PBL教法在師范專業(yè)分子生物學教學中的應用

王晶晶，陳延松，孫 嫻

(合肥師范學院 生命科學學院，安徽 合肥 241000)

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PBL教法在師范專業(yè)分子生物學教學中的應用

王晶晶，陳延松，孫 嫻

(合肥師范學院 生命科學學院，安徽 合肥 241000)

分子生物學是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)及其規(guī)律的科學，是現(xiàn)代生命科學中最具活力的帶頭學科，由于其知識點抽象，是學生掌握較為困難的一門學科?；诟叩葞煼对盒煼渡呐囵B(yǎng)目標，結(jié)合分子生物學的課程特點，在課堂教學中，利用PBL教學模式，凸顯以“學生為主體”，更有助于培養(yǎng)學生科學思維能力，團隊協(xié)作精神以及語言組織和表達能力，為師范生走向教學崗位或從事相關(guān)的科研工作打下基礎(chǔ)，同時對基礎(chǔ)教育培養(yǎng)高素質(zhì)的師資力量意義重大。

分子生物學；高等師范院校；傳統(tǒng)教學；PBL教學模式

分子生物學是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)及其規(guī)律的科學，教學內(nèi)容涉及生物體中核酸和蛋白質(zhì)這兩類生物大分子的功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系[1]。20 世紀下半葉，分子生物學發(fā)展迅猛，幾乎滲透到生物科學的各個領(lǐng)域，使其成為當今生命科學中最具前瞻性和滲透性的學科。然而，由于其知識點較為抽象，理解起來非常困難，學生普遍反應是較難掌握的學科之一[2,3]。

高等師范院校作為培養(yǎng)基礎(chǔ)教育師資的主體力量在社會發(fā)展中占據(jù)著重要的基礎(chǔ)性地位。師范類院校本科生教育以培養(yǎng)中學教師為主要目的，因而，大多數(shù)師范院校當前仍采用以教師授課為主的傳統(tǒng)教學模式，雖然傳統(tǒng)的教學模式具有很多不可替代的優(yōu)勢：學生掌握知識較為完整，教師通過多種形式教學(提問，討論，例題等)培養(yǎng)師范生各個方面的能力等[3,4]。然而，對師范生的課堂教學僅采用教師授課一種方法具有較大的局限性，最主要就體現(xiàn)在傳統(tǒng)教學缺乏活力，學生通過被動接受知識會導致學生學習的積極性不高，因而，讓學生對分子生物學望而生畏的原因不僅在于學科本身，教師不當?shù)膫魇诜绞揭矔屧究菰锏膬?nèi)容變得更加乏味[4,5]。

為了解決師范院校所面臨的問題以及培養(yǎng)更好的教師人才，除了對生命科學師范專業(yè)的學生進行必要的分子生物學理論和分子生物學技術(shù)的講授外，還必須系統(tǒng)地培養(yǎng)學生在分子生物學方面的主動探索精神和一定的科學素養(yǎng)，這要求師范院校教師選擇合適的教學方法。PBL(Project based learning)教學法是以問題為導向的討論式教學和啟發(fā)式教學，有利于學生學習主動性的提高和提出問題、分析問題、解決問題的能力提高，最終有利于創(chuàng)新開拓型人才的培養(yǎng)[1-3]。為了使得學生在系統(tǒng)全面掌握所學知識點的基礎(chǔ)上，最大限度的激發(fā)學生的學習主動性，更好地培養(yǎng)創(chuàng)新開拓型人才，嘗試將傳統(tǒng)教學與PBL教學相結(jié)合，應用于分子生物學的課堂教學過程中。

