學習能力 越好。本工具總量表Cronbach α值為.93，各量表Cronbach α值介於.72至.88之間，再測信 度為.70，量表之區別效度各量表相關係數介於.53至.66之間；第四部分之學習成效評量，
為自擬問卷根據課程教學目標達成情形及過程中參與之滿意度進行問卷設計，以1至5分 的Likert量表計分，各項目分數加總，得分愈高者，代表學習成效愈佳。
針對開放性問題，主要是請學生分享案例概念圖教學法的看法與學習經驗、回顧 個人過去學習模式與現在是否改變，以及對案例概念圖教學法之建議等。
（四）資料處理與分析
以SPSS 20.0統計軟體進行描述性統計分析，學生基本資料依照變項性質以次數分配、
百分比、平均數及標準差來描述。推論性統計分析以GEE(Generalized Estimation Equations) 分析長期性資料，進行GEE前先以單變量統計分析， independent sample t-test、one-way
ANOVA及Pearson’s correlations等檢定批判思考、自主學習能力及學習成效顯著相關的因素，
再以GEE選擇不同相關工作矩陣(working correlation matric)找出QIC最小值模式，瞭解時間 變異與干擾因子對學生批判思考、自主學習能力及學習成效發展軌跡。
四、教學暨研究成果 (一) 教學過程與成果
1. 樣本基本屬性
本研究問卷共發出95份，回收91份；回收率96%。91位學生年齡介於20到32歲，平均 為23.98歲（SD = 3. 13）。四技學生佔59.37%，學士後護為40.7%。以女性居多共77 位，佔人數比例84.6%，男性為14人，佔15.4%（見表一）。
表一 學生人口學特性資料分佈狀況 n=91
變項 項目 人數(%) Mean±SD (score range)
年齡 22.98±3.13
(20-32)
性別 女 77 (84.6)
男 14 (15.4) 教育程度 四技 54 (59.3) 學士 37 (40.7)
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2. 推論性統計
（1）批判思考、自我導向學習及學習成效之各時期平均得分情形
表二呈現學生在批判思考、自我導向學習及學習成效等變項，在課前、課後及實習後 三個時期的平均得分情形。就批判思考而言，課前平均分數為16.02分(SD=2.74)，課 後平均分數為14.84分(SD=3.13)，實習後平均分數為15.37分(SD=3.41)，顯示時間進 展批判思考平均得分有逐漸下降趨勢；自主學習部分，課前平均分數為75.53分
(SD=10.87)，課後平均分數為78.88分(SD=12.58)，實習後平均分數為78.23分
(SD=12.55)，顯示時間進展自主學習平均得分持平情形；在學習成效滿意度，課前平 均分數為52.55分(SD=7.83)，課後平均分數為53.89分 (SD=8.02)，實習後平均分 數為56.3分(SD=6.52)，顯示時間進展學習成效滿意平均得分有逐漸增加趨勢。
表二 學生批判思考、自主學習、學習成效之各時期平均得分 n=91 變項
Time 1 Time 2 Time 3
N=91 N=91 N=91
Mean(SD) Mean(SD) Mean(SD) 批判思考 16.02(2.74) 14.84(3.13) 15.37(3.41) 自主學習 75.53(10.87) 78.88(12.58) 78.23(12.55) 學習成效 52.55(7.83) 53.89(8.02) 56.3(6.52)
（2）批判思考、自我導向學習及學習成效之趨勢發展變化
從表三、四及五，以廣義估計模式(Generalized Estimating Equation, GEE)清楚呈現學 生批判思考、自我導向學習及學習成效隨時間之平均變化趨勢。進一步檢視各依變項 之變化量，隨著時間的變化，學生批判思考能力平均得分第二次比第一次時間點下降 1.78分 ( p< .001)；自主學習能力平均得分第二次比第一次時間點增加2.43分 (p< .001)；學習成效平均得分第三次比第一次時間點增加3.06分 (p< .01)且自主學習
每增加1分，學習成效平均得分則增加0.27分(p< .001)。
表三 以GEE分析概念圖教學在批判思考能力的表現
預測變項 估計值 標準誤 華德卡方 95% C.I.
β S.E. Waid χ2 Lower upper intercept 16.02 -0.29 3154.16*** [15.46 16.55]
Time
time2 vs. time1 -1.78 0.31 14.88* [-1.78 .82]
time3 vs. time1 -0.65 0.34 3.57 [-1.32 -0.02]
p < .05, ** p < .01, *** p < .001；Model：age, sex, 學制, 自主學習, 學習成效
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表四 以GEE分析概念圖教學在自主學習能力的表現
預測變項 估計值 標準誤 華德卡方 95% C.I.
