PBOPPPS模式在民族地區(qū)高校生物化學實驗教學中的應用

肖國學，李　靜，李永波

(黔南民族師范學院生物科學與農學院，貴州 都勻 558000)

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PBOPPPS模式在民族地區(qū)高校生物化學實驗教學中的應用

肖國學，李靜，李永波

(黔南民族師范學院生物科學與農學院，貴州 都勻 558000)

BOPPPS教學模式是國外前沿的教學模式.將BOPPPS根據實際情況改進后的PBOPPPS教學模式應用于民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學中.結果表明：BOPPPS能有效提高學生的學習興趣與成績，以及學生積極主動參與、與他人合作和溝通的能力；影響PBOPPPS各環(huán)節(jié)順利完成的主要因素是學生的積極性和參與度.所以，若要有效控制PBOPPPS的各環(huán)節(jié)，發(fā)揮其良好的教學效果，必須加強學情研究.

民族地區(qū)高校；生物化學實驗課程；BOPPPS；PBOPPPS

現階段，BOPPPS教學模式是國外前沿的教學模式[1].在我國發(fā)達地區(qū)的高等教育理論課堂中引入該模式已有很多成功的報道[2-6]，如計算機科學、數學、英語、生態(tài)學和經濟學等，已取得較好的成果.但在實驗課程的教學中，未見相關試驗報道.BOPPPS將教學過程分為連續(xù)的6個階段，即：(1)引入(bridge-in)；(2)目標(objectives or outcomes)；(3)預測(pre-assessment)；(4)參與學習(participatory learning)；(5)后測(post-assessment)；(6)小結(summary).

我們將BOPPPS應用于黔南民族師范學院(以下簡稱我院)2011級生物科學和2012級生物技術本科班生物化學理論課教學，并對學生進行訪談和抽樣問卷調查，結合貴州省其他2所民族地區(qū)高校使用情況，發(fā)現：嚴格按照BOPPPS的6個環(huán)節(jié)從事理論課教學，在非民族地區(qū)高校學生的參與度、興趣和期末考試及格率分別是89.24%、90.16%和100%；而對于民族地區(qū)高校的學生來說，對應的三個數值分別是74.48%、63.51%和92.2%.可見，將BOPPPS應用于非民族和民族地區(qū)高校理論課堂教學的效果，前者高于后者；但在學生參與度和興趣方面，兩者均未達100%.

對BOPPPS用于理論課堂教學的過程進行分析，因為學生參與教師課前備課的幾率很小，所以要能讓學生全面參與教學活動，教師必須在課前充分了解學情，才能有的放矢地調動其主動性和積極性.而如果將BOPPPS應用于實驗課教學，使全體學生參與實驗，并獲得理想的效果，教師必須在對相應實驗課現狀進行分析的基礎上，把全班學生分為3-5個大組，每個大組推薦1-2人參與每次實驗課課前的實驗藥品及其他器材準備.這樣，將BOPPPS應用于實驗課教學時，步驟變?yōu)?步，即第一步是準備(preparation)，于是BOPPPS也就變成了PBOPPPS.

本文根據民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學現狀中存在的問題，以我院2012級和2013級生物技術本科班、2014級茶學本科班的實驗改革為例，探討和分析了改進BOPPPS后的PBOPPPS模式在民族地區(qū)生物化學實驗課程教學中的具體應用，并進行了反思.

1　民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學現狀及改革原因

1.1現狀

1.1.1內容繁多，經費不足，課時有限

近年來，由于各專業(yè)、各學科的教學重心都在向應用型轉型，都在增加實踐、實訓或實驗學時數.在民族地區(qū)高校，生物化學總學時數一般是96學時(含理論學時數和實驗學時數).我院生物科學、生物技術和茶學三個本科專業(yè)的生物化學實驗學時數因實驗經費不足，只能均限定為24學時，占整個生物化學總學時數的25%.我們用的是《基礎生物化學實驗》(王秀奇等編著，高等教育出版社第二版)作為我院的生物化學實驗教材.該書內容繁多，含30個學生實驗，但每個實驗只能3學時，所以學生只能從教師根據實際情況從30個學生實驗選取的8個實驗中，學習相應的實驗技能和知識，而教師也只能憑這8次課接觸了解學生科研或創(chuàng)新的能力及潛力.