傳統(tǒng)教學模式傾向于以教師為主，對學生進行全面系統(tǒng)的知識講授，其以教師、教材為中心，僅是把自身對知識的理解直接灌輸給學生，以教師自身的理解代替了學生主動學習的過程，便于學生對知識的理解和記憶，但整個過程缺乏對學生主動性的培養(yǎng)，使得學生對知識的理解不夠深入[4,5]。相反，PBL教學模式強調(diào)以學生為主體，以教師為導向，以培養(yǎng)學生的能力為主要的教學目標。在教師的引導下，學生從具體問題出發(fā)，通過查閱文獻，與團隊其他人的交流溝通來解決實際問題，調(diào)動了學生的主動性和積極性，增強學生主動分析問題、解決問題的能力，但要求學生具有較為系統(tǒng)及全面的基礎(chǔ)知識，和主動探索，創(chuàng)造性的學習能力[2,5,6,7]。

1 師范專業(yè)《分子生物學》PBL教學模式的內(nèi)涵

以問題為基礎(chǔ)的PBL教學法在1969年Borrows提出，其將學習與問題想聯(lián)系，把學習設(shè)置到具體、有趣的問題情景中，通過學習者的自主探究和合作來解決實際問題[5,7]。以我校生物科學專業(yè)的分子生物學教材(高教出版社，朱玉賢，2013)為例，從第一章至第四章，分別為 “緒論”、“染色體和DNA”、“原核生物生物信息傳遞”與“真核生物生物信息傳遞”，這些內(nèi)容在學生進入《分子生物學》的學習之前，已經(jīng)從《生物化學》、《細胞生物學》、《遺傳學》等課程的學習中對染色體、生物信息傳遞的內(nèi)容有了一定的了解，如果教師按照傳統(tǒng)的授課方式講課，大部分學生會覺得重復學習或者找不到問題的深入點而失去學習的主動性。如果采用 PBL 教學法，學生會根據(jù)自身現(xiàn)有知識基礎(chǔ)或者專業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)的新問題，自主設(shè)計問題并找到解決問題的方法，從而掌握隱含在問題背后的指示，其有利于調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維以及合作能力。

2 師范專業(yè)《分子生物學》PBL教學模式的實施要點

目前，PBL教學方法已經(jīng)在我國很多高等院校進行了廣泛地推廣，但對于我校生物科學專業(yè)的師范生而言，在《分子生物學》的教學過程中采用單一的PBL教學并不符合實際，主要有以下幾個原因：首先，生物科學本科師范生所具有的專業(yè)基礎(chǔ)知識并不特別扎實，尤其是對于分子生物學“基因表達與調(diào)控”部分，內(nèi)容較為抽象難懂，且學生在其他學科學習中并未進行過基因表達調(diào)控相關(guān)知識點的學習，考慮這一部分的內(nèi)容仍以教師教授為主。因此，在我校生物科學師范專業(yè)的《分子生物學》教學中，擬采用傳統(tǒng)教學與PBL教學相結(jié)合的教學方法，其以傳統(tǒng)教授為基礎(chǔ)(約50%學時)，在某些章節(jié)結(jié)合PBL教學(約50%學時)。針對采用PBL教學的章節(jié)，具體的教學安排如下。

2.1 《分子生物學》PBL 教學模式的問題設(shè)計

在PBL教學中，問題設(shè)計是整個課程推進的首要條件，合理地設(shè)計問題能為更好地解決問題打下伏筆，也為研究能否順利開展下一步學習提供思路。但需要注意的是問題的提出必須要和學生的背景知識水平相對應，例如“染色體與DNA”的主題，大部分學生通過之前相關(guān)學科的學習，對染色體、真核細胞以及原核細胞已有一定的了解，但這些知識大部分都以零散的方式儲存于學生的現(xiàn)有知識中，師范專業(yè)學生對染色體的組裝與DNA的半保留復制的相互關(guān)系并不清楚，且不同的學生認知領(lǐng)域和水平也有差異。那么，相關(guān)問題的提出就需要將這些零散的知識點進行有效的聯(lián)系，如：染色體如何組裝？真核生物和原核生物染色體DNA結(jié)構(gòu)及生理功能有何差別？其在真核生物和原核生物的DNA復制中有何作用？如何去提取真核和原核DNA？這些問題涉及生物化學、分子生物學、細胞生物學與免疫學等知識，學生通過 PBL 教學能夠理解生物科學專業(yè)在不同學科中內(nèi)容的相關(guān)性。