β S.E. Waid χ2 Lower upper intercept 39.34 6.36 38.22*** [26.87 51.81]
Time
time2 vs. time1 2.43 1.22 3.98* [.04 4.82]
time3 vs. time1 0.1 1.30 0.01 [-2.46 -2.66]
學習成效 0.69 0.26 31.63*** [0 .45 -0.93]
p < .05, ** p < .01, *** p < .001；Model：age, sex, 學制, 批判思考, 學習成效 表五 以GEE分析概念圖教學在學習成效滿意度的表現
預測變項
估計值 標準誤 華德卡方 95% C.I.
β S.E. Waid χ2 Lower upper intercept 32.38 3.30 96.49*** [25.92 38.85]
Time
time2 vs. time1 0.45 1.02 0.19 [1.53 2.46]
time3 vs. time1 3.06 0.89 11.83** [1.31 4.82]
自主學習 0.27 0.04 38.23*** [0 .18 0.35]
p < .05, ** p < .01, *** p < .001；Model：age, sex, 學制, 批判思考, 自主學習 (二) 教師教學反思
透過本研究結果，雖然在批判性思考能力未提升，但發現概念圖是賦予學習者主動權，
從小組討論提問、分享與連結概念關係中反思，將學習內容的訊息負載轉向簡化，如 同導航圖，引領學生發現病人疾病歷程與問題，透此方式進行有意義的學習和知識的 建構。就教師而言，學生所建構概念圖中有助於老師瞭解學習者的推理路徑與判斷能 力，由於概念圖的呈現，是依各組討論結果展現獨特組織思唯模式，並沒有所謂的標 準或固定答案，本研究結果意外發現概念圖能促進學習者創造性思考的表現。
建議未來臨床實習場域，臨床案例以概念圖呈現，協助學生用圖像組織疾病與檢查相 關資料，統合病人問題，有助於臨床決策能力。在教材編纂可運用概念圖進行疾病、
問題組織分類，再以概念地圖呈現健康問題與其他影響因素，以及護理措施之間的相 互闗係，透過化繁為簡的圖像組織圖，協助學生整理與建構思考脈絡。
(三) 學生學習回饋
依據學生回饋內容進行資料分析與歸納，概括五個主題，如下敘述 1. 病情導航圖-按圖索驥
甲、能掌握病人病情，清楚分析前後因果關係，也能預測未來的發展…(C10) 乙、能了解病人入院後的治療時間軸，更明確掌握病人的情況… (C56) 丙、可以一次先看到學習的全貌還有他們之間相互關係…(C29)
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2.團隊合作學習-尋求共識
甲、可促進小組討論，反思及複習學習內容… (C12)
乙、小組成員參與度較高，團隊合作可以使思考更全方位… (C34) 丙、更了解組員間的想法，彼此交流想法… (C7)
丁、和同學討論時有助於釐清彼此的想法，或是發現自己錯誤的地方… (C23) 戊、在不同意見中找尋共同的看法最後下結論，不僅能發表自己的意見同時也能聆聽
不同的看法，並達成共識，能學習到的比自己完成作業還豐富… (C62) 3.記憶的連結與轉化-化繁為簡
甲、 在腦中想過該如何轉成圖像，那時就又複習了一次… (C21) 乙、 較有系統性的呈現，看了比較不複雜… (C52)
丙、 比較容易融會貫通，易於記誦… (C70)
丁、 比單純文字更能刺激視覺，記憶深刻… (C19) 4.摸索費時-需預習與整理
甲、 要花很多時間想關聯性，然後畫成圖… (C14)
乙、 需要花較久時間釐清及整理，但弄好後會讓思緒變得更清晰… (C45) 丙、 要事先預習才會了解課程內容… (C8)
丁、 希望可以再多了解概念圖製作的技巧，縮短概念圖繪製的時間… (C66) 戊、 很耗時沒耐心… (C22)
貳、 參考文獻
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Home/Content/79edc5c0-f7df-41a9-885a-09a36d6a90a1?paged=4&insId
=814d6d84-c8cf-4065-b8b7-5370b7ec93a9
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10
参、附件
研究量表使用同意書
自我學習導向量表
11
研究量表使用同意書
批判思考測驗第二級量表
