PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂在《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用

馬曉磊 黃延紅 宋志剛 張向陽(yáng)

(濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，濟(jì)寧 272067)

《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》是一門非常重要的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科，該學(xué)科涵蓋了生物大分子在人體內(nèi)的代謝及遺傳信息傳遞兩大部分內(nèi)容，與臨床疾病的發(fā)病機(jī)制研究、疾病的診斷、治療、預(yù)后判斷及疾病的防治密切相關(guān)，在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中具有舉足輕重的地位。該課程內(nèi)容多，學(xué)生在學(xué)習(xí)理解和掌握上有一定難度，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣，出現(xiàn)了厭學(xué)現(xiàn)象。

目前，絕大多數(shù)的學(xué)科仍在使用傳統(tǒng)的LBL(lecture-based learning)教學(xué)法授課。該教學(xué)法以教師的課堂面授為主，雖能節(jié)省教學(xué)資源，準(zhǔn)確、系統(tǒng)講解知識(shí)體系，但學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，更不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考和對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力[1]。為了更好地適應(yīng)當(dāng)前醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)換，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合應(yīng)用能力，高校教師進(jìn)行了多種教學(xué)方法在多個(gè)學(xué)科上的探討，如翻轉(zhuǎn)課堂(flipped classroom)、PBL(problem based learning)、TBL(team based learning)等。這些教學(xué)法各有優(yōu)缺點(diǎn)，比如翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)者的角色及學(xué)習(xí)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，使教學(xué)流程由“先教后學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W(xué)后教”，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)流程的逆序創(chuàng)新[2-5]，而PBL教學(xué)法則是以問題為導(dǎo)向，學(xué)生通過(guò)自學(xué)和小組討論兩種方式學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，以問題為中心進(jìn)行擴(kuò)展，最后達(dá)到掌握知識(shí)的目的[6-7]。PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法綜合兩種教學(xué)法的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在其他一些基礎(chǔ)學(xué)科，如生理學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等也有嘗試性報(bào)道[8-10]，積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但在生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)中未見報(bào)道。為探討更為適合《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》的教學(xué)方法，我們對(duì)PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進(jìn)行了整合改進(jìn)設(shè)計(jì)，制定了一整套規(guī)范的教學(xué)流程，并與傳統(tǒng)的LBL教學(xué)法進(jìn)行了比較，報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

2017年9月到12月，從濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院2016級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科13個(gè)自然班中隨機(jī)選取2個(gè)自然班(A、B班)作為研究對(duì)象。A班(研究組，52人)采用PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法；B班(對(duì)照組，49人)采用傳統(tǒng)LBL教學(xué)法。兩組的年齡、性別等基礎(chǔ)情況無(wú)差異。由同一教師進(jìn)行相同內(nèi)容、相同學(xué)時(shí)的講授，使用周愛儒主編的《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》第8版。

1.2 方法

1.2.1教學(xué)內(nèi)容 根據(jù)教學(xué)大綱的要求特點(diǎn)，選取酶、非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝、DNA重組與重組DNA技術(shù)三章內(nèi)容作為研究?jī)?nèi)容。該內(nèi)容的教學(xué)進(jìn)度、授課學(xué)時(shí)及授課教師在兩個(gè)教學(xué)組相同。

1.2.2教學(xué)方法 研究組在濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院綜合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，采用PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法。在相同的章節(jié)，對(duì)照組采用傳統(tǒng)LBL授課法。兩種教學(xué)方法的不同點(diǎn)見表1。

表1 PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法與LBL教學(xué)法的不同點(diǎn)

PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法實(shí)施流程設(shè)計(jì)如下：1)課前準(zhǔn)備。教師根據(jù)教學(xué)大綱的要求設(shè)置問題并發(fā)布給學(xué)生。學(xué)生根據(jù)問題登錄濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院綜合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、圖書館等進(jìn)行資料查找、自學(xué)。通過(guò)教學(xué)平臺(tái)、QQ、微信、郵箱等方式與教師互動(dòng)。自學(xué)完成后，學(xué)生隨機(jī)組成學(xué)習(xí)小組(每組5人)，組內(nèi)進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，并總結(jié)問題答案，制作PPT。2)課堂教學(xué)。每個(gè)小組推薦1名同學(xué)代表進(jìn)行講解，組內(nèi)成員可補(bǔ)充和更正，其余組學(xué)生可針對(duì)講解內(nèi)容提問，由主講小組做出回答。教師進(jìn)行輔助引導(dǎo)。講解完成后，教師對(duì)學(xué)生理解有誤、理解不夠深刻、總結(jié)不到位的問題進(jìn)行有針對(duì)性的講解和總結(jié)。3)課堂評(píng)價(jià)。對(duì)PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的教學(xué)效果采取組內(nèi)自評(píng)、組間互評(píng)及教師評(píng)價(jià)相結(jié)合，課堂考核并給予成績(jī)。流程見圖1。

1.2.3教學(xué)效果評(píng)價(jià) 1)章節(jié)考核評(píng)價(jià)。研究組學(xué)生講解結(jié)束后，由教師與學(xué)生分別對(duì)主講學(xué)生及其所在小組進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。課堂評(píng)價(jià)不計(jì)入兩組比較的考核成績(jī)。3章的課堂測(cè)驗(yàn)共設(shè)置50個(gè)題目，每題2分，50min完成，兩組學(xué)生以同樣的方式進(jìn)行。

表2 課堂評(píng)價(jià)細(xì)則

2)期末考核評(píng)價(jià)。理論內(nèi)容考核采取計(jì)算機(jī)考試，選擇題題型包括A1型、A2型、X型。其中3個(gè)章節(jié)在試卷中所占分值分別為6分(酶)，5分(非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝)，8分(DNA重組與重組DNA技術(shù))。由濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院考易網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)組題測(cè)試。

3)調(diào)查問卷。教學(xué)活動(dòng)結(jié)束，由教師發(fā)放自擬調(diào)查問卷，對(duì)研究組學(xué)生進(jìn)行PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進(jìn)行滿意度調(diào)查。共發(fā)放問卷52份，回收52份，回收率為100%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果

2.1 兩組基礎(chǔ)課成績(jī)比較

兩組學(xué)生在學(xué)習(xí)《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》課程之前的學(xué)情基礎(chǔ)無(wú)差異，適于兩種教學(xué)法的教學(xué)效果比較研究。見表3。

表3 兩組學(xué)生基礎(chǔ)課成績(jī)比較(分，

2.2 兩組3章的課堂考核成績(jī)比較

見表4。

表4 兩組學(xué)生在3章的課堂考核成績(jī)比較

2.3 兩組3章的期末考核成績(jī)比較

在酶和DNA重組與重組DNA技術(shù)2章，兩組期末考試成績(jī)差異顯著(P<0.05)；而非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝差異不顯著(P>0.05)。見表5。

表5 兩組學(xué)生的3章期末考核成績(jī)比較

2.4 研究組PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法的滿意度

見表6。

表6 研究組對(duì)PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法滿意度調(diào)查結(jié)果(n/%)

3 討論

PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法是在綜合PBL和翻轉(zhuǎn)課堂兩種教學(xué)法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)、有步驟完成的教學(xué)法。已有的研究發(fā)現(xiàn)，單一的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法新穎，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化，但是缺少團(tuán)隊(duì)合作，對(duì)內(nèi)容的把握針對(duì)性不強(qiáng)[11]。PBL可彌補(bǔ)翻轉(zhuǎn)課堂的不足，如PBL教學(xué)法中“提出問題”，然后結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法中“觀看微視頻自學(xué)”，進(jìn)行“小組討論”，再根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂“制作PPT，課堂講解”等，能有針對(duì)性地學(xué)習(xí)章節(jié)中的知識(shí)點(diǎn)。本文結(jié)果表明，PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在3章內(nèi)容的課堂考核成績(jī)和期末考核成績(jī)均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的LBL教學(xué)法，適用于《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》課程教學(xué)。

