PBL教學(xué)法在微生物學(xué)方向研究生培養(yǎng)中的應(yīng)用研究

劉榮霞 王艷 胡青平

摘 要：基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（PBL）是一種以問(wèn)題為中心的、以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。文章將PBL教學(xué)法應(yīng)用到微生物學(xué)方向研究生的課堂和畢業(yè)論文的實(shí)踐教學(xué)等方面，不僅激發(fā)了學(xué)生對(duì)微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，而且使他們的創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考能力有了極大的提高，對(duì)他們未來(lái)的職業(yè)生涯有極大的幫助，從而能夠更好的適應(yīng)社會(huì)。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法；微生物學(xué)；研究生；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2017）19-0096-03

Abstract： Problem-based learning （PBL） is a problem-centered， student-centered teaching model. In this paper， the PBL teaching method is applied to the graduation thesis writing and practice teaching of graduate students in microbiology. The result shows that this method not only helps to stimulate students' interest in microbiology learning and improve the students' enthusiasm for self-study， but also improves their innovative ability and independent thinking skills， prepares them for their future career in order to better adapt to the society.

Keywords： PBL teaching method； microbiology； graduate student； innovative ability

一、PBL教學(xué)法的起源、發(fā)展及應(yīng)用

基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)（problem-based learning，簡(jiǎn)稱PBL）教學(xué)法是于1969年由美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授霍華德·巴羅斯（Howard Barrows）在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)[1]，是以學(xué)生為主體的教育與學(xué)習(xí)的一種自主學(xué)習(xí)模式，它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)要根據(jù)具體而復(fù)雜的任務(wù)和問(wèn)題進(jìn)行，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、反思式學(xué)習(xí)、培養(yǎng)學(xué)生高級(jí)思維能力[2]。其有助于培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和分析能力，以及查找并使用合適學(xué)習(xí)資源的能力[3]。

20世紀(jì)80年代后，PBL教學(xué)模式在北美獲得了較快的發(fā)展，逐步形成了完整、科學(xué)、成熟的教學(xué)模式，1993 年在愛丁堡世界醫(yī)學(xué)教育高峰會(huì)議中得到推薦，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，在我國(guó)應(yīng)用PBL教學(xué)模式的院校逐漸增多，如香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院于1997年開始采用此教學(xué)模式，到目前為止，PBL模式教學(xué)已占該校全部醫(yī)學(xué)教育的60%。據(jù)WHO報(bào)告，全球目前有1700余所醫(yī)學(xué)院采用PBL模式進(jìn)行教學(xué)，是目前國(guó)際公認(rèn)的培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教學(xué)方式[4，5]。

目前，PBL教學(xué)法呈現(xiàn)出了不同的形式和多元化的趨勢(shì)[6]，由于該教學(xué)法起源于醫(yī)學(xué)院，因此大多應(yīng)用與醫(yī)學(xué)院課堂，在其他學(xué)院和方向?qū)I(yè)也有了一些應(yīng)用，如在細(xì)胞生物學(xué)、食品微生物學(xué)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、英語(yǔ)等。本論文將PBL教學(xué)法引入本校微生物學(xué)方向的研究生教育中，目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生擴(kuò)展性思維，重點(diǎn)是提高學(xué)生的交流能力，在學(xué)習(xí)中能夠充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，全方位提高學(xué)生的素質(zhì)。

二、PBL教學(xué)法在課堂教學(xué)上的應(yīng)用

（一）對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組

首先通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式了解每個(gè)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和特長(zhǎng)[7]，由教師按學(xué)生知識(shí)水平進(jìn)行搭配分組，使每組中都應(yīng)有不同知識(shí)水平的學(xué)生，這樣有利于在小組討論問(wèn)題的時(shí)候，由學(xué)生到學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固。我們對(duì)微生物方向的研究生進(jìn)行PBL課堂教學(xué)時(shí)，把同學(xué)們分成小組，每組4人，然后每組選出一名同學(xué)作為組長(zhǎng)，組織小組成員進(jìn)行學(xué)習(xí)，以及記錄小組成員在討論中遇到的問(wèn)題及每位同學(xué)在解決問(wèn)題時(shí)所做出的具體貢獻(xiàn)。在老師的指導(dǎo)下，查閱書籍、網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)老師提出的問(wèn)題進(jìn)行探究，從而解決問(wèn)題。