1.1.2教學模式過于刻板

調查顯示，民族地區(qū)高校中，只要是涉及器材和藥品準備的理科實驗，其教學模式幾乎仍是按下列3步進行的：(1)課前教師準備器材及試劑，并把要講解的相關實驗項目的內容寫在黑板上；(2)教師對各實驗大組逐條講解黑板上的內容；(3)學生實驗.經過前兩步，學生在接著的實驗操作過程中，有不懂的地方，可以請教教師或對照黑板自己檢查.實際上經調查表明，采用這種“千人一面”的教學模式，既能很快了解整個過程和很快適應，最終又順利完成實驗的學生只占77.6%；16.4%的同學認為雖最終完成實驗，但很勉強和機械地完成，課后除了經常把老師黑板上所教的內容忘得一干二凈外.這很難調動學生的積極性，更不要說培養(yǎng)其解決問題的創(chuàng)新思維能力；還有6%的同學認為是靠“混”過關的[7].

1.1.3學生的基礎知識、學習成績和實驗基本技能均較差

這幾年，隨著全國高校招生規(guī)模的不斷擴大，民族地區(qū)高校吸納來自邊遠少數民族鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村的少數民族學生的比例越來越高.但以下原因導致所招到的大多數學生的基礎知識、學習成績和實驗基本技能均較差：首先，少數民族鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村學校師資水平參差不齊，大多數教師未對學生應學習和掌握的化學和生物學基礎知識進行反復仔細的梳理；其次，生物學科和化學學科均并入理科綜合，導致部分學生對生物學和化學學習投入的精力不足；再次，由于大多數少數民族學生來自經濟較落后的少數民族聚居區(qū)，使他們所處地區(qū)的教育資源和教育體制也相應落后，于是他們的學習成績大多數較差，有些必須在預科學習一年后才升入大一；第四，大多數少民族地區(qū)的高中學校因缺乏經費，實驗設備相對欠缺，有很多理化生實驗無法開設，導致大多數同學缺乏動手機會等[8].

1.1.4學生生活習慣差異大，沒有課前預習習慣

民族地區(qū)高校大多數少數民族大學生，普遍曾有一段時間感覺生活習慣與家鄉(xiāng)差異很大，例如無法適應高校語言環(huán)境、飲食習慣和民族宗教意識等，而容易產生回歸心理[9].經訪談發(fā)現，產生回歸心理的少數民族大學生一開始既不關心學習的方向、目的和意義，也不顧及每門課程上課前應作何準備.久而久之，若不經過心理疏導，教師提醒上實驗課前必須養(yǎng)成的預習習慣仍未養(yǎng)成.實際上，少數民族大學生們不明白課前預習的好處：之所以提倡實驗前做好預習，是因為課前仔細的預習可以在實驗操作中避免少出錯誤，從而提高實驗效率，促使實驗提前或按時完成[10].

1.2改革原因

以上，我們從學生原因和非學生原因兩個層面探討了民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學現狀中存在的問題.可見，若再按照原來的教學模式，要逐漸提高學生學習生物化學實驗的積極性和興趣，實非易事.

今天，國內外高等教學現狀的重要問題是兩個“不夠”：一是學生的學習參與積極性不夠；二是學生對課程的興趣不夠濃厚.實際上，我們在上述探討中所暴露出的核心問題也只不過是這兩個問題而已.而國外的BOPPPS模式就是為了改變這一現狀而產生的.有鑒于此，為了逐漸提高我院學生主動參與教學活動的積極性，及對生物化學實驗這門課程的興趣，我們用PBOPPPS作為改革我院生物化學實驗課堂教學的措施.

2　PBOPPPS在民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學中的應用

2.1準備

如前所述，我們在每次上實驗課前，首先根據自愿原則把全班同學分為3～5個大組；其次要求每個大組經過組內協(xié)商推薦1～2人參與每次實驗課課前的準備；最后，參與實驗課前準備的同學把參與準備的情況通過QQ群或組內會議讓組內其他同學學習了解清楚.

2.2引入

在引入階段，授課教師一要結合學生的個性特征，采用不尋常事例或實例，適時地把潛藏在他們個性里的好奇心和想象力激發(fā)出來，以促使其對即將學習的新知識產生興趣；二要用清晰明確的語言使學生理解學習的重要性和理由，以維持其學習興趣的長久性.