本文根據(jù)《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》課程的教學(xué)特點(diǎn)，對(duì)PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。選取的3個(gè)章節(jié)具有一定的代表性。如“酶”內(nèi)容多，概念容易混淆，理解難度大，臨床應(yīng)用的案例較多；而“非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝”雖然內(nèi)容多，但容易理解，側(cè)重記憶掌握；“DNA重組與重組DNA技術(shù)”知識(shí)抽象、技術(shù)性強(qiáng)，側(cè)重于知識(shí)的應(yīng)用。從3個(gè)章節(jié)的期末考核成績(jī)可以看出，PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在知識(shí)的理解和應(yīng)用方面比傳統(tǒng)LBL教學(xué)法有優(yōu)勢(shì)，而在知識(shí)的單純記憶方面優(yōu)勢(shì)不明顯。提示我們需根據(jù)知識(shí)特點(diǎn)選擇合適的教學(xué)法。

自擬調(diào)查問卷結(jié)果顯示，94%的學(xué)生喜歡PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法，認(rèn)為該教學(xué)法在提高學(xué)生自學(xué)能力、應(yīng)用能力以及促進(jìn)師生之間的交流方面有優(yōu)勢(shì)。該教學(xué)法還能明顯提高團(tuán)隊(duì)合作能力、增強(qiáng)理解能力、對(duì)內(nèi)容掌握的準(zhǔn)確度。在教學(xué)過(guò)程中，我們也發(fā)現(xiàn)一些不足，如課前準(zhǔn)備時(shí)間較長(zhǎng)，在課業(yè)繁重的情況下，有些學(xué)生不愿意花時(shí)間去進(jìn)行小組討論；微視頻觀看時(shí)間長(zhǎng)，缺少互動(dòng)，個(gè)別學(xué)生會(huì)在觀看的過(guò)程中失去興趣，提前結(jié)束觀看，不能有效完成學(xué)習(xí)任務(wù)；課堂發(fā)言不積極，課堂講解不愿發(fā)言，也不愿參與談?wù)摰?。作為一種新的教學(xué)法，學(xué)生表現(xiàn)可能會(huì)不適應(yīng)是因?yàn)榇蠖鄶?shù)學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了傳統(tǒng)的LBL教學(xué)法，只想被動(dòng)接受，不愿主動(dòng)思考。這就需要教師不斷進(jìn)行教學(xué)過(guò)程的調(diào)整，如適當(dāng)?shù)卦黾訉?shí)驗(yàn)內(nèi)容，可鞏固和加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的應(yīng)用；可利用微信、QQ等加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，實(shí)時(shí)地答疑解惑等，更有耐心地去引導(dǎo)和鼓勵(lì)，幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

總之， PBL結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法適應(yīng)新形勢(shì)，符合當(dāng)前創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，迎合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求，在培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力方面有明顯優(yōu)勢(shì)。教學(xué)改革不僅是對(duì)學(xué)生的挑戰(zhàn)，也對(duì)高校的教學(xué)資源和教師的整體素質(zhì)提出了要求。目前，濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院已完成的數(shù)字化教學(xué)資源的平臺(tái)建設(shè)(綜合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教學(xué)資源網(wǎng))為教學(xué)改革的進(jìn)行提供了資源保障。我們將進(jìn)一步提煉并改進(jìn)存在的問題，形成更完善的適用于《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》的教學(xué)方法。

注：本研究基于濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院綜合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的生物化學(xué)分子生物學(xué)數(shù)字資源(http://meol.jnmc.edu.cn/meol/jpk/course/layout/newpage/index.jspcourseId=12122)進(jìn)行教學(xué)研究，所得數(shù)據(jù)部分來(lái)自濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院考易網(wǎng)絡(luò)題庫(kù)與考試系統(tǒng)。