（二）教師提出問(wèn)題

提出問(wèn)題是PBL教學(xué)的起點(diǎn)，學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程都圍繞著問(wèn)題展開，問(wèn)題本身的質(zhì)量和水平直接影響著學(xué)習(xí)結(jié)果[8]。提出微生物相關(guān)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該考慮到學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，與實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中，使學(xué)生學(xué)有所用。在微生物學(xué)方向研究生開設(shè)的選修課《現(xiàn)代微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》中，我們提出的問(wèn)題是：1.微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的分類依據(jù)？2.研究微生物生態(tài)學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)有哪些特點(diǎn)？3.微生物鑒定方面的實(shí)驗(yàn)技術(shù)如何選擇？等等！學(xué)生可以通過(guò)查找相關(guān)資料找到相關(guān)的內(nèi)容。

在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)還應(yīng)該考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，使問(wèn)題具有挑戰(zhàn)性，可以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。如在學(xué)習(xí)微生物的分子實(shí)驗(yàn)技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容時(shí)候，我們提出的問(wèn)題是：1.細(xì)菌和真菌的DNA在提取的時(shí)候有什么不同？2.核酸檢測(cè)的方法及具體的應(yīng)用？3.PCR擴(kuò)增的引物如何選擇？4.變性梯度凝膠電泳中如何實(shí)現(xiàn)變性和梯度？等等！通過(guò)這樣由淺入深，層層遞進(jìn)，逐步使問(wèn)題得到解決，提高學(xué)生的積極性。

（三）教師引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題

在教學(xué)中，教師應(yīng)從全局出發(fā)，把控整個(gè)問(wèn)題主線，在不干涉學(xué)生思維的前提下對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，具體實(shí)施方法如下：

在課堂上，由教師抽查每個(gè)小組的任意一名學(xué)生作為本小組的代表發(fā)言，各小組也可以提前做PPT，在講解的過(guò)程中指出本小組對(duì)問(wèn)題的理解和遇到的問(wèn)題，小組其他成員可以進(jìn)行補(bǔ)充，其他小組對(duì)不明白的地方或者有疑問(wèn)的地方可以提出問(wèn)題，這樣會(huì)讓每一位學(xué)生都提前對(duì)知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí)和思考，從而調(diào)動(dòng)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在這個(gè)過(guò)程中，教師要不斷對(duì)學(xué)生的理解進(jìn)行規(guī)范化并且適當(dāng)向更深層次挖掘，對(duì)學(xué)生們提出的問(wèn)題首先由該小組共同解答，如果有解決不了的問(wèn)題再由教師引導(dǎo)學(xué)生查資料，也可以由教師講解，最后點(diǎn)評(píng)各個(gè)小組的思考準(zhǔn)備情況，并且對(duì)各個(gè)問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。

（四）教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)定

PBL教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)法不同，對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，不僅僅是依靠學(xué)生最后一次的期末考試成績(jī)決定，教師通常采用考試和課堂表現(xiàn)結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核和評(píng)定[9]。具體方法如下：

教師在對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)評(píng)定時(shí)，采取小組評(píng)分和教師評(píng)分相結(jié)合的方式，小組評(píng)分包括組內(nèi)評(píng)分和組間評(píng)分。首先，不同小組互相評(píng)分以及教師給每個(gè)小組一個(gè)分?jǐn)?shù)，最終給定每個(gè)組一個(gè)分?jǐn)?shù)。然后在“組分”的基礎(chǔ)上每個(gè)小組的成員再根據(jù)自己的情況在小組內(nèi)進(jìn)行討論自我評(píng)價(jià)評(píng)分，最后綜合得出每個(gè)學(xué)生的課堂表現(xiàn)成績(jī)?？荚嚳梢詸z驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)熟練掌握和記憶的程度。因此，每位學(xué)生最后的成績(jī)包括課堂表現(xiàn)得分和考試成績(jī)兩部分，其中課堂表現(xiàn)得分占總成績(jī)的30%，考試成績(jī)占總成績(jī)的70%。

