PBL在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

張春冬 張 瑩 李 軼朱慧芳 雷云龍 卜友泉

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室，重慶 400016；2.重慶醫(yī)科大學(xué)分子醫(yī)學(xué)與腫瘤研究中心，重慶 400016)

PBL在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用*

張春冬1,2張 瑩1,2李 軼1,2朱慧芳1,2雷云龍1,2卜友泉1,2

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室，重慶 400016；2.重慶醫(yī)科大學(xué)分子醫(yī)學(xué)與腫瘤研究中心，重慶 400016)

在高等院校的生物類專業(yè)中生物化學(xué)是一門非常重要的基礎(chǔ)課程。為提高教學(xué)質(zhì)量，將 PBL教學(xué)法應(yīng)用于生物化學(xué)教學(xué)實踐中，發(fā)現(xiàn)通過PBL運用可使學(xué)生更好地掌握生物化學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，更好的達(dá)到教學(xué)目標(biāo)與要求。我們的教學(xué)實踐證明PBL教學(xué)是適合我國高等院校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的良好教學(xué)模式之一，值得推廣應(yīng)用。

生物化學(xué) 教學(xué)方法PBL教學(xué)法

當(dāng)今高等教育教學(xué)過程中，生物化學(xué)不僅是生物類相關(guān)專業(yè)的主要專業(yè)課程，同時對于醫(yī)學(xué)院校學(xué)生來說也是一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。但是由于生物化學(xué)內(nèi)容抽象、知識點廣而多，并且隨著科技的發(fā)展新理論和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)過程中常常感到枯燥難懂，是歷年來高等院校學(xué)生反映最難學(xué)的課程之一。另一方面，由于生物化學(xué)教學(xué)過程中涉及的內(nèi)容龐雜、知識點和記憶點多，且生物大分子的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、基本理論抽象、代謝反應(yīng)復(fù)雜難以理解，因此長期以來都是專業(yè)基礎(chǔ)課程中一門學(xué)習(xí)難度較大的課程。故此，我們擬探討 PBL法教學(xué)在生物化學(xué)教學(xué)實踐中的作用，將生物化學(xué)復(fù)雜而難懂的理論知識和代謝反應(yīng)過程轉(zhuǎn)簡單化使學(xué)生易學(xué)易懂。

1 PBL教學(xué)方法

PBL(problem-based learning，以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)法)是巴洛斯教授(H. S. Barrows)于1969 年首先試行的一種全新的教學(xué)模式，其主要理念是用問題來指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，從而達(dá)到加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。發(fā)展至今，PBL已是很多國家的教育家大力主張在高等教育中采用的一種教學(xué)方法。與傳統(tǒng)的課堂灌輸式教學(xué)法相比，全新的PBL教學(xué)法以問題為基礎(chǔ)和以學(xué)生為中心的課堂內(nèi)外小組討論式學(xué)習(xí)模式，使得PBL教學(xué)法已經(jīng)成為現(xiàn)代教育教學(xué)改革的發(fā)展方向與趨勢[1]。PBL教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中學(xué)習(xí)與問題掛鉤，引導(dǎo)使學(xué)生更好地投入到問題中，并通過學(xué)生對問題的主動思考與探索，以及學(xué)生之間的相互討論來解決問題，最終收獲隱含在問題背后的相關(guān)科學(xué)知識及理論。迄今為止，大量教學(xué)實踐證明，PBL教學(xué)方法對于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性非常有利，能夠使學(xué)生更好的掌握基礎(chǔ)知識與理論，提升批判性與創(chuàng)造性思維，發(fā)展學(xué)生解決實際問題和自主學(xué)習(xí)的能力[2，3]。目前，PBL教學(xué)法在國外高等院校中已經(jīng)得到良好實施并取得了非常明顯的效果，而國內(nèi)也有部分高等院校在嘗試?yán)肞BL法進(jìn)行教學(xué)改革實踐。

2 生物化學(xué)PBL教學(xué)實踐

2.1 PBL教學(xué)課件的制作

依據(jù)重慶醫(yī)科大學(xué)生物化學(xué)教學(xué)大綱要求，以科學(xué)出版社《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》(黃詒森、張光毅主編)教材為基礎(chǔ)，結(jié)合多本其它生物化學(xué)以及相關(guān)教材進(jìn)行課件的制作。教學(xué)內(nèi)容經(jīng)適當(dāng)剪接、加工或增減，并增加了經(jīng)過精心挑選收集的圖片，以一定數(shù)量的生動的動畫模型及短片等作為教學(xué)輔助，通過圖文并茂的方式進(jìn)行展示，使授課內(nèi)容變得生動與豐富，增大課堂信息量，從而使得學(xué)生從視聽等感官刺激中學(xué)習(xí)并理解專業(yè)知識，加深學(xué)生對生僻知識點和理論的理解。