教學中可針對不同的主題，提出若干個待討論的問題，并給出相關(guān)期刊論文作為參考，課前一周發(fā)給每位同學，要求學生自由組隊，將待討論的問題與相關(guān)期刊論文相結(jié)合進行小組討論。

2.2 《分子生物學》PBL 教學模式小組討論后的課堂匯報

課堂匯報是PBL教學模式的主體部分，能加深師范類生對課程知識的獲取，加大對講課方式的訓練力度，鍛煉師范類大學生的思維方式，并提高小組的合作能力。學生按照每4-5人分組，每個小組選擇一個問題結(jié)合所提供的相關(guān)期刊論文進行小組討論后，選出1名代表在課堂上對問題進行闡述，然后進行擴展，此過程中其他同學可以針對性提問、發(fā)言和探討。

首先，在PBL 教學模式中，學生在問題確定、查找資料、問題解決方法研討、課堂匯報過程中都是課程的主體。學生們通過自主匯報自己總結(jié)相關(guān)問題，學習該專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，掌握科學技術(shù)發(fā)展動態(tài)。其次，課堂匯報中各個小組從不同的方面論述該領(lǐng)域的問題，通過不同的方式看待問題，有助于學生全面客觀地分析問題，是提高師范類學生客觀講述或者看待問題的最佳方式。第三，通過課堂匯報，可以提高師范生語言表述問題的能力?；A(chǔ)課教學不在創(chuàng)新，主要在于從不同角度或不同深度把握知識的傳承。通過課堂匯報這個環(huán)節(jié)，既能增強師范類大學生自身的表達能力，還能學習其他人的匯報技巧。四是課堂匯報能訓練學生制定一個問題教學計劃，并掌握課堂氛圍的把握能力，逐步將良好的授課模式轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的行為和思維方式。

2.3 《分子生物學》PBL 教學模式中的教師歸納總結(jié)

在課堂匯報過程中，教師不能作為課堂的主體，只是課堂的引導者，教師要掌握PBL教學模式的主導思想，適當對學生解決問題的方式給予指導、幫助和評價。

主講教師在學生討論完畢后，需針對以下三點進行歸納總結(jié)：爭議大的疑難問題、討論主題的最新進展和發(fā)言中未能抓住的重點問題。同時根據(jù)學生實際情況，指出其具體知識點的不足以及科學思維上的不足，提出改進意見。同時，教師要合理安排推進師范生的學習進度，讓學生對知識領(lǐng)域有一定的掌控，并及時引導學生進入下一單元的問題討論，將各單元知識連貫起來。通過這種提出問題、查閱文獻、小組內(nèi)討論思考、集體討論思考、教師總結(jié)歸納這樣的流程，完成PBL 教學。

2.4 《分子生物學》PBL教學模式的教學效果評價

PBL教學模式應從師范生對知識的學習效果、學生課堂組織能力、知識應用能力、語言表達能力、課堂的活躍度等多個方面對師范生的學習效果進行評價。

在課程結(jié)束時，各小組要把每個單元的學習問題和解決方法進行總結(jié)，并將各單元的匯報進行聯(lián)合貫通，寫出本門課程的學習成果匯報。學生通過展示小組的研究成果表達組內(nèi)成員在解決問題過程中獲得的知識、掌握的技能以及得到的啟示并在各小組間展開廣泛的交流。學生學習能力是效果評價的一個方面，教師要在課堂結(jié)束后對學生的學習效果進行評價，這是國內(nèi)外都必須進行而且很重要的一個環(huán)節(jié)[7]。教師對師范生的學習質(zhì)量加以客觀評估，同時結(jié)合師范生參加傳統(tǒng)的授課考試成績做出最后的結(jié)論。