三、PBL教學(xué)法在研究生實(shí)踐教學(xué)（畢業(yè)論文）上的應(yīng)用

對(duì)于研究生來(lái)說(shuō)，撰寫畢業(yè)論文是他們?cè)谶@一階段學(xué)習(xí)的重要任務(wù)。他們不僅要掌握所學(xué)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，而且要根據(jù)自己的研究方向查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和動(dòng)態(tài)，從中找出適合自己的研究方法，進(jìn)行創(chuàng)新完成畢業(yè)論文。PBL教學(xué)法應(yīng)用到研究生畢業(yè)論文中，更突出了學(xué)生在畢業(yè)論文中為主體的方式，老師的引導(dǎo)作用。雖然可能在實(shí)施的過(guò)程中有的學(xué)生會(huì)遇到一些困難，但是正是這些困難使學(xué)生進(jìn)步更快，能力也得到極大的提高。對(duì)微生物方向的研究生在完成畢業(yè)論文的過(guò)程中，用PBL教學(xué)有下面幾個(gè)過(guò)程：

1. 選題，傳統(tǒng)的選題方式是指導(dǎo)老師給定一個(gè)題目，學(xué)生跟著做，這個(gè)過(guò)程中學(xué)生很少進(jìn)行思考，為什么要這么做。本實(shí)驗(yàn)室將PBL教學(xué)理念融入到學(xué)生選題這一環(huán)節(jié)中。首先，由導(dǎo)師先向?qū)W生介紹其研究方向和目前研究成果以及實(shí)驗(yàn)室可以提供的相關(guān)條件，并和學(xué)生共同討論研究中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，再經(jīng)過(guò)師生雙方面交流，給學(xué)生選題的主動(dòng)權(quán)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣愛好以及特長(zhǎng)自主的選擇課題，這樣可以極大的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

2. 文獻(xiàn)檢索，PBL教學(xué)法代替?zhèn)鹘y(tǒng)由導(dǎo)師直接給學(xué)生參考文獻(xiàn)的方法，讓學(xué)生主動(dòng)根據(jù)自己的課題查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解當(dāng)前課題的研究情況和所用到的各種實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)比較創(chuàng)新得出適合自己的一整套方法。在這個(gè)過(guò)程中可能遇到一些問(wèn)題，學(xué)生剛開始的時(shí)候不會(huì)查閱文獻(xiàn)，或者查到的文獻(xiàn)不全，或查到的文獻(xiàn)和自己的課題關(guān)系不大。帶著這些問(wèn)題，指導(dǎo)教師先集中進(jìn)行指導(dǎo)，為學(xué)生介紹與專業(yè)相關(guān)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)以及查閱方法。然后導(dǎo)師對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)，繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生查閱全面的和課題關(guān)系密切的文獻(xiàn)。在這個(gè)過(guò)程中可以提高學(xué)生的熱情和獨(dú)立思考能力。

3. 擬定實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生通過(guò)大量的閱讀文獻(xiàn)，了解自己課題的研究意義、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法以及預(yù)期的結(jié)果，總結(jié)出適合自己課題的實(shí)驗(yàn)方案，并與導(dǎo)師討論其是否可行。每位研究生進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)中遇到是問(wèn)題與導(dǎo)師交流討論，再把研究計(jì)劃進(jìn)一步改進(jìn)。在上述過(guò)程中，學(xué)生是整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的主體，大大提高了學(xué)生的主動(dòng)性。

4. 實(shí)驗(yàn)實(shí)施，每位研究生在實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)遇到一些問(wèn)題，先自己嘗試進(jìn)行解決，如果解決不了就需要學(xué)生積極主動(dòng)的和導(dǎo)師進(jìn)行聯(lián)系溝通交流，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。這一過(guò)程學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的實(shí)施者，不僅可以提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，而且可以使學(xué)生學(xué)到很多實(shí)驗(yàn)操作的技能，使學(xué)生各個(gè)方面素質(zhì)有所提高。

5. 結(jié)果分析和論文撰寫，學(xué)生自主學(xué)習(xí)EXCEL、SASS、SPSS軟件，在這一過(guò)程中學(xué)生可能會(huì)遇到一些困難，雖然在一年級(jí)的時(shí)候開設(shè)了統(tǒng)計(jì)學(xué)課程，但是有不少同學(xué)當(dāng)時(shí)沒有進(jìn)行實(shí)際的操作。因此，還有一些問(wèn)題不能解決，學(xué)生在遇到這一方面的問(wèn)題時(shí)要主動(dòng)與同學(xué)討論學(xué)習(xí)或與導(dǎo)師交流。在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神可以大大的提高。在論文寫作方面，由學(xué)生按照學(xué)校規(guī)范獨(dú)立完成論文初稿。再由導(dǎo)師和學(xué)生共同討論論文中的問(wèn)題，學(xué)生反復(fù)修改論文的方式，最終完成畢業(yè)論文。