2.2 實踐應(yīng)用

2.2.1 授課對象

本教研室于2010-2012年三個學(xué)年間，分別在三個年級的生物化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行 PBL 法教學(xué)的實踐。2010年第一學(xué)期，以同時開設(shè)《生物化學(xué)》課程的兩個2009級五年制本科班為實驗對象，分別設(shè)傳統(tǒng)教學(xué)法授課(對照班，56人)和 PBL 法教學(xué)(實驗班，51人)，進(jìn)行45 學(xué)時的教學(xué)實驗，教學(xué)內(nèi)容為生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能及物質(zhì)代謝，包括蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、核酸結(jié)構(gòu)與功能、酶與維生素、糖代謝、脂代謝和氨基酸代謝等。利用同樣方法在2011 年和2012 年分別選取同時開課的兩個2010級和2011級五年制本科班作為實驗對象，進(jìn)行PBL教學(xué)的教學(xué)實驗。

2.2.2 教學(xué)實踐方法

其中五年制本科對照班仍然采用傳統(tǒng)的課堂授課。然而對于PBL教學(xué)實驗班，則是課堂上教師僅選擇性的精講部分重點內(nèi)容，部分教學(xué)內(nèi)容通過學(xué)生自學(xué)完成，教師輔助答疑，最后由教師進(jìn)行總結(jié)，從而使得學(xué)生更好地理解并掌握生物化學(xué)的基本概念及基礎(chǔ)理論。每一章的學(xué)習(xí)基本由以下三部份內(nèi)容組成：首先以教學(xué)大綱為指導(dǎo)核心，將教材內(nèi)容劃分為了解、掌握、熟悉等不同等級層面，并突出重點與難點內(nèi)容，提出相關(guān)的問題；進(jìn)一步通過結(jié)合實際案例，提出與生物化學(xué)有關(guān)的問題。課前學(xué)生提前預(yù)習(xí)，通過查閱相關(guān)資料和文獻(xiàn)明確并理解相關(guān)問題。隨后是教師就相關(guān)問題的輔導(dǎo)以及疑難問題的解答，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用檢索工具，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，獲得答案；最后是課堂討論，每次討論通過對本班學(xué)生進(jìn)行隨機(jī)分組，并且隨機(jī)指定小組長，在學(xué)生進(jìn)行了充分自學(xué)、查閱相關(guān)書籍之并展開深入討論；最后由每組代表進(jìn)行本組總結(jié)發(fā)言，并指出討論中的疑難問題。最終，教師就學(xué)生爭論的焦點問題以及分歧大的疑點與難點問題進(jìn)行補充解答，并指出優(yōu)點與不足。

2.2.3 教學(xué)效果的評估

為了客觀評價本教研室在生物化學(xué)教學(xué)實踐中傳統(tǒng)教學(xué)與PBL 教學(xué)法的教學(xué)效果。我們綜合利用傳統(tǒng)的考試成績測試及問卷調(diào)查兩種方法進(jìn)行評定與估算。期終測試試卷評估內(nèi)容包括：單項選擇題與多項選擇題、漢英互譯、名詞解釋、簡答體以及論述題共五種題型，最終的考試成績利用統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。對于問卷調(diào)查的處理：通過設(shè)置含多個問題的調(diào)查表，并且每個問題設(shè)了優(yōu)秀、良好、一般以及差，一般四問卷調(diào)查采用不記名方式，最后將實驗班與對照班的班的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。