3 教學思考

PBL教學能夠激發(fā)學生的學習興趣，但其作為一種新型的教學法在高等師范院校的實施中仍存在著一定的問題，如對于一些基礎(chǔ)較為薄弱，主觀能動性較差的學生，怎樣才能更大程度調(diào)動他們學習的積極性；在PBL教學中，教師起到了引導學生主動學習的作用，這對教師的能力以及知識水平提出了更高的要求，如何才能發(fā)揮好教師和團隊的作用；同時也存在著學生的合作能力不強，信息獲取途徑單一等等，這些都是我們在日后教學實踐中需要逐步完善的問題。

高等師范院校是以培養(yǎng)學生的基礎(chǔ)教學能力為主，同時不能忽視對學生科研能力的培養(yǎng)[3]。因此，鑒于傳統(tǒng)教學方法以及PBL教學方法的優(yōu)點，以講授式教學為基礎(chǔ)，在師范院校分子生物學的課堂教學中，采用一定的PBL教學，這要求教師不僅需要掌握分子生物學理論課中全部的內(nèi)容，還需要對相關(guān)知識點的應用以及最新的前沿知識有全面的了解，這既可以使得學生掌握的知識點具有一定的完整性和連貫性，同時又強化了學生的主體參與意識。對師范院校分子生物學教學來說，PBL教學法的應用使得學生不僅能夠掌握課程的知識點，理論聯(lián)系實際，分析解決具體問題，還凸顯了以“學生為主體”的教學模式的變化，有助于培養(yǎng)學生科研思維能力，團隊協(xié)作精神以及語言組織和表達能力，為師范生將來開展課堂教學以及相關(guān)的科研工作打下基礎(chǔ)?？傊?，PBL教學方法為高等師范院校的教育提供了一些新的思路，值得我們大力推廣。

[1] 王青松,蔡望偉,周代峰,等. PBL教學法在醫(yī)學分子生物學教學中的應用[J].基礎(chǔ)醫(yī)學教育,2013,15(3):234-236.

[2] 高云,劉小宇,繆明永,等. PBL教學法在醫(yī)學分子生物學教學中的應用[J]. 基礎(chǔ)醫(yī)學教育,2015,17(9):767-769.

[3] 王榮,劉勇,姜雙林,等.高等師范院校分子生物學課程教學改革與實踐[J].生物學雜志,2012,29(1)100-102.

[4] 李莉娜,華茜,許紅. 傳統(tǒng)教學結(jié)合PBL教學模式在中醫(yī)院校研究生分子生物學實驗技能培養(yǎng)中的應用初探[J].西北醫(yī)學教育,2011,19(1):123-126.

[5] 石瑛,杜青平,李艷暉,等.問題推進式PBL教學模式在師范類教學大學中的應用[J].教育理論與實踐,2015,35(36):53-55.

[6] 周妍,吳巍. PBL在生物化學教學中的應用模式探討[J]. 基礎(chǔ)醫(yī)學教育,2016,18(1):30-32.

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Application of PBL Teaching Method in Molecular Biology Teaching for Teaching Specialty

WANG Jingjing, CHEN Yansong, SUN Xian

(SchoolofLifeScience,HefeiNormalUniversity,Hefei230601,China)

Molecular Biology is a scientific discipline which studies biological phenomena, life essence and rules at the molecular level．It is important to learn and understand the theoretical and technical knowledge systematically for the students majoring in life science in a college. Because of its abstract knowledge, it is a difficult subject for students. Based on the training objectives and training programs of the normal college students, the traditional teaching method is combined with the PBL teaching method during the teaching of Molecular Biology in the higher normal colleges. Change of teaching method not only makes the students grasp the knowledge of the course, but also highlights the teaching mode of "student as the main body", which could help students to cultivate the scientific thinking ability, team spirit, language organization and expression ability. The implementation of above teaching method lays the foundation for the students to carry out teaching and related research work in the future. In addition, it is significant for the basic education and training of high quality teachers.

Molecular Biology; normal universities, traditional teaching method, PBL teaching method

2016-12-20

2016合肥師范學院校級質(zhì)量工程一般項目(2016yj30);合肥師范學院課程建設(shè)項目(2013hxk5)

王晶晶(1983-)，講師，長期擔任生物化學與分子生物學的教學工作。

G61

B

1674-2273(2017)03-0104-03