如在以“總糖的測定——蒽酮比色法”作為茶學本科班學生的教學實驗時，可以向學生提出與其專業(yè)有關的問題，以激發(fā)其學習興趣，如“茶葉中的糖類可分為哪幾類？”、“不同茶葉中糖類的含量是否相同？”和“茶葉中糖類含量的多寡與茶葉的品質有何關系？”等.再如以“蛋白質的性質實驗——蛋白質的等電點和沉淀反應”作為生物技術本科班學生的教學實驗時，也可以向學生提出與生物技術專業(yè)相關的問題，使其逐步認清學習本實驗的意義或重要性，如“確定及測定特定蛋白質的等電點有何意義？”、“掌握蛋白質沉淀的規(guī)律與方法有何好處？”和“尿蛋白的定性檢驗和測定在臨床上有何意義？”等.

2.3目標

這個階段主要是讓學生知道即將學習的課程要達到什么程度，亦即所學課程要達到的教學目標或學科的基本結構.

教師要讓學生知道的即將學習的課程或學科的教學目標，一方面必須包括四種基本要素，即(1)由誰來完成教學目標？(2)要完成教學目標需要具備什么條件？(3)教學目標規(guī)定需要進行哪些操作或開展哪些活動？(4)教學目標規(guī)定要學習哪些內容及要學到什么程度？另一方面教學目標必須符合smart原則，即(1)學習目標一定要具體明確(specific)；(2)學習目標可以度量或測量(measurable)；(3)學習目標一定是可以實現的(achievable)；(4)各個學習目標之間是相互關聯(lián)的(relevant)；(5)學習目標的完成是有時間限定的(time-bound).

例如，實驗“VC的定量測定”的教學目標可設定為：(1)本實驗為2013級生物技術本科班的教學實驗.(2)完成本實驗必須具備的條件是：①理解實驗原理并掌握必要的計算技巧；②所需器材、試劑和材料；③學會選擇適當價格的實驗材料；④學會配備有關實驗試劑.(3)在具備上述條件的情況下，能準確、熟練完成相應的操作步驟.(4)在學習VC定量測定法的原理和方法后，既能熟練掌握微量滴定法的基本操作技術，也能準確判定2,6-二氯酚靛酚滴定法的優(yōu)缺點.該實驗的教學目標必須遵循下列原則：(1)試劑及材料必須精確量取，樣品提取液和空白對照必須嚴格各做三份；(2)操作過程中，試劑用量和所用時間的記錄必須準確，以保證計算結果的有效性；(3)嚴格執(zhí)行每步操作，準確理解實驗原理，會科學解釋實驗結果；(4)熟練掌握微量滴定法的基本操作技術是學會其他物質定量測定的基礎；(5)本實驗必須在3h內完成.

2.4預測

在授課教師完成向學生介紹學習目標后隨即進入此階段.在此階段，授課教師可通過考試、小測驗、做作業(yè)和提問封閉式或開放式問題等方式，了解學生對相關基礎知識及實驗準備的掌握情況.

例如，在給生物技術本科班學生上到“氨基移換反應——血液中轉氨酶活力的測定(分光光度法)”這個實驗前，學生需要了解相關的概念和醫(yī)學常識.對此，可通過提問的方式，了解學生是否知道以下內容：(1)什么是分光光度法？分光光度法和紙層析法有何區(qū)別？二者主要用來做什么？(2)什么叫轉氨酶？它在代謝過程中有何作用？正常人血清中轉氨酶的含量是多少？(3)GOT與GPT有何區(qū)別？(4)準確測定血液中轉氨酶的活力在臨床診斷上有何意義？通過提問，如果發(fā)現學生已了解，即可進行到下一步；但如果發(fā)現學生對上述內容并不了解，或了解很少，就必須立即對其進行詳細講解，以為其對后續(xù)實驗內容的學習理解做好鋪墊.

2.5參與學習

因為教學的基本特征是活動，所以在該階段授課教師要鼓勵全體學生積極、主動地參與教學活動，并要求其盡量在獨立思考的情況下與他人交流、對照自己的操作成果和思維成果，找出與他人的異同之處和自己需改進之處.