2.3 效果檢測

PBL 教學(xué)法對問題的設(shè)計有較高要求，只有提出高質(zhì)量且有趣的的問題才能保證PBL教學(xué)的成功實施[4]。如我們針對脂類和糖和蛋白質(zhì)三種物質(zhì)代謝之間的相互聯(lián)系設(shè)計了“素食者為什么也能長得很胖”等問題，最大程度的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在課堂內(nèi)外展開多種形式的討論，這樣不僅加深學(xué)生對于基本生物化學(xué)相關(guān)理論知識的理解，同時也增強(qiáng)學(xué)生獨立思考問題和解決問題的能力。課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，我們分別采用兩種形式進(jìn)行了教學(xué)效果評估：測試試卷和問卷調(diào)查。試卷測試分析發(fā)現(xiàn)：2009 級五年制本科普通教學(xué)班總評為76.35分，優(yōu)秀率為14.6%， 而 PBL 教學(xué)法授課班生物化學(xué)總評81.62 分，優(yōu)秀率達(dá)到20.1%，顯著高于普通班；2010級五年制本科普通教學(xué)班總評77.26分，優(yōu)秀率為32.63%，而 PBL法教學(xué)實驗班總評83.67分，優(yōu)秀率達(dá)到43%，也顯著高于普通班；2011 級五年制本科普通班總評76.79分，優(yōu)秀率為20.35%，而PBL 法教學(xué)實驗班總評86.89分，優(yōu)秀率高達(dá)42.67%，同樣顯著高于普通班。三個年級成績統(tǒng)計分析結(jié)果顯示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

同時，每學(xué)年教學(xué)實踐結(jié)束后我們利用問卷調(diào)查的方法，對學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和生物化學(xué)相關(guān)專業(yè)知識的理解能力、以及運用相關(guān)知識解決實際問題等方面的綜合分析能力進(jìn)行調(diào)查。綜合課堂分組討論情況，從而獲得學(xué)生的考評成績，結(jié)果表明在生物化學(xué)教學(xué)過程中結(jié)合PBL教學(xué)法，能夠顯著加強(qiáng)課堂氛圍，課堂上顯著提高學(xué)生的注意力，更大程度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，學(xué)生在尋找相關(guān)問題答案的過程中熱情大大提高，從而提高了學(xué)生對于專業(yè)知識的理解，學(xué)生對于專業(yè)知識的運用更加靈活并且對于實際問題的綜合分析能力也大大提升。

雖然本教研室在生物化學(xué)教學(xué)中結(jié)合PBL方法獲得了三個年級大多數(shù)同學(xué)的認(rèn)可，但也有少數(shù)同學(xué)因習(xí)長時間學(xué)習(xí)以來慣了聽教師系統(tǒng)講解，對于課外花費較多時間查閱相關(guān)資料感到不適應(yīng)，因此如何緊密結(jié)合生物化學(xué)教學(xué)的特點和醫(yī)學(xué)院校學(xué)生的實際情況，根據(jù)我國高等院校相關(guān)專業(yè)教育教學(xué)改革的要求，PBL教學(xué)法更好的運用于生物化學(xué)教學(xué)過程中仍需更深入的實踐探討和研究。

[1] Mu J Q. Present situation of the application of PBL in medical education[J].Northwest Medical Education, 2004,12(3):170-173.

[2] Savery J R. Overview of problem-based learning：definitions and distinctions[J]. The Interdisciplinary Journal of Problem-based Learning,2006,1(1):9-20.

[3] Colliver J A. Effectiveness of problem-based learning curricula： research and theory[J]. Acad Med,2000,75(3):259-266.

[4] 郁惠珍. 淺析PBL教學(xué)模式的問題設(shè)計[J].職教通訊，2014，21：62-64.

Problem-Based Learning (PBL) in the College CourseBiochemistry

ZHANG Chun-dong1,2ZHANG Ying1,2LI Yi1,2ZHU Hui-fang1,2LEI Yun-long1,2BB You-quan1,2

(1.DepartmentofBiochemistryandMolecularBiology/2.MolecularMedicineandCancerResearchCenter,ChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)

Biochemistryis an important basic course for Biology majors in colleges and universities. In order to improve the quality of teaching, the authors adopted the problem-based learning (PBL) approach in their teaching practice of the courseBiochemistryand found that PBL helped to improve students' understanding of the basic knowledge concerning biochemistry and promote their abilities of analyzing data and solving problems, thus better realizing the requirements of this course. In conclusion, PBL is a good educational model for innovative personnel training and is, therefore, recommended for extension.

Biochemistry；Teaching methodology；Problem-based learning approach

*資助項目：中華醫(yī)學(xué)會教育分會與中國高等教育學(xué)會醫(yī)學(xué)教育專業(yè)委員會醫(yī)學(xué)教育研究立項課題

項目(2010-10-04)，重慶醫(yī)科大學(xué)重大教改基金資助項目(重醫(yī)大[2012]44)。