四、結(jié)束語(yǔ)

為了提高教學(xué)質(zhì)量，使每位學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提升，與微生物學(xué)課程特點(diǎn)相結(jié)合，將PBL教學(xué)模式引入了微生物學(xué)方向研究生課堂，并且取得了很好的教學(xué)效果。在用PBL教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生針對(duì)提出的問(wèn)題進(jìn)行思考并查閱資料解決問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中，有的同學(xué)提出一些新穎的觀點(diǎn)或其他方法，這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)起到了積極地推動(dòng)作用[10]。學(xué)生們對(duì)微生物學(xué)重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容有所掌握，增加了學(xué)生對(duì)微生物學(xué)的興趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性，鍛煉了學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高了學(xué)生的口頭表達(dá)和歸納總結(jié)能力，提升了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

為了培養(yǎng)研究生的創(chuàng)造思維，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用微生物學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在研究生完成畢業(yè)論文的過(guò)程中使用PBL教學(xué)模式，鍛煉了學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力，有利于學(xué)生自我獲取知識(shí)和整合知識(shí)，通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)資料的閱讀，設(shè)計(jì)研究方案，提出自己論文的創(chuàng)新內(nèi)容，它能夠鍛煉學(xué)生自主研究能力[1]，從而培養(yǎng)了學(xué)生的自覺性和創(chuàng)新思維，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。將PBL教學(xué)模式應(yīng)用到學(xué)生畢業(yè)論文的整個(gè)過(guò)程，是培養(yǎng)研究生創(chuàng)造性、發(fā)展科研潛質(zhì)的好時(shí)機(jī)[11]，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生積極主動(dòng)的完成畢業(yè)論文，提高了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力和開拓精神[12]。

總之， 將PBL教學(xué)法應(yīng)用到微生物方向的研究生，使每位學(xué)生的能力都有所提高，特別是提高了學(xué)生的創(chuàng)新和自學(xué)能力，從而使每位學(xué)生在未來(lái)的職業(yè)生涯中能夠盡快適應(yīng)社會(huì)，并且為他們以后的學(xué)習(xí)奠定了很好的基礎(chǔ)[13]。

參考文獻(xiàn)：

[1]張玉峰，施斌.PBL教學(xué)模式在口腔種植醫(yī)學(xué)研究生教育中的應(yīng)用[J].西北醫(yī)學(xué)教育，2013，21（6）：1120，1125-1126.

[2]吳剛，基于問(wèn)題式學(xué)習(xí)模式（PBL）的述評(píng)[J].陜西教育·高教，2012（4）：3-7.

[3]王濟(jì)華.“基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)”（PBL）模式研究[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2010，2（3）：98-100.

[4]秦建民，殷佩浩，李琦，等.PBL教學(xué)模式在中醫(yī)藥院校普外科研究生科研工作中的應(yīng)用及意義[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2013，31（7）：8-9.

[5]Townsend G.Problem-based learning interventions in atraditional curriculum are an effective learning tool[J].Evid Based Dent，2011，12（4）：115-116.

[6]侯玲玲，晏瓊，胡紅剛，等.PBL教學(xué)模式在研究生“細(xì)胞生物學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2014，6（12）：31-33.

[7]廖建國(guó)，郭欣，何穎，等.PBL（Problem-based learning）教學(xué)模式在微生物制藥設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].微生物學(xué)通報(bào)，2013，40（5）：877-880.

[8]尤長(zhǎng)宣，蘇瑾，羅榮城.PBL教學(xué)模式在腫瘤學(xué)研究生教育中的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)教育探索，2010，9（2）：154-156.

[9]俞慧宏，何松.PBL教學(xué)法在醫(yī)學(xué)專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2016，32（10）：1573-1575.

[10]董錫文，杜春梅，等.PBL教學(xué)法在“微生物實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].微生物學(xué)雜志，2012，32（6）：110-112.

[11]褚夫強(qiáng)，李彥春，蔣文強(qiáng).PBL教學(xué)法在工科研究生創(chuàng)新教育中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)印刷與包裝研究，2011，3（4）：28-31.

[12]郭金麗，李連國(guó)，樊麗，等.PBL教學(xué)法在指導(dǎo)園藝專業(yè)畢業(yè)論文中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，16（6）：70-73.

[13]王玲，雷曉凌，伍彬.PBL教學(xué)法在食品微生物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2015.