關于實驗課的教學體會，大部分教師的感受是：要學生100%參與實驗課堂教學活動是沒問題的，因為在教師的監(jiān)督之下，學生每人必須與其搭檔相互配合，嚴格完成每一步實驗操作，否則實驗報告寫得再好也不合格，因為先有實驗操作過程，才有實驗報告的如實撰寫.但是，對于教師在誘導學生逐步發(fā)現、分析和解決問題的過程中，少數民族大學生們可能是文化的原因，很少積極、主動與教師展開互動.例如，我們在給茶學本科班上“糖類的性質實驗——糖類的顏色反應”這節(jié)實驗課時，學生們按操作步驟所得的各試管顏色，未出現完全相同或相似：有的紫色環(huán)非常明顯，有的不明顯；有的磚紅色深一點，有的淺一點等等.理論上講相同的試劑和相同的操作應獲得相同的實驗現象，為此我們當即發(fā)問：問題出在哪里？是取試劑的量的問題還是其他問題？還是將試管放入沸水浴的時間不夠？一連追問，均未得到回應.還有，我們在傾聽學生討論時，發(fā)現大部分學生對自己不能確定或尚不明白的問題，寧愿問身旁的同學也不愿向教師請教.可見，將PBOPPPS模式用于民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學時，最為關鍵的是結合教學內容和民族地區(qū)大學生的個性特征，鼓勵他們主動、積極發(fā)言和參與討論.

2.6后測

后測的目的是圍繞教學目標，通過采用不同側面、合理科學的手段，對學生學習情況進行測試，看其是否達到學習目標，亦即后測是對教學效果的檢驗.如同預測階段，可通過考試、小測驗、做作業(yè)和提問相關問題等方式來檢驗學生的學習效果.

仍以“糖類的性質實驗——糖類的顏色反應”這節(jié)實驗課的教學為例，在后測部分，我們準備了下列問題提問學生，以立即檢驗學生對該節(jié)實驗課的學習效果：(1)用什么顏色反應鑒別醛糖和酮糖的存在？(2)Molisch反應的原理是什么？(3)Seliwanoff反應的原理是什么？(4)在Molisch反應中，為什么在滴加Molisch試劑時，試劑不能與管壁接觸？這4個問題可以有效檢驗學生是否掌握了這個實驗的教學目的和操作步驟.

2.7小結

小結的實質是將學習內容與學習目標聯(lián)系起來，從而使整個教學活動不偏離學習目標的過程.在小節(jié)階段，授課教師和學生一道對所學課堂知識進行回顧、匯總和梳理，闡明本節(jié)課的重點、關鍵點和難點，以及本節(jié)所學對后續(xù)學習的影響或將來就業(yè)、生活和專業(yè)發(fā)展的價值；或教師在旁做簡單恰當引導的情況下，由學生獨立對所學課堂知識進行總結.最后，教師預告下堂課的內容.

3　反思

我們通過3年的教學實踐證明，PBOPPPS教學模式在民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學的應用中，所獲得的教學效果非常明顯，這可從學生對學習的興趣、積極主動參與、與他人合作和溝通、成績，以及每年對授課教師的評教分數等得到反映.但是，我們發(fā)現若PBOPPPS專用于實驗課堂的教學中，也存在一些亟待改進的地方.

3.1準備環(huán)節(jié)的注意事項

前已述及，在每次實驗課的準備階段，以往完全由任課教師準備實驗材料、藥品、試劑和器材設備，改為完全由學生根據志趣、愛好和自愿組合等分為的3～5個大組中推薦的1～2人聯(lián)合準備.毫不疑問，在任課教師的監(jiān)督與指導下，每個直接參與實驗準備的學生均能了解實驗準備的全部過程，但之后每個大組的推薦者是否能通過QQ群或組內會議，讓組內其他同學均能學習了解清楚呢？我們通過前測表明，每次實驗課均有1～5名學生尚不能清晰、完整地回答與實驗準備有關的問題.這說明在準備環(huán)節(jié)，民族地區(qū)高校的少數民族大學生間接參與并主動了解實驗準備過程的積極性還未充分調動起來，其結果將會導致這少部分學生在參與學習階段，只會“照葫蘆畫瓢”，按照操作步驟操作，卻不知道操作的緣由.

3.2PBOPPPS各環(huán)節(jié)的開展順序

無論將PBOPPPS用于生物技術本科班還是茶學本科班的教學實踐，在驗證性實驗課的教學過程中，除準備階段，其他6個環(huán)節(jié)可嚴格按順序展開.但在綜合性、設計性和探索研究性實驗課的教學過程中，不可預測的因素較多，若不能有效控制各環(huán)節(jié)，很容易導致可能偏離原定教學方向而影響后續(xù)環(huán)節(jié)的按時、順利完成.

3.3影響PBOPPPS各環(huán)節(jié)順利完成的主要因素

我們的教學實踐表明，影響PBOPPPS各環(huán)節(jié)順利完成的主要因素是學生的積極性和參與度.大量的課堂觀察顯示，民族地區(qū)高校的少數民族大學生大部分比較靦腆，主動性和積極性較差.為逐步改變此現狀，授課教師課前應聯(lián)合輔導員及其他任課教師一道，加強學生學情研究，并與之展開全面有效的溝通.

總之，在將PBOPPPS用于民族地區(qū)高校生物化學實驗課程教學的過程中，雖調動了學生學習積極性與興趣，有助于解決當前生物化學實驗課程教學中存在的某些問題，但也暴露出一些有待我們進一步研究克服的問題.

[1]Pattison P, Ressell D. Instructional skills workshop (ISW) handbook [M]. Vancouver: UBC Center for Teaching and Academic Growth,2006.

[2]袁恩,劉鵬,齊望東,等.基于BOPPPS模式的計算機網絡原理教學改革[J].計算機教育,2015,(6):26-29.

[3]陳衛(wèi)衛(wèi),鮑愛華,李清,等.基于BOPPPS模式和問題驅動教學法培養(yǎng)計算思維的教學設計[J].工業(yè)和信息化教育,2014,(6):8-11,18.

[4]王淑芳.BOPPPS教學法在高職英語課堂中的應用[J].包頭職業(yè)技術學院學報,2015,(1):61-63.

[5]王若涵,張志翔.BOPPPS式教學在“植物生殖生態(tài)學”課程中的探索與實踐[J].中國林業(yè)教育,2011,(5):55-57.

[6]劉玲.BOPPPS教學模式在微觀經濟學教學中的探索與實踐[J].決策與信息,2015,(8):60.

[7]楊紅,林德馨.生物化學實驗教學現狀的調查和淺析[J].山西醫(yī)科大學學報(基礎醫(yī)學教育版),2010,(6):608-611.

[8]丁曉麗,阿里木江·米吉提,吾買爾江·艾麥提.少數民族地區(qū)高校生物專業(yè)《無機及分析化學實驗》教學現狀及改革初探——以喀什師范學院為例[J].喀什師范學院學報,2014,(6):61-62.

[9] 唐茜.內地高校少數民族大學生的適應問題及對策[J].教育與教學研究,2011,(11):16-18.

[10] 屈文俊,牛順民.高師生命科學專業(yè)《無機及分析化學實驗》課程教學的現狀及對策[J].洛陽師范學院學報,2013,(8):49-52.

(責任編校：晴川)

Application of PBOPPPS Model in the Experimental Teaching of Biochemistry in Universities and Colleges in Minority Regions

XIAO Guoxue, LI Jing, LI Yongbo

(College of Biological Science and Agriculture, Qiannan Normal College for Nationalities,Duyun Guizhou 558000, China)

The BOPPPS is a foreign frontier model of instruction. Apply PBOPPPS which is improved based on BOPPPS in the experimental teaching of biochemistry in universities and colleges in minority region. Results show that PBOPPPS can effectively improve students’ learning interest, school record, and student’ capacity at actively participating in activity, cooperating and communicating with others; main factors that affect each link of PBOPPPS being completed successfully are students’ enthusiasm and participation. Therefore, to effectively control each link of PBOPPPS, we must strengthen the research of learning situation.

universities and colleges in minority region; curriculum of biochemical experiment; BOPPPS; PBOPPPS

2016-06-19

肖國學(1967— )，男，貴州長順人，黔南民族師范學院生物科學與農學院高級實驗師.研究方向:生物化學、生態(tài)經濟.

G642

A

1008-4681(2016)05-0123-04